[发明专利]一种驱动式分离热管换热系统

说明书

本发明涉及换热设备技术领域，尤其是涉及一种驱动式分离热管换热系统，包括蒸发段、驱动装置、储液罐、汽液分离器、冷凝段和管道；所述蒸发段包括蒸发器，所述蒸发器上设置有进口集箱，所述蒸发器的进口集箱通过管道和调节阀与驱动装置的输出口连通，所述蒸发器上设置有出口集箱，所述蒸发器的出口集箱通过管道与汽液分离器的入口连通，所述蒸发器上的出口集箱与蒸发器上的进口集箱之间相互连通，本发明的分离热管换热系统冷热端可以远距离灵活布置、适应不同的热负荷以及冷凝段获得高效传热效率。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，尤其是涉及一种驱动式分离热管换热系统。

背景技术

现有的冷热端分离式热管换热器，循环工质在系统中蒸发、流动和冷凝过程中，由于缺乏外部的动力驱动，在空间安装必须要求热端蒸发段在下、冷端冷凝段在上，利用冷热端高度差和汽液混合物产生的浮生力来克服系统的流动阻力，当冷热端的安装高度差不足时或冷热端在空间上相距较远时，由于驱动力不够换热器工作就不能稳定可靠地工作。然而在日常的工业生产和大型空调系统中，由于建筑物结构上的特点，热端蒸发段和冷端冷凝段往在空间上相距较远且高差不定。

同时随着经济社会的发展和人民生活水平的提高，供、需热负荷在时间上会发生较大的偏差，不能很好地协调匹配，造成大量的能源浪费，因此在分离式热管换热器系统中采用蓄能调节技术具有较好的负荷适应性和较大的节能潜力。

通过在循环系统加装驱动装置，提供有效的动力源，循环工质在驱动装置的作用下，可以克服冷热端的高度差和远距离输送的阻力，以较大的流速稳定流动到换热器的蒸发段进行蒸发吸热，再经冷凝端冷凝后进入储液罐，驱动装置继续将工质送入蒸发端，完成下一个循环。

为了进一步调节冷热端的热负荷，在现有的换热管改装为带有相变蓄热材料的蓄热式换热管，从而更能适应冷热端负荷在时间上的匹配。

同时一般的热管换热器不设置汽液分离器，导致汽液两相工质同时进入冷凝段，液膜热阻会降低冷凝段的传热效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决冷热端布置不够灵活、能源供给不匹配及冷凝段传热效率低的问题，现提供了一种驱动式分离热管换热系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种驱动式分离热管换热系统，包括蒸发段、驱动装置、储液罐、汽液分离器、冷凝段和管道，所述蒸发段包括蒸发器，所述蒸发器上设置有进口集箱，所述蒸发器的进口集箱通过管道和调节阀与驱动装置的输出口连通，所述蒸发器上设置有出口集箱，所述蒸发器的出口集箱通过管道与汽液分离器的入口连通，所述蒸发器上的出口集箱与蒸发器上的进口集箱之间相互连通，所述冷凝段包括冷凝器，所述冷凝器上设置有进口集箱，所述冷凝器的进口集箱通过管道和调节阀与汽液分离器的汽出口的连通，所述冷凝器上设置有出口集箱，所述冷凝器的出口集箱通过管道与储液罐连通，所述冷凝器上的进口集箱与冷凝器上的出口集箱之间相互连通，所述汽液分离器的液出口通过管道与储液罐连通，所述储液罐通过管道与驱动装置的输入口连通。

所述蒸发器包括热流体出口通道、蒸发换热管和热流体进口通道，所述热流体出口通道与热流体进口通道相互连通，所述蒸发换热管的进口端与蒸发器上的进口集箱连通，所述蒸发换热管的出口端与蒸发器上的出口集箱连通。

所述冷凝器包括冷流体进口通道、冷凝换热管和冷流体出口通道，所述冷流体进口通道与冷流体出口通道相互连通，所述冷凝换热管的进口端与冷凝器上的进口集箱连通，所述冷凝换热管的出口端与冷凝器上的出口集箱连通。

为了解决冷热端热负荷在时间上不匹配问题，进一步地，所述蒸发换热管包括内换热管A、外套管A、相变蓄热材料A、外横向翅片A和内纵向翅片A，所述内换热管A套设在外套管A内，所述内纵向翅片A有多个且沿圆周均布在内换热管A与外套管A之间并形成封闭空间，所述相变蓄热材料A填充在封闭空间内，所述外横向翅片A有多个且轴向间隔分布固定在外套管A的外侧。