[发明专利]一种多相变立体加热装置

说明书

本发明公开一种多相变立体加热装置，包括筒体和至少一个换热管，筒体包括加热筒体和换热筒体，加热筒体包括加热腔、第一进液口和第一出液口，加热腔内填充有第一相变介质，换热筒体包括换热腔、第二进液口和第二出液口，换热管包括外换热管和内换热管，内换热管内填充有第二相变介质，外换热管和内换热管之间设置有旋流片。本发明提供的多相变立体加热装置采用多相变介质，第一相变介质的蒸发温度低于第二相变介质的蒸发温度，先吸收部分热量进行高粘度液体的预加热，减少液体粘度，提高其导热系数能力，进而提高换热效率，旋流片使得高粘度液体沿着螺旋形流道上升，单位长度上提高了液体的流程，增加液体扰流，提高换热效率。

技术领域

本发明涉及换热器装置领域，特别是涉及一种多相变立体加热装置。

背景技术

在石油、化工等工业系统中，对原油等高粘度液体的加热并进行输送是个棘手问题，对能源的消耗较大，首先是高粘度液体需要加热到一定的温度才能输送；其次高粘度液体的输送管道阻力大，需要大功率泵来驱动，消耗电能大；再有高粘度液体导热能力差，液体受热不均匀需要消耗更多能量，需要提高加热温度来保证液体输送。

传统的换热器装置难以满足原油加热温度均匀性要求，冷热流体完全分开要求，高效节能要求，常常影响对原油的顺利输送。相变换热器作为一种均温加热装置应用于工业中，但是目前的相变换热器只有一种相变介质且无法实现液体的立体加热，并且对于高粘度液体加热效率很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种多相变立体加热装置，以解决上述现有技术存在的问题，使得多相变立体加热装置采用两种相变介质立体加热，提高对高粘度液体的高效率加热。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种多相变立体加热装置，包括筒体和至少一个换热管；

所述筒体包括加热筒体和换热筒体；

所述加热筒体包括加热腔、第一进液口和第一出液口，所述加热腔内填充有第一相变介质；

所述换热筒体包括换热腔、第二进液口和第二出液口；

所述换热管包括外换热管和内换热管，所述内换热管内填充有第二相变介质；

所述外换热管分别设置在所述加热腔和换热腔内，所述内换热管设置在所述外换热管内部且同时贯穿所述加热腔和换热腔；

所述第一进液口通过所述加热腔内的所述外换热管和内换热管的间隙与所述第一出液口连通；

所述第二进液口通过所述换热腔内的所述外换热管和内换热管的间隙与所述第二出液口连通；

所述加热腔上部通过蒸发管与所述换热腔上部连通，所述加热腔底部通过冷凝管与所述换热腔底部连通。

优选的，所述加热腔一侧设置有第一进液腔，所述加热腔的另一侧设置有第一出液腔，所述第一进液口与所述第一进液腔连通，所述第一出液口与所述第一出液腔连通；

优选的，所述加热腔与所述第一进液腔之间设置有隔板，所述加热腔与所述第一出液腔之间设置有隔板；

优选的，所述换热腔一侧设置有第二进液腔，所述换热腔的另一侧设置有第二出液腔，所述第二进液口与所述第二进液腔连通，所述第二出液口与所述第二出液腔连通；

优选的，所述换热腔与所述第二进液腔之间设置有隔板，所述换热腔与所述第二出液腔之间设置有隔板；

优选的，所述第一出液腔和第二进液腔通过换热隔离板连接；

优选的，所述内换热管的一端设置在所述第一进液腔，所述内换热管的另一端依次贯穿所述第一加热腔、第一出液腔、第二进液腔和换热腔设置在所述第二出液腔内；