熱管換熱器的設計研究
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目 錄
摘要 Ⅲ
Abstract Ⅳ
第 1 章 緒論 1
1.1課題的背景及意義 1
1.2熱管換熱器的國內外研究現狀 2
1.3 課題的研究內容及創新點 4
第 2 章 熱管換熱器熱管元件的選材及設計 5
2.1 熱管換熱器的分類及熱管元件選擇 5
2.2 熱管元件的結構及其特點 7
2.3 熱管和工作液的材質及其相容性 9
2.4熱管元件主要參數的確定 13
2.41管徑的設計 13
2.42管殼的設計 14
2.43端蓋的設計 14
2.44聲速極限下的蒸汽腔直徑的校核 15
2.5熱管翅片的設計 15
2.51 翅片管的制造 15
2.52翅片設計參數的確定 16
2.6 熱管元件的制造 16
2.7 小結 19
第 3 章 熱管換熱器的設計 20
3.1 熱管換熱器的分析計算 20
3.2 熱管換熱器的結構設計 27
3.21冷熱流道間的密封結構設計 27
3.22 熱管支撐與熱補償的結構設計 28
3.23 箱體和煙氣進出口的結構設計 30
3.24 余熱回收系統的結構分析 31
3.3 小結 32
第 4 章 熱管換熱器的效益分析 33
結 論 36
致 謝 37
參 考 文 獻 38
工程圖清單 39
附錄1 英文翻譯原文 40
附錄2 英文翻譯 46
摘要
各種加熱爐（如燃油鍋爐、燃氣鍋爐、工業窯爐等）在工作過程中有大量的余熱通過煙囪排出，造成很大的浪費，如何高效地回收這些余熱，在發展低碳經濟的今天已成為人們研究的熱點問題。人們一般采用換熱器來回收煙氣余熱，目前應用最多的是管殼式換熱器，但是，傳統換熱器回收效率并不高，因而人們將研究的目光投向了一種高效的新型換熱器—熱管換熱器，本論文對熱管換熱器用于余熱回收進行了研究，設計了一種新型的熱管換熱器，其效率高、體積小、結構緊湊、安裝維護方便。熱管是一種傳熱效率極高的換熱元件,其內部是靠工質相變和連續工質循環實現熱量傳遞,它的當量熱導率可達金屬的103～104倍 。熱管換熱器在煙氣余熱回收上具有環保、節能、熱回收效率高、設備容易維護，安全可靠等諸多優點，所以開始漸漸的受到重視。通過對熱管元件的材料、結構、尺寸的優化設計以及整個熱管換熱器的材質的選擇和各個結構的具體分析設計，并畫出其裝配圖和主要零部件圖。應用于燃油鍋爐煙氣余熱回收時，理論計算可比普通換熱器高效，節能，環保,經濟。
關鍵字：熱管換熱器，熱管，余熱回收
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