[发明专利]一种蜂窝通道圆管热交换技术

摘要

本发明为通道式间接换(传)热技术,其重要特征为起介质换热传递作用的圆管在正六边形蜂窝节点位置上布阵,断面形式之一见图1。该技术具有流体通道完美,传热面积大,适应性强,用途广,制作方便,并能真正实现介质间的完全逆向换热,且具有显著的节能、回收能源和环保意义。该技术剔除了现有换热设备的种种弊端,为一种更接近理想传热方式的换热结构,可用于制造各种形式和用途的换热及加热设备等。

主权项

一种蜂窝通道圆管热交换技术该发明属两种不同温度介质间的高效间接换热(或加热)技术。如汽-汽、汽-液、液-液间换热，燃料对介质的间接加热等。介质间的间接换热(或加热)技术，主要应用于制造热交换和加热设备等。按结构形式分，现有热交换设备有：管壳式(如固定管板式、浮头式、填料函式及U型管式等)、板式(如板翅式、螺旋板式、伞板式及波纹板式等)、管式(空冷器、套管式、喷淋管式及箱管式等)及板壳式等。在上述传热结构中，仅有螺旋板换热器属通道式，其余容积式特征较为明显。容积式换热器的主要缺点是单管程长度一般都较短，而壳程又无明显的流体通道，短流和混流现象比较严重，其不能实现真正意义上的逆向换热。就螺旋板换热器而言，虽为通道式，但因其单位体积内所拥有的换热面积较少，且通道结构本身存在着明显的反向换热现象等弊病，因而换热效果也并不理想。本发明在于其独特的换热管布阵形式，其显著特征为：换热管按正六边形蜂窝节点位置布阵；换热管公称外径近于或等于正六边形边长，即应以使相临换热管外壁近于或正好相切为准(是指热态下相切，而冷态下并不一定相切)。该技术具有如下优点：1)形成了两种比较理想的流体通道；2)有效地增大了单位体积内的传热面积和缩短了二换热介质间的最大传递距离；3)通道长度可以在不受换热管受力和支架限制的情况下按实际需要任意加长，且管壁厚度还可以减小；4)管程与壳程都能够适应高温和高压的要求；5)其造型可满足各种安放场所的要求，并可以实现管道化和小型化；6)能实现真正意义上的两种介质间的完全逆向换热。更重要的是该技术具有显著的节能、回收能源和环保意义。独立保护权项：换热管按正六边形蜂窝节点位置布阵的通道式传热或加热技术。从属保护权项：1)用本蜂窝通道圆管热交换技术生产和制造的各种形式和用途的热交换设备(如热交换器、冷却器、冷凝器、凝缩器、加热器、空冷器及热水器等)。2)用本蜂窝通道圆管热交换技术生产和制造的各种形式和用途的蒸发及汽化设备(如再沸器、蒸发器、汽化器、浓缩器及蒸馏水器等)；3)用本蜂窝通道圆管热交换技术生产和制造的各种形式和用途的加热设备(燃煤锅炉、燃油锅炉及燃气锅炉、废热锅炉等)；4)用本蜂窝通道圆管热交换技术生产和制造的各种形式和用途的制冷设备；5)用本蜂窝通道圆管热交换技术生产和制造的各种形式和用途的热能回收设备(如余热及废热的回收或利用设备、太阳能接收和回收的某些关键设备等)。