[發明專利]基于泡沫金屬強化換熱的高效換熱器

在審

• 申請號: 201710631286.7
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107270750A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 胡海濤;韓維哲
• 申請（專利權）人: 江蘇唯益換熱器股份有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F9/22;F28F21/08
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司32280
• 代理人: 喬楠

技術領域

發明涉及換熱設備技術領域，尤其是一種基于泡沫金屬強化換熱的高效換熱器。

背景技術

換熱設備在工業中應用廣泛，提高換熱效率、延長使用壽命一直都是換熱領域研究的重點。折流板管殼式換熱器通過在換熱管外側安裝泡沫金屬增大換熱面積及采用折流板進行擾流可大大提高殼側換熱系數。但泡沫金屬材質較軟，當將換熱管外側泡沫金屬與折流板上的管孔進行焊接固定后，由于換熱器穩定運行后產生的內部管束振動（此振動是由于冷卻水進入換熱管內，因為水壓的變化、以及換熱管內部結垢或者堵塞對水流的阻擋等因素的影響，冷卻水就會對換熱管產生作用力，從而引起管束的振動），泡沫金屬與折流板連接處將承受較大的力，長期運行將導致連接處的泡沫金屬的損壞，從而無法對管束進行有效的支撐和降低了散熱性能，縮短了泡沫金屬強化管折流板管殼式換熱器的使用壽命。

發明內容

發明要解決的技術問題是：為了避免管束的振動導致連接處的泡沫金屬的損壞，發明提供了一種基于泡沫金屬強化換熱的高效換熱器，設置連接裝置，通過連接裝置增加泡沫金屬強化管與連接裝置的連接面積，能夠有效提高泡沫金屬強化管與連接裝置的連接處的機械強度，從而防止泡沫金屬強化管與折流板的連接處發生損壞。

發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于泡沫金屬強化換熱的高效換熱器，包括管板、管束、殼體和若干個折流板，殼體的兩端分別密封連接管板，管束穿過折流板并將殼體兩端的管板連通，還包括連接裝置，

所述管束包括若干根用于增大散熱面積的泡沫金屬強化管；

所述折流板上設有與泡沫金屬強化管的個數匹配的管孔；

所述泡沫金屬強化管穿過管孔并通過連接裝置與折流板連接，通過連接裝置增加泡沫金屬強化管與連接裝置的連接面積，從而防止泡沫金屬強化管與折流板的連接處發生損壞。

為了更好的將連接裝置與泡沫金屬強化管匹配，增加泡沫金屬強化管與連接裝置的連接面積，所述連接裝置包括若干個截面為弧形的連接卡環，所述連接卡環的內表面設有若干個固定凸起，所述連接卡環通過固定凸起與泡沫金屬強化管的外側面固定連接，所述連接卡環的外表面與折流板連接，所述連接卡環的內表面與泡沫金屬強化管的外側面匹配，通過若干個連接卡環形成圓弧形結構，保證泡沫金屬強化管與連接連接卡環、以及折流板與連接連接卡環連接穩固。

其中所述連接卡環為兩個，兩個連接卡環配合形成圓環形結構將，保證固定穩固。

其中所述固定凸起為針形、錐形、條形或者螺旋形，固定凸起深入到到泡沫金屬層上的孔內，保證固定牢靠。

為了防止固定凸起過長導致泡沫金屬強化管與連接卡環無法很好的配合，降低了穩固性，所述泡沫金屬強化管包括光管和設置在光管外側的用于增加散熱面積的金屬泡沫層，所述固定凸起的高度小于金屬泡沫層的厚度。

具體地，所述連接卡環的內表面的固定凸起的個數為10-40個。

具體地，所述連接卡環的外表面上設有若干個防滑凸起，增加了連接卡環外表面的摩擦系數，用于固定連接卡環和螺旋折流板的相對位置，當連接卡環與螺旋折流板之間承受的力大于連接卡環與螺旋折流板之間的摩擦力時，泡沫金屬強化管與折流板間能夠產生一定的相對滑動，起到滑動緩沖的作用，保證設備的完好。

其中所述防滑凸起為鋸齒形結構，將連接卡環的外表面與折流板的管孔連接由面連接改為線連接，增大了摩擦系數，用于固定連接開環與折流板的相對位置，當連接卡環與螺旋折流板之間承受的力大于連接卡環與螺旋折流板之間的摩擦力時，泡沫金屬強化管與折流板間能夠產生一定的相對滑動，起到滑動緩沖的作用，保證設備的完好。

具體地，所述相鄰兩防滑凸起之間的齒槽的延長線與泡沫金屬強化管的軸線平行。

為了增加泡沫金屬層與連接裝置的接觸面積，增加穩固性，所述連接卡環的長度為2-6倍的折流板的厚度。

其中折流板為螺旋折流板。

發明的有益效果是：發明提供了一種基于泡沫金屬強化換熱的高效換熱器，通過連接裝置增加泡沫金屬強化管與連接裝置的連接面積，即增加了受力面積，從而防止泡沫金屬強化管與折流板的連接處發生損壞，達到優化折流板管殼式換熱器結構的目的；