專利名稱：遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
熱交換裝置廣泛應(yīng)用于熱源與冷源的熱量交換，如在某些設(shè)備或機組中有大量需 要快速散熱和/或傳熱的過程，常使用熱管換熱器作為熱交換設(shè)備，熱管換熱器的相當(dāng)導(dǎo) 熱系數(shù)可達(dá)IO5 w/m. k的數(shù)量級，而最好的高導(dǎo)熱金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)僅為102w/m. k，所以 熱管換熱器不僅具有導(dǎo)熱性能好，而且結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，溫度均勻等良好性能。然而在 很多傳熱工程中，熱源和冷源常位于不同的地方，且需遠(yuǎn)距離傳熱，如在火電廠的鍋爐排煙 余熱回收利用系統(tǒng)中，回收高溫?zé)煔鉄崃坑脕砑訜徨仩t給水或者預(yù)熱空氣等，在該類熱量 回收利用系統(tǒng)的傳熱過程中，回收熱量的位置和需要使用熱量的位置往往相距幾十米甚至 幾百米的距離。在如此長距離的熱量傳遞過程，盡管可以應(yīng)用分離式的熱管換熱器，但是熱 管換熱器中循環(huán)流體的動力是靠微小的毛細(xì)力或重力，因此循環(huán)流體在長距離傳輸過程中 其換熱效果較差，再加上熱管換熱器受到傳熱極限的限制，難以發(fā)揮熱管換熱器的優(yōu)良傳 熱性能。在這種遠(yuǎn)距離傳熱系統(tǒng)中熱管換熱器不適合應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，本裝 置克服了傳統(tǒng)熱管換熱器的缺陷，適用于遠(yuǎn)距離傳熱系統(tǒng)中的熱量交換，且達(dá)到良好的熱 交換效果。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置包括熱源和冷 源，還包括高溫?fù)Q熱器、低溫?fù)Q熱器和循環(huán)泵，所述高溫?fù)Q熱器的熱源輸入、輸出端連接所 述熱源，所述低溫?fù)Q熱器的冷源輸入、輸出端連接所述冷源，所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸 出端連接所述低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接所述 循環(huán)泵的輸入端，所述循環(huán)泵的輸出端連接所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端。上述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端與低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端之間可以通 過蒸汽管路連接，上述低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端、循環(huán)泵的輸入輸出端和高溫?fù)Q熱器 的換熱介質(zhì)輸入端之間可以通過液壓管路連接。為提高本裝置的換熱效果，本熱交換系統(tǒng)裝置還包括低溫儲液器，所述低溫儲液 器輸入端連接所述低溫?fù)Q熱器輸出端，所述低溫儲液器輸出端連接所述循環(huán)泵的輸入端， 所述低溫儲液器位于所述低溫?fù)Q熱器的下方。為提高本裝置的換熱效果，本熱交換系統(tǒng)裝置還包括高溫儲液器，所述高溫儲液 器輸入端連接所述循環(huán)泵輸出端，所述高溫儲液器輸出端連接所述高溫?fù)Q熱器輸入端，所 述高溫儲液器與所述高溫?fù)Q熱器位于同一高度。為便于設(shè)備或機組中多點熱源的采集及多點冷源的換熱，上述高溫?fù)Q熱器和低溫 換熱器可以包括多個串聯(lián)或并聯(lián)的熱交換器。[0009]為發(fā)揮本熱交換系統(tǒng)裝置的高效傳熱性能，便于管路內(nèi)蒸汽或液體的流動，上述 蒸汽管路和液壓管路以及與其連接的高溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器內(nèi)在充注傳熱介質(zhì)前是真空。同樣上述低溫儲液器和高溫儲液器在充注傳熱介質(zhì)前也是真空。由于本實用新型遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置采用了上述技術(shù)方案，即在高溫?fù)Q 熱器的熱源輸入、輸出端連接熱源，低溫?fù)Q熱器的冷源輸入、輸出端連接冷源，高溫?fù)Q熱器 的換熱介質(zhì)輸出端連接低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接 循環(huán)泵的輸入端，循環(huán)泵的輸出端連接高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端。本裝置克服了傳統(tǒng) 熱管換熱器的缺陷，適用于遠(yuǎn)距離傳熱系統(tǒng)中的熱量交換，且達(dá)到良好的熱交換效果。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖1為本實用新型遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置包括熱源1和冷源2，還包 括高溫?fù)Q熱器3、低溫?fù)Q熱器5和循環(huán)泵7，所述高溫?fù)Q熱器3的熱源輸入、輸出端連接所述 熱源1，所述低溫?fù)Q熱器5的冷源輸入、輸出端連接所述冷源2，所述高溫?fù)Q熱器3的換熱介 質(zhì)輸出端連接所述低溫?fù)Q熱器5的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器5的換熱介質(zhì)輸出端 連接所述循環(huán)泵7的輸入端，所述循環(huán)泵7的輸出端連接所述高溫?fù)Q熱器3的換熱介質(zhì)輸 入端。上述高溫?fù)Q熱器3的換熱介質(zhì)輸出端與低溫?fù)Q熱器5的換熱介質(zhì)輸入端之間可以 通過蒸汽管路8連接，上述低溫?fù)Q熱器5的換熱介質(zhì)輸出端、循環(huán)泵7的輸入輸出端和高溫 換熱器3的換熱介質(zhì)輸入端之間可以通過液壓管路9連接。為提高本裝置的換熱效果，本熱交換系統(tǒng)裝置還包括低溫儲液器6，所述低溫儲液 器6輸入端連接所述低溫?fù)Q熱器5輸出端，所述低溫儲液器6輸出端連接所述循環(huán)泵7的 輸入端，所述低溫儲液器6位于所述低溫?fù)Q熱器5的下方，便于所述低溫?fù)Q熱器5內(nèi)液體流 入所述低溫儲液器6內(nèi)。為提高本裝置的換熱效果，本熱交換系統(tǒng)裝置還包括高溫儲液器4，所述高溫儲液 器4輸入端連接所述循環(huán)泵7輸出端，所述高溫儲液器4輸出端連接所述高溫?fù)Q熱器3輸 入端，所述高溫儲液器4與所述高溫?fù)Q熱器3位于同一高度，便于所述高溫儲液器4內(nèi)的液 體流入所述高溫?fù)Q熱器3內(nèi)。為便于設(shè)備或機組中多點熱源的采集及多點冷源的換熱，上述高溫?fù)Q熱器3和低 溫?fù)Q熱器5可以包括多個串聯(lián)或并聯(lián)的熱交換器。為發(fā)揮本熱交換系統(tǒng)裝置的高效傳熱性能，便于管路內(nèi)蒸汽或液體的流動，上述 蒸汽管路和液壓管路以及與其連接的高溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器內(nèi)在充注傳熱介質(zhì)前是真 空。同樣上述低溫儲液器和高溫儲液器在充注傳熱介質(zhì)前也是真空。 本裝置中高溫?fù)Q熱器吸收熱源的熱量并使高溫?fù)Q熱器內(nèi)液體汽化成高溫蒸汽，高溫蒸汽經(jīng)蒸汽管路傳輸至低溫?fù)Q熱器，低溫?fù)Q熱器經(jīng)冷源吸收高溫蒸汽熱量后高溫蒸汽轉(zhuǎn) 換為液體并經(jīng)循環(huán)泵傳輸至高溫?fù)Q熱器，同時冷源提高了溫度，達(dá)到了遠(yuǎn)距離熱交換的目 的。低溫儲液器與高溫儲液器的設(shè)置便于換熱后液體的存儲，低溫?fù)Q熱器的高溫蒸汽經(jīng)換 熱后成液體存儲于低溫儲液器中，低溫儲液器中的液體經(jīng)循環(huán)泵注入高溫儲液器中用于補 充高溫?fù)Q熱器內(nèi)汽化的液體，如此達(dá)到更好的換熱效果。 本裝置保持了傳統(tǒng)熱管換熱器優(yōu)良的傳熱性能，同時克服了熱管換熱器的連續(xù)流 動極限、冷啟動極限、粘性極限、毛細(xì)極限、冷凝極限、沸騰極限等熱管換熱器的傳熱缺陷； 為設(shè)備或機組的異地或遠(yuǎn)程的熱源與冷源的熱交換提供了一種高效的傳熱裝置，可以大幅 減少換熱器的材料成本；對各類鍋爐排煙余熱回收利用提供了一種可行高效的方法，可實 現(xiàn)多點熱源和冷源的異地或遠(yuǎn)程熱量回收或熱量分配。本裝置也可可結(jié)合現(xiàn)有的自動控制方法，通過采集流量、溫度、壓力、液位等信號 來自動控制本裝置的熱量交換過程，最大發(fā)揮本裝置的優(yōu)良傳熱性能。
權(quán)利要求1.一種遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，包括熱源和冷源，其特征在于還包括高溫?fù)Q 熱器、低溫?fù)Q熱器和循環(huán)泵，所述高溫?fù)Q熱器的熱源輸入、輸出端連接所述熱源，所述低溫 換熱器的冷源輸入、輸出端連接所述冷源，所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接所述低 溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，所述低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接所述循環(huán)泵的輸入 端，所述循環(huán)泵的輸出端連接所述高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于所述高溫?fù)Q熱 器的換熱介質(zhì)輸出端與低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端之間通過蒸汽管路連接，所述低溫?fù)Q 熱器的換熱介質(zhì)輸出端、循環(huán)泵的輸入輸出端和高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端之間通過液 壓管路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于本熱交換系統(tǒng) 裝置還包括低溫儲液器，所述低溫儲液器輸入端連接所述低溫?fù)Q熱器輸出端，所述低溫儲 液器輸出端連接所述循環(huán)泵的輸入端，所述低溫儲液器位于所述低溫?fù)Q熱器的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于本熱交換系統(tǒng) 裝置還包括高溫儲液器，所述高溫儲液器輸入端連接所述循環(huán)泵輸出端，所述高溫儲液器 輸出端連接所述高溫?fù)Q熱器輸入端，所述高溫儲液器與所述高溫?fù)Q熱器位于同一高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于所述高溫?fù)Q熱 器和低溫?fù)Q熱器包括多個串聯(lián)或并聯(lián)的熱交換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于所述蒸汽管路 和液壓管路以及與其連接的高溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器內(nèi)在充注傳熱介質(zhì)前是真空。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于所述低溫儲液 器在充注傳熱介質(zhì)前是真空。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，其特征在于所述高溫儲液 器在充注傳熱介質(zhì)前是真空。
專利摘要本實用新型公開了一種遠(yuǎn)距離傳熱的熱交換系統(tǒng)裝置，即在高溫?fù)Q熱器的熱源輸入、輸出端連接熱源，低溫?fù)Q熱器的冷源輸入、輸出端連接冷源，高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端，低溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸出端連接循環(huán)泵的輸入端，循環(huán)泵的輸出端連接高溫?fù)Q熱器的換熱介質(zhì)輸入端。本裝置克服了傳統(tǒng)熱管換熱器的缺陷，適用于遠(yuǎn)距離傳熱系統(tǒng)中的熱量交換，且達(dá)到良好的熱交換效果。
文檔編號F28D15/02GK201867101SQ20102056719
公開日2011年6月15日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者王金旺, 袁一軍 申請人:上海成信建業(yè)節(jié)能科技有限公司