[發明專利]一種換熱器及換熱方法

在審

• 申請號: 201710137743.7
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN108571912A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 劉彥;孔巧玲;黃偉光
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: F28F13/12
• 分類號: F28F13/12;F28F19/00;F28D7/02;C22C21/14;C22C21/16;C22C21/02;C22C21/00;C22C32/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種換熱器，其特征在于，所述換熱器至少包括：

殼體，所述殼體上設置有換熱介質出料口及換熱介質進料口，所述殼體的兩端與封頭連接形成封閉空間，以容納換熱介質；

換熱管，設置于所述殼體內，兩端分別與所述殼體上的物料進料口和物料出料口連接，其中，所述換熱管的內壁上設置有螺紋，以提高所述物料在所述換熱管內壁處的流速。

2.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱器還包括一底座，所述底座位于所述殼體下方，用于支撐所述換熱器。

3.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱介質出料口與所述物料進料口設置于所述殼體的一端，所述換熱介質進料口與所述物料出料口設置于所述殼體的另一端。

4.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管與所述殼體同軸設置。

5.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管的形狀為直線形。

6.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管的形狀為螺旋形。

7.根據權利要求6所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管的螺旋直徑為所述殼體直徑的3/5～4/5。

8.根據權利要求6或7所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管的管徑與所述換熱管的螺旋直徑之比為0.15～0.2。

9.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管內壁上螺紋的螺距設置為25mm～35mm。

10.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管內壁上螺紋的槽深設置為0.8mm～1.0mm。

11.根據權利要求1所述的換熱器，其特征在于：所述換熱管的材質為鋁基合金。

12.根據權利要求11所述的換熱器，其特征在于：所述鋁基合金包括鋁、納米石墨烯。

13.根據權利要求11所述的換熱器，其特征在于：所述鋁基合金的組分包括：硅0.3％～4％，銅3.0％～5％，錳0.5％～1％，鉻0.3％～0.5％，錸1.2％～1.8％，硼1％～1.5％，鎂0.038％～0.048％，納米石墨烯3.5～5％，鈦0.015％～0.02％，余量為鋁。

14.一種換熱方法，其特征在于，所述換熱方法至少包括：

換熱介質通過換熱介質進料口進入殼體，并從換熱介質出料口流出所述殼體；

物料通過物料進料口進入所述殼體內的換熱管，并從物料出料口流出所述換熱管；

所述物料與所述換熱介質通過所述換熱管的管壁實現能量的互換，所述物料的流速從所述換熱管的中心到內壁逐漸增大，避免所述換熱管內壁結垢。

15.根據權利要求14所述的換熱方法，其特征在于：所述物料與所述換熱介質的流動方向相反，以提高換熱效率。

16.根據權利要求14所述的換熱方法，其特征在于：所述換熱管采用螺旋形，以增加所述物料與所述換熱介質換熱面積，進而提高換熱效率。