套管換熱器的工作原理和結構

1、套管換熱器的工作原理和結構熱管的工作原理熱管是一種充填了適量工作介質的真空密封容器,是一種高效傳熱元件,主要由管芯、管殼和工質組成。熱管的制作過程是先將管密閉,抽成負壓,在此狀態(tài)下充入少量液體工質。熱管的內壁有同心圓筒式的金屬絲網(或其他多孔介質),稱為吸液芯,吸液芯內充滿液體工質,當熱量傳入熱管的蒸發(fā)段時,工作介質吸熱蒸發(fā)流 向冷凝段,在那里介質蒸汽被冷卻,釋放出汽化潛熱,冷凝變成液體,然后在多孔吸液芯的毛細力或重力的作用下返回蒸發(fā)段

2、,如此反復循環(huán), 通過工質的相變和傳質實現熱量的高效傳遞。管芯與工質是組成熱管的最重要的兩個部分。管芯一方面把工質液體分布到整個蒸發(fā)段和冷凝段,另一方面提供冷凝液回流的方式和動力。傳統(tǒng)的熱管研究常常根據熱虹吸管的原理研究重力熱管,而沒有什么特殊的管芯,只是對管的內部進行一些清洗或是氧化處理。現在,越來越多的科研機構致力于管芯結構的研究,尤其是毛細結構的管芯,例如絲網均勻管芯、槽道管芯和組合管芯。熱管中工質的選用要考慮到蒸汽運行的溫度范圍

3、[2],以及工質與管芯和管殼材料的相容性問題。在合適的溫度范圍和相容性的前提條件下,還要根據熱管內工質熱流所受到的相關的各種套管式熱管換熱器的工作原理及特性套管式熱管換熱器結構為兩不等徑的圓管同心相套,又稱其為徑向熱管,這是因為其熱量傳遞方向為徑向。當外管外側為高溫側,內管內側為低溫側時,處于真空狀態(tài)的套管間隙內熱側工質受熱汽化膨脹,與冷側工質形成高速對流并在冷側凝結,即當熱量傳入熱管的外管時,工作介質吸熱蒸發(fā),流向冷側,在那里介質蒸汽

4、被冷卻,釋放出汽化潛熱,冷凝變成液體,然后返回熱側,如此反復循環(huán),通過工質的相變和傳質實現熱量的高效傳遞。套管式熱管換熱器除了具有常規(guī)重力式熱管換熱器的特性外,還具有以下特點。(1)熱量傳遞方向可以雙向進行,既可以由外向內傳遞,也可以由內向外傳遞;而常規(guī)重力式熱管只能由蒸發(fā)段傳向冷凝段,不能反向傳遞。(2)工作時相對重力場方向可以任意擺放, 由垂直到平行角度任意;而常規(guī)重力式熱管不能垂直于重力場方向工作。(3)由于套管式熱管換熱器冷熱