[發明專利]沉浸式蛇管換熱器

無效

• 申請號: 201210165491.6
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102706180A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 凌云;胡家富;陳趙芳;韋志忠;劉達文;李修強
• 申請（專利權）人: 南京白云化工環境監測有限公司
• 主分類號: F28D1/047
• 分類號: F28D1/047;F28F9/24
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

?本發明涉及沉浸式蛇管換熱器，屬于換熱器領域。

背景技術

沉浸式蛇管換熱器以蛇形管作為傳熱元件的換熱器，是間壁式換熱器種類之一。這是一種古老的換熱設備。它結構簡單，制造、安裝、清洗和維修方便，價格低廉，又特別適用于高壓流體的冷卻、冷凝，所以現代仍得到廣泛應用。但蛇管式換熱器的體積大、笨重；單位傳熱面積金屬耗量多，傳熱效能低。傳統的換熱管，液體在管內流動，與管壁接觸的液體，會在較長的時間和距離內都與管壁接觸，當管內液體與管外液體的熱量差距越來越近時，交換速度就會降低，而管內中心線上的液體在很長一段時間和距離內，不能與管壁接觸，熱量交換只能依靠液體交換，交換效率低。

發明內容

為了解決傳統沉浸式蛇管換熱器傳熱效能低的問題，本發明公開了傳熱能效高的沉浸式蛇管換熱器。

沉浸式蛇管換熱器，包括換熱管，所述換熱管內壁上設置有向著相同方向傾斜的擋液圈，換熱管呈環形盤繞。

所述擋液圈為圈狀設置在換熱管的內壁上。

所述擋液圈為螺旋狀設置在換熱管的內壁上。

所述擋液圈的高度為換熱管內徑的1/5。

本發明的擋液圈能改變液體在換熱管中流動時的部分流動狀態，使管內外的液體換熱充分，提高傳熱能效。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖，

圖2是本發明的換熱管的縱向剖面圖，

圖3是液體在本發明的換熱管內的流向示意圖，

附圖標明列表：1—換熱管，2—接管，3—擋液圈。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明。

圖1是本發明的結構示意圖，從圖中可以看到，本沉浸式蛇管換熱器，包括換熱管1，換熱管1呈環形盤繞，換熱管1首末端設置有換熱管接管2。

圖2是本發明換熱管的縱向剖面圖，從圖中可以看到，換熱管1內壁上設置有向著相同方向傾斜的擋液圈3，擋液圈3為圈狀設置在換熱管1的內壁上，擋液圈3的高度為換熱管1內徑的1/5。擋液圈3布置在換熱管1內壁上，不限于本圖，擋液圈3也可以為螺旋狀設置在換熱管1的內壁上。擋液圈3的厚度比壁厚略厚，換熱管1內外的熱量也可以通過擋液圈3傳遞，擋液圈3的材質與換熱管1相同，均為傳熱效率很高的金屬材質，換熱管1和擋液圈3的傳熱效率都比水大，傳統的換熱管1的管內外液體的熱量僅通過管壁傳輸，本換熱管的管內外的熱量通過管壁傳輸，同時擋液圈3也能傳輸熱量，讓熱量交換的區域更廣，在管中部也有加快熱量交換的傳熱介質，提高了管中部的液體換熱效率，讓管內的熱量或冷涼更快更均勻地與管外介質交換。

圖3是液體在本發明的換熱管1內的流向示意圖，總體的管內液體流動方向與擋液圈3的傾斜方向相同，液體在流經擋液圈3位置時的流向變化是非常復雜的，在接觸擋液圈3的不同位置上和與擋液圈3頂部不同距離上的液體的流向變化均不相同，但是在同一個換熱管1截面上，主要的液體流向有兩股，從圖中可以看到，同截面上的兩股主要的液體流向在圖中標示為水流a和水流b，當水流a在中心區并向前流動時，水流b在換熱管內邊區向前流動，水流a向前流到擋液圈3頂部時，會被去吸進去，改變了水流a的流動方向，水流a流進擋液圈3與換熱管1內壁形成的真空區域，當水流a流進這個真空區域之后，真空消失，水流a在整體水流的帶動下，和后部水流的推動下，在邊區向前流動，向前流動就會觸到擋液圈3時，流向被改變，水流a順著擋液圈向上流動，并在向上流的慣性作用下，在流動到擋液圈3頂部時，順勢流到換熱管1的中心區，水流a在中心區向前流動，流到下一個擋液圈3頂部時，會被擋液圈3與換熱管1內壁形成的真空區域吸進去，從而往返地這樣循環著流下去。在與水流a相同的截面上，當水流a在中心區時，水流b在邊區，水流a和水流b均向前流動，當水流a流到擋液圈3頂部時，水流b從擋液圈3的下部流到擋液圈3的頂部，水流a流向擋液圈3與換熱管1內壁形成的真空區域，水流b順勢流到中心區，水流a在邊區向前流動，水流b在中心區向前流動，然后就這樣循環地向前流。擋液圈3通過循環地改變換熱管內液體的流動方向，增加了換熱管1內液體均勻換熱，同時也延長了液體在換熱管1內的流動時間，提高換熱效率。