[發(fā)明專利]一種高效換熱管

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410075083.0
• 申請(qǐng)日: 2014-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN103868393A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳政民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中能諾泰節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F28F1/42
• 分類號(hào): F28F1/42
• 代理公司: 北京中海智圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 胡靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換熱管，屬于熱交換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效換熱管。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中高溫介質(zhì)向低溫介質(zhì)換熱時(shí)，由于換熱溫壓較大，所需換熱面積就相對(duì)較小，為方便制造、維護(hù)等原因，一般不會(huì)考慮怎樣在有限的空間增加換熱面積，故大多采用內(nèi)壁為光管式的換熱管。

在類似于煙氣預(yù)熱利用的低溫省煤器換熱中，由于傳熱溫壓很小，而煙氣側(cè)的放熱換熱系數(shù)α_y又遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水側(cè)的吸熱換熱系數(shù)α_s，所以僅僅加大煙氣側(cè)的換熱面積就可以大大提高換熱量。常見的典型鰭片管見圖1～3所示的結(jié)構(gòu)。

換熱系數(shù)較大的給水在換熱管內(nèi)流動(dòng)，相對(duì)換熱面積較小；換熱系數(shù)較小的煙氣在換熱管外橫掠通過換熱管，相對(duì)換熱面積較大。能獲得較為滿意的換熱效果。

事實(shí)上，各種鰭片管在采暖、發(fā)動(dòng)機(jī)散熱等各個(gè)行業(yè)早已得到廣泛應(yīng)用。

在現(xiàn)有的省煤器、暖氣片等中，管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)是水，換熱系數(shù)較大；管外是煙氣、空氣，換熱系數(shù)較小。所以在管外壁設(shè)置鰭片增加管外側(cè)的換熱面積，就能取得良好的換熱效果。而類似于空氣預(yù)熱器這樣的換熱器，管內(nèi)、管外介質(zhì)均為氣體，換熱系數(shù)均較小，所以都有必要增加換熱面積，才能取得較好的換熱效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有換熱管的結(jié)構(gòu)缺陷，設(shè)計(jì)一種換熱效率好，結(jié)構(gòu)簡單的高效換熱管。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的采用的技術(shù)方案是提供一種高效換熱管，其特征在于，所述高效換熱管的橫截面呈田徑跑道形，在換熱管的內(nèi)壁設(shè)有縱向鰭片，在換熱管的外壁設(shè)有橫向鰭片。

為了便于縱向鰭片在換熱管內(nèi)壁的連接，同時(shí)為了增加縱向鰭片的有效面積，也為了不阻礙換了媒體的流動(dòng)，優(yōu)選的技術(shù)方案是，設(shè)置在所述換熱管內(nèi)壁長度方向兩側(cè)的縱向鰭片呈交錯(cuò)排列。

為了便于橫向鰭片與換熱管外壁的連接，也為了提高換熱管的換人效率，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述換熱管外壁上設(shè)置有若干片相互平行的橫向鰭片，或在所述換熱管外壁上設(shè)置有呈螺旋結(jié)構(gòu)的橫向鰭片。

為了增加換熱管內(nèi)外鰭片的有效換熱面積，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述縱向鰭片和/或橫向鰭片的表面呈平面鰭片或呈為曲面鰭片。

為了增加換熱管內(nèi)、外鰭片的有效換熱面積，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的曲面鰭片為波浪形。

為了使縱向鰭片和橫向鰭片與換熱管內(nèi)壁、外壁連接牢固，且便于加工，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的縱向鰭片和/或橫向鰭片與換熱管的內(nèi)壁或外壁通過焊接方式連接，或通過插接方式連接。

為了使換熱管內(nèi)外媒體流動(dòng)順暢，減小流體的其流動(dòng)阻力，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述縱向鰭片和/或橫向鰭片上設(shè)有均布的網(wǎng)孔或溝槽。

為了增加換熱管內(nèi)、外鰭片的有效換熱面積，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述縱向鰭片和/或橫向鰭片表面設(shè)有均布的凸點(diǎn)或凹槽。

為了便于換熱管的安裝固定，同時(shí)為了盡量減少換熱器件的體積，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述外壁上橫向鰭片的外輪廓與換熱管外包管道的內(nèi)壁形狀相適配。

為了提高換熱管的換熱效率，降低換熱器的整體成本，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的換熱管、縱向鰭片和橫向鰭片均由金屬材料制成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于，該高效換熱管具有換熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。

該高效換熱管由圓管加寬而成，近似于田徑跑道形。為確保管內(nèi)側(cè)鰭片的設(shè)置便利，在制作時(shí)管內(nèi)徑不宜過小。將該高效換熱管管內(nèi)鰭片順換熱管長度方向布置，即可保持氣流對(duì)管壁、鰭片的自清掃功能，用鰭片起到導(dǎo)向作用，不增加流動(dòng)阻力。

換熱管內(nèi)壁長度方向上的鰭片錯(cuò)列布置，既可是鰭片獲得應(yīng)有的高度而不發(fā)生擠壓，又對(duì)氣流有一定擾動(dòng)，可強(qiáng)化換熱。換熱管內(nèi)鰭片的設(shè)置還可以大大增加了換熱管縱向的剛度。

將換熱管外壁上的鰭片垂直于換熱管布置。一是使鰭片的布置不影響管外壁的有效通流面積，二是增加氣流對(duì)換熱管管外壁和鰭片的自清掃，另外還增加加換熱管寬板的橫向剛度。

若換熱管外壁通過的是磨損性較大的氣體，可以在迎風(fēng)側(cè)或其他宜磨損處選取較大的壁厚，以提高抗磨能力。

附圖說明

圖1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2均為現(xiàn)有換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明高效換熱管實(shí)施例1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明高效換熱管實(shí)施例2的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明高效換熱管實(shí)施例3的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-換熱管，2-縱向鰭片，3-橫向鰭片。