[發明專利]采用折線板支撐的矩形縮放管管束換熱器及強化傳熱方法

無效

• 申請號: 201310034650.3
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103075903A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 鄧先和;焦鳳
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/013;F28F9/24;F28F13/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.采用折線板支撐的矩形縮放管管束換熱器，包括筒體（5）、置于筒體（5）內矩形縮放管管束（4）、置于矩形縮放管管束間的折線板（8）、置于矩形縮放管管束（4）兩端的管板（2）、與管板（2）相連的下封頭（1）和上封頭（9）及換熱器管程與殼程的入出口接口（10、12、3、11），管程的入出口接口（10、12）與上下封頭（9、1）連接，殼程的入出口接口（3、11）與筒體（5）連接，其特征在于：所述矩形縮放管管束（4）由多個相互平行且沿筒體（5）軸向排列的矩形縮放管組成；所述矩形縮放管由兩塊平行的縮放肋板面在流道的兩側封閉構成，兩塊平行縮放肋板面上均壓制有若干條沿橫向間隔分置的軸向凹槽（13），兩板面上的凹槽（13）底端朝向相反且相互接觸，形成管內自支撐結構；沿筒體（5）軸向在相鄰兩矩形縮放管間的所述凹槽（13）處設置折線板（8），作為矩形縮放管管束（4）的管間支持物。

2.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述折線板（8）的縱向中心線線與矩形縮放管的軸心線方向一致。

3.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：在所述筒體（5）橫向上且位于相鄰矩形縮放管之間的所述折線板（8）用薄扁鋼（7）連接構成一組橫向折線板組，相鄰矩形縮放管之間的多組橫向折線板組用定位拉桿（6）固定。

4.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述矩形縮放管的同一板面上的相鄰兩凹槽（13）之間的間距相等。

5.根據權利要求1至4任一項所述的換熱器，其特征在于：相鄰矩形縮放管之間的折線板（8）在所述板面上的凹槽（13）處沿軸向間隔安置，折線板（8）與相鄰的矩形縮放管的外壁相接觸。

6.根據權利要求5所述的換熱器，其特征在于：所述矩形縮放管的板面為周期性波形起伏的折線波或曲線波，波形起伏的方向沿管的軸向，波高為矩形縮放管板間距的1.5％～20％，波間距為矩形縮放管板間距的10％～100％。

7.根據權利要求5所述的換熱器，其特征在于：所述矩形縮放管的板面上的凹槽（13）是圓弧形或梯形凹槽，凹槽的深度為矩形縮放管管板間距的50％，相鄰凹槽的橫向間距為矩形縮放管管板間距的1～10倍。

8.根據權利要求5所述的換熱器，其特征在于：所述折線板（8）為片狀帶周期性折紋的折線板，折紋的高度為矩形縮放管板面上凹槽（13）的底部寬度，折紋的寬度為矩形縮放管管間間距的90%~98%，折紋的長度為3～50mm，折線板長度為500mm～2000mm。

9.根據權利要求5所述的換熱器，其特征在于：兩個相鄰矩形縮放管的間距為10mm～100mm；在筒體橫向上折線板（8）與縮放管板面上凹槽（13）的數目相同，在軸向上兩相鄰折線板（8）的間距為10～1000mm。

10.應用權利要求1所述的換熱器實現強化傳熱的方法，其特征在于：流體在矩形縮放管管束（4）的管內與管間兩側流動，兩側流體均在縮放肋面的擾動作用下強化傳熱，同時，折線板（8）產生的管間流速均化作用使流體在管間狹縫流道處傳熱邊界層的流速與湍流度得到有效的提高，能強化流體的對流傳熱。