專利名稱:帶伴熱的空浴式汽化器的制作方法
技術領域:
帶伴熱的空浴式汽化器技術領域[0001]本實用新型涉及一種空浴式汽化器,尤其涉及一種結構簡單,可有效避免換熱 管外壁積聚冰雪層,從而提高了汽化器換熱能力的帶伴熱的空浴式汽化器。
背景技術:
[0002]空浴式汽化器是用環(huán)境空氣作為熱源,利用自然對流使低溫液態(tài)介質汽化的一 種汽化裝置。為了增加換熱面積,其換熱管外壁面上一般帶有翅形換熱片,整個傳熱過 程為環(huán)境空氣與翅形換熱片自然對流換熱、翅形換熱片與換熱管熱傳導、換熱管內的 低溫液態(tài)介質與換熱管的強制對流換熱,由于環(huán)境空氣與翅形換熱片間的自然對流換熱 系數(shù)很小,因此空浴式汽化器的傳熱系數(shù)很小,但由于其具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點,因此 應用也十分廣泛。但現(xiàn)有的空浴式汽化器普遍存在下述問題即在工作過程中由于空氣 中的水分不斷凝結在低溫的換熱管及翅形換熱片表面并形成冰雪層,該冰雪層阻止了環(huán) 境熱量向換熱管內的傳送,從而使換熱系數(shù)進一步降低,嚴重時直接導致汽化器失效, 為了解決上述問題,人們常用的辦法為一是同時安裝兩個完全相同的汽化器,兩者交 替使用,并讓結霜的汽化器自然換熱除霜;二是加大該單臺的換熱面積,即延長換熱管 及增加換熱片數(shù)量。二種方法均投資成本巨大,不經濟實用。[0003]中國專利公開了一種改良的低溫液體的汽化冷量回收利用系統(tǒng) (CN201344691Y),它包括與低溫液體儲槽連接的空浴式汽化器、低溫液體汽化氣體出 口,在所述空浴式汽化器的兩端并聯(lián)有水浴式汽化器,水浴式汽化器的水槽通過循環(huán)水 泵、閥、供水管路、回水管路與工藝設備連接構成冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。此裝置通過在空浴 式汽化器的兩端并聯(lián)水浴式汽化器,并將水浴式汽化器水槽中的水通過循環(huán)水泵加壓進 入冷卻水供水管用作加工用冷卻水,冷卻水使用后溫升回流至水槽再與水浴式汽化器換 熱,從而使汽化冷量得以回收,汽化器周圍的水蒸汽不會凝結而導致汽化器表面結霜, 從而提高了汽化的穩(wěn)定性和汽化能力。但此裝置結構復雜,增設水浴式汽化器,成本 尚ο發(fā)明內容[0004]本實用新型主要是提供了一種結構簡單、成本低,可有效避免換熱管外壁積聚 冰雪層,從而提高了汽化器換熱能力及使用效果的帶伴熱的空浴式汽化器,解決了現(xiàn)有 技術中存在的空浴式汽化器工作時其換熱管表面易形成冰雪層,從而降低了汽化器的換 熱能力及使用效果,嚴重時直接導致汽化器失效等的技術問題。[0005]本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的帶伴熱的空 浴式汽化器,包括沿水平方向平行設置的一對集合管及垂直設于兩根集合管之間的若干 組換熱管,在所述換熱管外壁上設有散熱片,所述散熱片沿縱向分布在換熱管外壁上, 在所述散熱片的外側設有伴熱管,所述伴熱管通過控制器與加熱源相連。通過將散熱 片縱向設置在換熱管外壁上,并在散熱片的外側設置伴熱管,伴熱管又通過控制器與加熱源相連,汽化器工作過程中即可通過控制器定期將伴熱管與加熱源連通,加熱源傳輸 熱量給伴熱管,伴熱管再將熱量傳輸給散熱片,散熱片上的熱量向周圍擴散,與散熱片 直接接觸的冰雪層內表面首先融化,冰雪層與散熱片間的摩擦力減小,由于散熱片沿縱 向分布在換熱管外壁上,冰雪層在重力的作用下即可沿散熱片表面豎直下滑至脫離散熱 片,結構簡單;只需在散熱片外設置伴熱管即可隨時清除換熱管上積聚的冰雪層,能耗 小,成本低,提高了汽化器的換熱能力,保證了汽化器使用的穩(wěn)定性和使用效果。[0006]作為優(yōu)選,所述伴熱管為蒸汽管道,所述加熱源為蒸汽室,所述控制器為控制 閥,對應蒸汽管道的一端通過控制閥與蒸汽室的出口相連,對應蒸汽管道的另一端與蒸 汽室的進口相連。蒸汽作為加熱源,蒸汽管道作為伴熱管,并通過控制閥的開關來控制 蒸汽管道與蒸汽室的連通,成本低、安全性好;蒸汽管道兩端均與蒸汽室相連,避免能 源浪費,節(jié)能環(huán)保。[0007]伴熱管可以是電阻絲,作為優(yōu)選,所述伴熱管為絕緣伴熱帶,所述加熱源為電 源。絕緣伴熱帶作為伴熱管安全性好,電加熱結構簡單、安裝方便。[0008]作為優(yōu)選,所述散熱片為方形的金屬板,所述散熱片與換熱管一體式連接且垂 直設于換熱管的外壁上,且所述散熱片沿換熱管的外壁在圓周方向上均勻分布。金屬板 導熱性好、熱傳導效率高;散熱片與換熱管一體式連接,強度高,可靠性好;方形散熱 片沿圓周方向均勻分布在換熱管外壁上,可確保換熱管在各個方向上散熱條件一致,益 于低溫介質的穩(wěn)定汽化。[0009]伴熱管可以連續(xù)的分布在相鄰的兩個散熱片之間,作為優(yōu)選,所述伴熱管平行 夾設在兩散熱片之間的換熱管外壁上并在散熱片間間隔分布。伴熱管夾設在兩散熱片之 間時易于伴熱管的固定;伴熱管在散熱片間間隔分布時,使相鄰的兩個散熱片共用一個 伴熱管,節(jié)約成本。[0010]因此,本實用新型的帶伴熱的空浴式汽化器具有下述優(yōu)點通過將散熱片縱 向設置在換熱管外壁上,并在散熱片的外側設置伴熱管,伴熱管又通過控制器與加熱源 相連,即可通過控制器定期連通伴熱管和加熱源,使冰雪層內表面首先融化并沿散熱片 表面豎直下滑后脫離,結構簡單、能耗小、成本低,提高了汽化器的換熱能力和使用效 果;伴熱管夾設在兩散熱片之間,易于伴熱管的固定;伴熱管在散熱片間間隔分布,使 相鄰的兩個散熱片共用一個伴熱管,節(jié)約成本。[0011]
[0012]圖1是本實用新型帶伴熱的空浴式汽化器的結構示意圖。[0013]圖2是第一種實施方式時換熱管(帶散熱片和伴熱管)的立體放大圖。[0014]圖3是圖2的橫向剖視圖。[0015]圖4是第二種實施方式時換熱管(帶散熱片和伴熱管)的橫向剖視圖。[0016]具體實施方式
[0017]下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說 明。[0018]實施例1 [0019]如圖1所示,本實用新型的帶伴熱的空浴式汽化器,包括沿水平方向相互平行 放置的一對集合管1,在兩根集合管1間垂直設置了 6組等距排列的換熱管2,由于鋁材的防銹及熱傳導性能好,為此集合管1和換熱管2均為鋁管,每組換熱管2沿橫向蛇形彎 折成四段,對應換熱管2的兩端垂直焊接在對應的集合管1上并與對應的集合管1相貫 通,其中的一根集合管1鋼管為輸入口與低溫介質源相連,另一根集合管1鋼管為氣態(tài)介 質輸出口,如圖2和圖3所示,在每段換熱管2外壁上沿縱向一體式成型有四片長方形的 散熱片3,散熱片3沿換熱管2的外壁在圓周方向上均勻分布。散熱片3的長度方向與換 熱管2的中心軸方向一致,且其內側端垂直指向換熱管2的中心,在兩散熱片3之間的換 熱管2外壁上布有兩根伴熱管4,伴熱管4與換熱管2的中心軸平行并在散熱片3間間隔 分布。其中的伴熱管4為蒸汽管道,控制器為控制閥,加熱源為蒸汽室,對應蒸汽管道 的一端通過控制閥與蒸汽室的出口相連,對應蒸汽管道的另一端與蒸汽室的進口相連。[0020]本實用新型使用時,首先啟動本裝置運行一段時間,換熱管2及散熱片3表面形 成冰雪層5,打開控制閥,使蒸汽管道與蒸汽室連通,蒸汽管道變熱并將熱量輸送至冰雪 層5,冰雪層5底面融化并順沿換熱管2及散熱片3表面下滑后脫落,關閉控制閥,至換 熱管2及散熱片3表面再次形成冰雪層5時重新開啟。[0021]實施例2:[0022]如圖4所示,在換熱管2外壁上沿縱向焊接有六片長方形的散熱片3,且共有三 根伴熱管4間隔設置在六片散熱片3之間,其中的伴熱管4為絕緣伴熱帶,加熱源為電 源,其余部分與實施例1相同。[0023]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的構思作舉例說明。本實用新 型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用 類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求1.一種帶伴熱的空浴式汽化器,包括沿水平方向平行設置的一對集合管(1)及垂直 設于兩根集合管(1)之間的若干組換熱管(2),在所述換熱管(2)外壁上設有散熱 片(3),其特征在于所述散熱片(3)沿縱向分布在換熱管(2)外壁上,在所述散 熱片(3)的外側設有伴熱管(4),所述伴熱管(4)通過控制器與加熱源相連。
2.根據權利要求1所述的帶伴熱的空浴式汽化器,其特征在于所述伴熱管(4)為 蒸汽管道,所述加熱源為蒸汽室,所述控制器為控制閥,對應蒸汽管道的一端通過控制 閥與蒸汽室的出口相連,對應蒸汽管道的另一端與蒸汽室的進口相連。
3.根據權利要求1所述的帶伴熱的空浴式汽化器,其特征在于所述伴熱管(4)為 絕緣伴熱帶,所述加熱源為電源。
4.根據權利要求1或2或3所述的帶伴熱的空浴式汽化器,其特征在于所述散熱片(3)為方形的金屬板,所述散熱片(3)與換熱管(2)—體式連接且垂直設于換熱管(2)的外壁上,且所述散熱片(3)沿換熱管(2)的外壁在圓周方向上均勻分布。
5.根據權利要求1或2或3所述的帶伴熱的空浴式汽化器,其特征在于所述伴熱管(4)平行夾設在兩散熱片(3)之間的換熱管(2)外壁上并在散熱片(3)間間隔分 布。
6.根據權利要求4所述的帶伴熱的空浴式汽化器,其特征在于所述伴熱管(4)平 行夾設在兩散熱片(3)之間的換熱管(2)外壁上并在散熱片(3)間間隔分布。
專利摘要本實用新型公開了一種帶伴熱的空浴式汽化器,提供了一種結構簡單、成本低,可有效避免換熱管外壁積聚冰雪層,從而提高了汽化器換熱能力及使用效果的帶伴熱的空浴式汽化器,解決了現(xiàn)有技術中存在的空浴式汽化器工作時其換熱管表面易形成冰雪層,從而降低了汽化器的換熱能力及使用效果,嚴重時直接導致汽化器失效等的技術問題,它包括沿水平方向平行設置的一對集合管及垂直設于兩根集合管之間的若干組換熱管,在所述換熱管外壁上設有散熱片,所述散熱片沿縱向分布在換熱管外壁上,在所述散熱片的外側設有伴熱管,所述伴熱管通過控制器與加熱源相連。
文檔編號F28F17/00GK201811605SQ20102053521
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者王勤 申請人:林德工程(杭州)有限公司