[发明专利]一种可调传热系数的不结霜复合换热管

说明书

本发明涉及复合换热管技术领域，具体地说是一种可调传热系数的不结霜复合换热管，其设有换热管管体，特征在于所述的换热管管体的外侧套有同轴线的外管体，外管体的内径至少比换热管管体的外径大0.01mm，使外管体与内部的换热管管体之间的缝隙形成夹层腔，外管体的两端分别设有膨胀节，膨胀节的内端的与外管体相连接，外端与换热管管体相连接，其中一个膨胀节的节体上设有进气口，进气口与气压调节装置相连接，气压调节装置的内部设有控制器、微型高压储气罐、真空泵和电磁阀，气压调节装置的外部设有测量外部空气的温湿度传感器和测量传热管外管体外壁温度的温度传感器，具有传热系数可调、气化器表面不结霜、换热效率高等优点。

技术领域

本发明涉及复合换热管技术领域，具体地说是一种结构简单、传热系数可调、气化器表面不结霜、换热效率高的可调传热系数的不结霜复合换热管。

背景技术

众所周知，大多数情况下，人们希望是换热管传热强度越大越好，所以采用各种强化传热措施以增加传热效果。但空温式气化器作为一种换热器，液化气体向空气的传热强度过大，会造成换热管外结霜严重，特别是在潮湿天气里。空温式气化器是一种利用环境空气为热源，把低温液化气体转化为常温气体的一种设备，例如将液氮（-196℃）或液化天然气升温到常温气体。气化器工作时与空气发生热量交换，液化气体升温，空气降温。由于低温液化气体的温度很低，在气化器的初始段会随着工作时间延长而出现结冰结霜现象，特别是在雨雪天气空气相对湿度大的时候更加严重。当气化器换热管外结冰结霜形成后，气化器换热效率大大降低，气化能力迅速下降，在夏季需要停运气化器进行融冰，冬季需要停运气化器和人工辅助手段除冰，气化器无法持续稳定的工作。为满足需要的气化量，用户需要配置更大面积的气化器或采用辅助热源加热，以满足不同天气状况气化能力的需要，这大大增加了投资费用和管理维护费用。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、传热系数可调、气化器表面不结霜、换热效率高的可调传热系数的不结霜复合换热管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可调传热系数的不结霜复合换热管，设有换热管管体，其特征在于所述的换热管管体的外侧套有同轴线的外管体，外管体的内径至少比换热管管体的外径大0.01mm，使外管体与内部的换热管管体之间的缝隙形成夹层腔，外管体的两端分别设有凸出的起缓冲作用的膨胀节，膨胀节的内端与外管体相连接，外端与换热管管体相连接，所述的凸出的膨胀节的外径至少为10mm，膨胀节的内端与外端的间距至少为5mm，其中一个膨胀节的节体上设有进气口，进气口与气压调节装置相连接，气压调节装置的内部设有控制器、微型高压储气罐、真空泵和电磁阀，所述的微型高压储气罐的出气口经电磁阀、导气管与膨胀节上的进气口相连通，微型高压储气罐内设有导热气体，微型高压储气罐上设有注入导热气体的注气阀，所述的真空泵的进口经电磁阀、导气管与膨胀节上的进气口相连通，控制器分别控制与真空泵相连接的电磁阀和与微型高压储气罐连接的电磁阀，所述的气压调节装置的外部设有测量外部空气的温湿度传感器和测量传热管外管体外壁温度的温度传感器，测量传热管外管体外壁温度的温度传感器设在外管体外壁上，测量外部空气的温湿度传感器裸露在空气内，温湿度传感器和温度传感器分别与气压调节装置内的控制器相连接，所述的控制器内置不同温度湿度下的露点温度数值对照表，控制器将外部的温湿度传感器和外管体外壁上的温度传感器测量的温度信号与温度数值对照表进行比对，发出对于真空泵连接的电磁阀和与微型高压储气罐连接的电磁阀的动作指令，从而通过真空泵和微型高压储气罐工作控制导热气体在夹层腔内的密度进而控制导热气体在夹层腔内的压力，最终改变导热热阻。

本发明所述的夹层腔的厚度为0.1~0.5mm，在此厚度的情况下导热气体不会发生对流传热，只能通过热传导的方式传热。

本发明所述的高压储气罐内的气体为导热系数大于空气导热系数的高导热系数气体，通过改变气体的压力和密度进而改变夹层腔内的热阻，从而可以方便灵活的控制符合换热管的传热系数和传热量。