熱驅動分離熱管式換熱器制造技術

本發明專利技術公開了一種熱驅動分離熱管式換熱器，包括：蒸發器、蒸發儲液器、冷凝器、冷凝儲液器和熱驅動加熱裝置，蒸發器的氣相部分通過第一氣管連接冷凝器的氣相部分，冷凝器通過冷凝液管連接冷凝儲液器，冷凝儲液器通過供液管連接蒸發儲液器氣相部分，蒸發儲液器的液相部分通過液體連通管連接蒸發器的液相部分，熱驅動加熱裝置設置在冷凝儲液器的內部或蒸發器內部。通過上述方式，本發明專利技術熱驅動分離熱管式換熱器在熱管回路上加裝一套熱驅動加熱裝置，利用高溫熱源或其它外來熱源來加熱這一裝置內的工作介質，能夠實現低位冷凝器的冷凝液輸送至高位蒸發器，達到利用熱能來驅動分離熱管不斷運行的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及分離熱管換熱領域，特別是涉及一種熱驅動分離熱管式換熱器。
技術介紹
分離熱管換熱系統(熱交換器)借助熱管工質的相變過程來蒸發吸收熱量和冷凝放出熱量，以很小的溫差傳輸大量的熱能。典型分離熱管包括蒸發段(器)和冷凝段(器)，其蒸發段和冷凝段是分開的，通過蒸汽上升管和液體下降管連通形成一個自然循環回路。工作時，在熱管內的工質匯集在蒸發段，蒸發段受熱后，工質蒸發，產生的蒸汽通過蒸汽上升管到達冷凝段釋放出潛熱而凝結成液體，在重力作用下，經液體下降管回到蒸發段，如此循環往復運行。這種分離熱管又稱重力分離熱管。重力分離式熱管的冷凝段(器)必須高于蒸發段(器)，液體下降管與蒸汽上升管之間會形成一定的密度差，這個密度差所能提供的壓頭與冷凝段和蒸發段的高度差密切相關，它用以平衡蒸汽流動和液體流動的壓力損失，維系著系統的正常運行而不再需要外加動力。在實際應用中，許多場合會出現冷凝段(器)低于蒸發段(器)的狀況，這時候重力分離熱管由于無法將低位冷凝液輸送到高位蒸發器，使得分離熱管無法運行而限制了其推廣應用。一篇現有專利(申請號03806651. 3)提出了一種具有泵輔助的熱管回路來解決以上的問題，采用外加動力(泵)的形式將低位冷凝液輸送到高位蒸發器，解決了重力分離熱管無法工作的問題，但泵是較為復雜的電力運動部件，除了選型困難外，還存在其運動噪音高、有泄漏隱患、維護復雜和費用高的缺陷；另外，為了達到適應負荷變化的目的，定頻泵的定流量特點，會增加系統與控制的復雜性，而采用變頻技術，也同樣增加了控制的復雜程度與系統投資。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種熱驅動分離熱管式換熱器，在分離熱管回路上加裝一套熱驅動加熱裝置，利用高溫熱源或其它外來熱源來加熱這一裝置內的工作介質，能夠實現低位冷凝器的冷凝液輸送至高位蒸發器，達到利用熱能來驅動分離熱管不斷運行的目的。為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是提供一種熱驅動分離熱管式換熱器，包括蒸發器、蒸發儲液器、冷凝器、冷凝儲液器和熱驅動加熱裝置，所述蒸發器的氣相部分通過第一氣管連接冷凝器的氣相部分，所述冷凝器通過冷凝液管連接冷凝儲液器，所述冷凝儲液器通過供液管連接蒸發儲液器氣相部分，所述蒸發儲液器的液相部分通過液體連通管連接蒸發器的液相部分，所述熱驅動加熱裝置設置在冷凝儲液器的內部或蒸發器內部。在本專利技術一個較佳實施例中，所述冷凝液管上設置有第一單向閥。在本專利技術一個較佳實施例中，所述熱驅動加熱裝置設置在冷凝儲液器的內部，所述冷凝儲液器還通過氣體連通管連接冷凝器。在本專利技術一個較佳實施例中，所述氣體連通管上設置有控制閥。在本專利技術一個較佳實施例中，所述熱驅動加熱裝置設置在蒸發器的內部，所述蒸發器內熱驅動加熱裝置的氣相部分還通過第二氣管連接冷凝器的氣相部分。在本專利技術一個較佳實施例中，所述冷凝器還通過弓I壓管連接冷凝儲液器。在本專利技術一個較佳實施例中，所述第二氣管上設置有控制閥。在本專利技術一個較佳實施例中，所述蒸發器通過液體連通管連接熱驅動加熱裝置，所述液體連通管上設置有第二單向閥。在本專利技術一個較佳實施例中，所述冷凝儲液器與冷凝器一體制作，所述蒸發儲液器與蒸發器一體制作。本專利技術的有益效果是本專利技術熱驅動分離熱管式換熱器在分離熱管回路上加裝一套熱驅動加熱裝置，利用高溫熱源或其它外來熱源來加熱這一裝置內的工作介質，使其產生高于工作壓力P的高壓Ps，再利用這個Ps把冷凝液體輸送至蒸發器內，能夠實現低位冷凝器的冷凝液輸送至高位蒸發器，達到利用熱能來驅動分離熱管不斷運行的目的。附圖說明圖1是本專利技術熱驅動分離熱管式換熱器的原理示意 圖2是本專利技術熱驅動分離熱管式換熱器一較佳實施例的結構示意 圖3是本專利技術熱驅動分離熱管式換熱器另一較佳實施例的結構示意 附圖中各部件的標記如下1、蒸發器，2、冷凝器，3、第一單向閥，4、熱驅動加熱裝置，5、冷凝儲液器，6、控制閥，7、蒸發儲液器，8、第二單向閥，11、第一氣管，12、供液管，13、冷凝液管，14、氣體連通管，15、液體連通管，16、第二氣管，17、引壓管。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1至圖3， 一種熱驅動分離熱管式換熱器，包括蒸發器1、蒸發儲液器7、冷凝器2、冷凝儲液器5和熱驅動加熱裝置4。所述蒸發器I的氣相部分通過第一氣管11連接冷凝器2的氣相部分，所述冷凝器2通過冷凝液管13連接冷凝儲液器5，所述冷凝液管13上設置有第一單向閥3，第一單向閥3控制冷凝液從冷凝器2輸送至冷凝儲液器5。所述冷凝儲液器5通過供液管12連接蒸發儲液器7氣相部分(當不設置蒸發儲液器7時，直接連接至蒸發器I氣相部分)，所述蒸發儲液器7的液相部分通過液體連通管15連接蒸發器I的液相部分。所述熱驅動加熱裝置4設置在冷凝儲液器5或蒸發器I內部。當所述熱驅動加熱裝置4設置在冷凝儲液器5內部時，所述冷凝儲液器5的氣相部分通過氣體連通管14連接冷凝器2的氣相部分，所述氣體連通管14上設置有控制閥6，所述控制閥6控制冷凝儲液器5的壓力恢復到冷凝壓力。當所述冷凝儲液器5向外換熱良好時，則省略氣體連通管14和控制閥6。所述冷凝器儲液器5的液相部分通過供液管12連接蒸發儲液器7的氣相部分，所述蒸發儲液器7的液相部分通過液體連通管15連接蒸發器I的液相部分。當省略蒸發儲液器7時，所述冷凝儲液器5的液相部分直接通過供液管12連接蒸發器I的氣相部分。當所述加熱裝置4設置在蒸發器I內部時，所述加熱裝置4的氣相部分還通過第二氣管16連接冷凝器2氣相部分，所述第二氣管16上設置有控制閥6 ;同時，所述加熱裝置4的氣相部分通過第二氣管16、引壓管17連接冷凝儲液器5。此時控制閥6能實現冷凝儲液器5獲得高壓以輸送液體和恢復工作壓力以進行儲液。本專利技術的具體實施例如下 實施例一 所述熱驅動加熱裝置4設置在冷凝儲液器5內部，所述冷凝儲液器5的氣相部分通過氣體連通管14連接冷凝器2的氣相部分，所述氣體連通管14上設置有控制閥6，所述控制閥6控制冷凝儲液器5的壓力恢復到冷凝壓力。當所述冷凝儲液器5向外換熱良好時，則省略氣體連通管14和控制閥6。實施例一的具體工作過程描述如下 蒸發器I內的熱管工質吸收高溫熱源的熱量，蒸發變成氣體，氣體經第一氣管11流入冷凝器2，氣體被低溫熱源吸熱后冷凝成液體。工質氣體流向冷凝器2，這種流動不需要外加動力，由蒸發和冷凝作用形成的壓差推動(若不能流動，則蒸發器I內的壓力向Pstl (Pstl表示在h溫度下的工質的飽和壓力)上升，冷凝器2內的壓力向Pst2 (Pst2表示在t2溫度下的工質的飽和壓力)下降，顯然Pstl大于Pst2，所以氣體必然向冷凝器2流動)，并且無論蒸發器I與冷凝器2的相對位置如何，只要高低溫熱源存在一個較小的溫差，工質蒸汽總能夠在這種正向壓差的推動下達到冷凝器2。這個壓差的大小等于氣態工質從蒸發器到冷凝器的流動阻力與靜壓頭的矢量和。若忽略流動阻力與靜壓頭，則這個壓差趨于零。蒸發器I內的壓力與冷凝器2內的壓力相等，即在換熱穩定時，蒸發器I與冷凝器2均在壓力P下工作，則有Pstl > P > Pst2,本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱驅動分離熱管式換熱器，其特征在于，包括：蒸發器、蒸發儲液器、冷凝器、冷凝儲液器和熱驅動加熱裝置，所述蒸發器的氣相部分通過第一氣管連接冷凝器的氣相部分，所述冷凝器通過冷凝液管連接冷凝儲液器，所述冷凝儲液器通過供液管連接蒸發儲液器氣相部分，所述蒸發儲液器的液相部分通過液體連通管連接蒸發器的液相部分，所述熱驅動加熱裝置設置在冷凝儲液器的內部或蒸發器內部。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳俊華，陶麗，蔣綠林，
申請(專利權)人：常州市康舒環境科技有限公司，
類型：發明
國別省市：