[发明专利]一种复合强化传热的双通道换热单元及其换热器

权利要求书

1.一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，包括换热管组件、以及套接在换热管组件外部的套管组件，所述套管组件包括套管、以及位于套管轴向两端的端板，所述套管与端板配合形成封闭的腔体，所述套管组件的腔体内设置有中间传热液；

所述换热管组件包括轴向平行布置于套管组件内的热媒管和冷媒管，所述热媒管的两端部和冷媒管的两端部分别贯穿两端的端板并延伸至外部；

其中，所述热媒管位于冷媒管的下方，所述热媒管部分浸没在中间传热液内且部分露出于中间传热液，所述冷媒管位于中间传热液的液位线上方，所述热媒管外露部分管面与冷媒管接触抵靠或者存在微间隙，该微间隙E≤10mm；

所述热媒管加热中间传热液在热媒管的浸没部分的外表面产生沸腾和/或在热媒管的非浸没部分的外表面的液膜表面产生薄膜蒸发和/或在所述腔体的所述中间传热液液面上产生蒸发以产生中间介质气，该中间介质气与冷媒管接触冷凝形成冷凝液，以在冷媒管的外壁上形成冷凝液膜；冷凝液在重力作用下流至冷媒管与热媒管的交接处并继续下落至热媒管外露的外壁上和中间传热液液面上，在液体表面张力和毛细力的作用下，在冷媒管和热媒管的交接处、以及热媒管外露的外壁上形成相粘连的蒸发液膜，如此循环，所述热媒管通过加热中间传热液，以沸腾-冷凝和/或蒸发-冷凝将热量传递给冷媒管，以及热媒管通过近壁导热将热量传递给冷媒管，从而实现热媒管内的热媒与冷媒管内的冷媒之间的高效复合热传递。

2.根据权利要求1所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，所述热媒管的浸没最大尺度H与热媒管的垂直方向最大尺度H0的比值H/H0为0.3-0.95。

3.根据权利要求2所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，所述热媒管的浸没最大尺度H与热媒管的垂直方向最大尺度H0的比值H/H0为0.5-0.8。

4. 根据权利要求1所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于， 所述热媒管和冷媒管之间的微间隙E＞0mm且E≤5mm。

5.根据权利要求1所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，所述热媒管与冷媒管接触抵靠处通过焊接连接为一体。

6.根据权利要求1所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，所述热媒管和/或冷媒管的管体外壁通过向内挤压，在内壁上成型有与轴线呈倾斜布置的旋流凸起。

7.根据权利要求1所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，所述热媒管和/或冷媒管为交叉缩放管结构，该交叉缩放管由若干管截面具有长、短轴的椭形截面管段接合而成且相邻的椭形截面管段的长轴呈角度布置。

8.根据权利要求1所述的一种复合强化传热的双通道换热单元，其特征在于，所述热媒管内的流体流动方向与冷媒管内的流体流动方向相反。

9.一种换热器，其特征在于，包括若干权利要求1至8任一项所述的双通道换热单元，若干所述双通道换热单元依次蜿蜒连接连通。