[發(fā)明專利]一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011277994.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112378275A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王維;李炳銳;趙文可;帥永;李炳熙;張亞寧
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/08;F28F9/02
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，包括兩個單體套管(1)、管程流體連接管(2)和2N個換熱管(3)；其特征在于，換熱管(3)為外脹式螺旋波紋管；

兩個單體套管(1)之間通過連通管(5)連通；

每個單體套管(1)的兩端分別為自由端和固定端；每個單體套管(1)的兩端均通過端蓋(4)進行密封；每個單體套管(1)內(nèi)布設(shè)有N個換熱管(3)，每個單體套管(1)的軸線與其該單體套管(1)內(nèi)的所有換熱管(3)的軸線相互平行，且每個單體套管(1)中的N個換熱管(3)的兩端均貫穿其所對應(yīng)的端蓋(4)；N為大于或等于3的整數(shù)；

每個換熱管(3)的兩端分別為自由端和固定端；

兩個單體套管(1)內(nèi)的所有換熱管(3)的固定端均與管程流體連接管(2)連通；

每個單體套管(1)內(nèi)的所有換熱管(3)的自由端均與外界連通；

每個單體套管(1)上設(shè)有一個進/出口(1-1)；

一個單體套管(1)中的進/出口(1-1)作為第一流體入口，另一個單體套管(1)中的進/出口(1-1)作為第一流體出口；

一個單體套管(1)中所有換熱管(3)的自由端均作為第二流體入口，另一個單體套管(1)中所有換熱管(3)的自由端均作為第二流體出口；

第一流體入口通入的流體與第二流體入口通入的流體存在溫度差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，每個單體套管(1)中的N-1個換熱管(3)以該單體套管(1)內(nèi)剩余的一個換熱管(3)為中心，周向均勻分布，且處于中心的一個換熱管(3)與其所在的單體套管(1)同軸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，每個單體套管(1)中的處于中心的一個換熱管(3)與其周圍的相鄰兩個換熱管(3)，共3個換熱管(3)在同一徑向截面上，該3個換熱管(3)軸心的連線所形成的圖形為等邊三角形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，每個單體套管(1)中的N個換熱管(3)以方陣的方式排布。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，每個單體套管(1)中除處于中心的一個換熱管(3)外的N-1個換熱管(3)的軸線距離其所在的單體套管(1)的軸線之間的垂直距離為26mm至34mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，單體套管(1)采用光管實現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，管程流體連接管(2)采用光管彎折而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，每個換熱管(3)的外徑d為20mm、管壁厚度t為1mm至3mm、波結(jié)高度hl為1mm至3mm、波結(jié)間距wl為15mm至35mm、波結(jié)寬度pl為10mm至20mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于外脹式螺紋管的套管式換熱器，其特征在于，每個單體套管(1)中相鄰的兩個換熱管(3)的波結(jié)錯位排布。