专利摘要
专利摘要
本实用新型公开了一种高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热装置,该换热装置采用双通道冷凝换热方法;该换热装置上部包括两个进气口和两个出气口,下部包括两个排水端,排水端内包括螺旋管接口和直管接口,该换热装置外部采用高导热的铝合金外套管,内部采用高硼硅玻璃所制的内、外双螺旋管和双直管,同时在该换热装置内部空隙部位填充高导热硅胶。本实用新型两个螺旋管与两个直管共同构成双冷凝换热通道,通过采用高导热材料和二次冷凝换热方法实现了提高换热效率的目的,在相同工作条件下,使得气体的冷凝效果更好。
权利要求
1.一种高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热装置,其特征在于:该换热装置采用双通道冷凝换热处理;该换热装置上部包括两个进气口和两个出气口,下部包括两个排水端,排水端内包括螺旋管接口和直管接口,该换热装置外部采用高导热的铝合金外套管,内部采用高硼硅玻璃所制的内、外双螺旋管和双直管,同时在该换热装置内部空隙部位填充高导热硅胶(13),整个换热装置外部采用依次连接的隔热上封头(14)、铝合金外套管(15)、隔热下封头(16)进行固定和保护;其中,
外冷凝换热通道结构如下:外螺旋管(5)上端口连接外螺旋管上接口(1),外螺旋管上接口(1)连接一个进气口,外螺旋管(5)下端口连接外螺旋管下接口(9),外螺旋管下接口(9)与直管一下接口(10)位于排水端一(18)内,直管一下接口(10)连接直管一(7)下端口,直管一(7)上端口与直管一上接口(2)相连,直管一上接口(2)连接一个出气口;
内冷凝换热通道结构如下:内螺旋管(6)上端口连接内螺旋管上接口(3),内螺旋管上接口(3)连接另一个进气口,内螺旋管(6)下端口连接内螺旋管下接口(11),内螺旋管下接口(11)与直管二下接口(12)位于排水端二(17)内,直管二下接口(12)连接直管二(8)下端口,直管二(8)上端口与直管二上接口(4)相连,直管二上接口(4)连接另一个出气口。
说明书
技术领域
本发明属于气体冷凝换热领域,具体涉及一种高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热方法及装置,其为采用热传导原理和高硼硅玻璃双通道、铝合金外套管、高导热硅胶的高效能冷凝换热方法及装置。
背景技术
随着现代新工艺、新技术的不断发展和能源问题的日益严重,带来了更多的对于高性能换热装置的需求。换热装置的性能对产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要的作用,有时甚至是决定性的作用。
对于目前常见的气体冷凝换热装置,其所采用的换热方法是利用空气或水作为换热介质,采用玻璃材质的外壳,高温气体通过换热装置中的换热介质(空气或水)、玻璃外壳与外部的冷源进行热交换,从而达到相应的换热目的。然而,玻璃的导热系数为1.1W/(m·K),空气在标准状态下的导热系数为0.0244W/(m·K),水在4℃时的导热系数为0.58W/(m·K),所以采用玻璃材质外壳、空气或者水作为换热介质的换热装置,其换热效率较低,难以满足高温气体的冷凝要求。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种高导热的高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热方法及装置,采用高硼硅玻璃双螺旋管,扩大导热面积;采用铝合金外套管(导热系数约为220W/(m·K)),在换热装置内填充高导热硅胶(导热系数>10W/(m·K))以提高换热效率。最终,达到实现提高换热装置的换热效率的目的。
本实用新型采用的技术方案为:一种高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热装置,该换热装置采用双通道冷凝换热方法;该换热装置上部包括两个进气口和两个出气口,下部包括两个排水端,排水端内包括螺旋管接口和直管接口,该换热装置内部采用高硼硅玻璃所制的内、外双螺旋管和双直管,同时在该换热装置内部空隙部位填充高导热硅胶,整个换热装置外部采用依次连接的隔热上封头、铝合金外套管、隔热下封头进行固定和保护;其中,
外冷凝换热通道结构如下:外螺旋管上端口连接外螺旋管上接口,外螺旋管上接口连接一个进气口,外螺旋管下端口连接外螺旋管下接口,外螺旋管下接口与直管一下接口位于排水端一内,直管一下接口连接直管一下端口,直管一上端口与直管一上接口相连,直管一上接口连接一个出气口;
内冷凝换热通道结构如下:内螺旋管上端口连接内螺旋管上接口,内螺旋管上接口连接另一个进气口,内螺旋管下端口连接内螺旋管下接口,内螺旋管下接口与直管二下接口位于排水端二内,直管二下接口连接直管二下端口,直管二上端口与直管二上接口相连,直管二上接口连接另一个出气口。
本实用新型的原理在于:
本实用新型的高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热装置,采用双通道冷凝换热方法,在换热装置上部分别设计两个进气口和两个出气口,下部设计有两个排水端,排水端内设计有螺旋管接口和直管接口,换热装置内部采用高硼硅玻璃所制的内、外双螺旋管和双直管,同时在换热装置内部空隙部位填充高导热硅胶13,整个装置外部采用隔热上封头14、铝合金外套管15、隔热下封头16进行固定和保护。外螺旋管5上端口连接外螺旋管上接口1,外螺旋管5下端口连接外螺旋管下接口9,外螺旋管下接口9与直管一下接口10位于排水端一18内,直管一下接口10连接直管一7下端口,直管一7上端口与直管一上接口2相连,此为外冷凝换热通道设计;内螺旋管6上端口连接内螺旋管上接口3,内螺旋管6下端口连接内螺旋管下接口11,内螺旋管下接口11与直管二下接口12位于排水端二17内,直管二下接口12连接直管二8下端口,直管二8上端口与直管二上接口4相连,此为内冷凝换热通道设计。
热量传递通常有三种基本方式:热传导、热对流和热辐射。本实用新型的主要热量传递方式为热传导方式,导热基本方程式为: 其中Q是导热热流量,λ是导热系数,A是导热面积,Δt是平面壁两侧温度差,b是平面壁厚度。根据导热方程式可以看出,在平面壁两侧温度差一定的情况下,可以通过增大导热面积、提高导热系数来提高平面壁导热热流量。正如本实用新型中所采用的相关技术,第一:在换热装置内采用螺旋管,在有限空间内通过螺旋的方式增大导热面积;第二:在换热装置内设计双冷凝换热通道,高温含湿气体在进入装置后依次通过内、外双冷凝换热通道进行两次冷凝换热,增大导热量;第三:在换热装置内填充高导热硅胶高导热硅胶(导热系数>10W/(m·K))、装置外部采用铝合金外套管(导热系数约为220W/(m·K)),通过选择高导热材料来提高导热系数。
冷凝换热过程如图2所示,高温含湿气体从螺旋管口进入装置内,在螺旋管内流动时,通过高导热硅胶、铝合金外套管迅速实现与外部的热传导过程,将气体本身的高热量迅速释放出去,到达螺旋管底部时冷凝换热结束,冷凝水依靠自重向下滴落,而低温干燥气体则顺着直管向上流出装置。
根据以上分析,高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热方法是:高温含湿气体从外螺旋管上接口1进入换热装置中,流过外螺旋管5,通过换热装置中填充的高导热硅胶13、铝合金外套管15与外部进行冷凝换热,气体经过冷凝析出的冷凝水经外螺旋管下接口9、排水端一18流出换热装置,冷凝换热后的气体从直管一下接口10向上流过直管一7达到直管一上接口2,此为一次冷凝换热处理过程;然后,气体由直管一上接口2到达内螺旋管上接口3,再次进入换热装置,流过内螺旋管6,通过换热装置中填充的高导热硅胶13、铝合金外套管15与外部进行二次冷凝换热,同样地,再次冷凝析出的冷凝水经内螺旋管下接口11、排水端二17流出换热装置,二次冷凝换热后的低温干燥气体从直管二下接口12向上流过直管二8达到直管二上接口4,至此二次冷凝换热过程完成,即整个换热装置的冷凝换热过程结束。
本实用新型与现有技术相比的优点在于:
本实用新型采用高硼硅玻璃材料制成双通道,同时在装置外部采用铝合金外套管(导热系数约为220W/(m·K))、在换热装置内填充高导热硅胶(导热系数>10W/(m·K)),两个螺旋管与两个直管共同构成双冷凝换热通道,通过采用的高导热材料和二次冷凝换热方法实现了提高换热效率的目的,在相同的工作条件下,使得气体的冷凝效果更好。
附图说明
图1为本实用新型的装置的结构示意图;
图中:1为外螺旋管上接口;2为直管一上接口;3为内螺旋管上接口;4为直管二上接口;5为外螺旋管;6为内螺旋管;7为直管一;8为直管二;9为外螺旋管下接口;10为直管一下接口;11为内螺旋管下接口;12为直管二下接口;13为高导热填充硅胶;14为隔热上封头;15为铝合金外套管;16为隔热下封头;17为排水端二;18为排水端一;
图2为本实用新型装置的单个通道冷凝换热过程示意图,其中,21代表高温含湿气体,22代表低温干燥气体,23代表冷凝水,24代表热量传递,25代表螺旋管,26代表直管;
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例进一步说明本实用新型。
本实施例的结构如图1所示,采用双通道冷凝换热方法,在换热装置上部分别设计两个进气口和两个出气口,下部设计有两个排水端,排水端上设计有螺旋管接口和直管接口,换热装置内部采用高硼硅玻璃所制的内、外双螺旋管和双直管,同时在换热装置内部空隙部位填充高导热硅胶13,整个装置外部采用隔热上封头14、铝合金外套管15、隔热下封头16进行固定和保护。外螺旋管5上端口连接外螺旋管上接口1,外螺旋管5下端口连接外螺旋管下接口9,外螺旋管下接口9与直管一下接口10位于排水端一18内,直管一下接口10连接直管一7下端口,直管一7上端口与直管一上接口2相连,此为外冷凝换热通道设计;内螺旋管6上端口连接内螺旋管上接口3,内螺旋管6下端口连接内螺旋管下接口11,内螺旋管下接口11与直管二下接口12位于排水端二17内,直管二下接口12连接直管二8下端口,直管二8上端口与直管二上接口4相连,此为内冷凝换热通道设计。
装置工作时,高温含湿气体从外螺旋管上接口1进入换热装置中,流过外螺旋管5,通过换热装置中填充的高导热硅胶13、铝合金外套管15与外部进行冷凝换热,气体经过冷凝析出的冷凝水经外螺旋管下接口9、排水端一18流出换热装置,冷凝换热后的气体从直管一下接口10向上流过直管一7达到直管一上接口2,此为一次冷凝换热过程;然后,气体由直管一上接口2到达内螺旋管上接口3,再次进入换热装置,流过内螺旋管6,通过换热装置中填充的高导热硅胶13、铝合金外套管15与外部进行二次冷凝换热,同样地,再次冷凝析出的冷凝水经内螺旋管下接口11、排水端二17流出换热装置,二次冷凝换热后的低温干燥气体从直管二下接口12向上流过直管二8达到直管二上接口4,至此二次冷凝换热完成,即整个换热装置的冷凝换热过程结束,通过二次冷凝换热将高温含湿气体在4℃左右析出冷凝水,冷凝水从排水端一和排水端二排出,低温干燥气体则从直管二上接口流出。
一种高硼硅玻璃/铝合金复合双通道冷凝换热装置专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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