一種強(qiáng)化換熱管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油化工能源行業(yè)熱交換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種強(qiáng)化換熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源短缺浪費(fèi)和環(huán)境污染破壞兩大挑戰(zhàn)面前，為實(shí)現(xiàn)科技進(jìn)步與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，除了開發(fā)新能源外，還需要提高能源的清潔利用效率，而對(duì)傳熱過(guò)程的強(qiáng)化和優(yōu)化就是高效利用能源的重要途徑和方法。本實(shí)用新型所述的一種強(qiáng)化換熱管就是對(duì)換熱過(guò)程強(qiáng)化和對(duì)換熱管優(yōu)化的很好體現(xiàn)，通過(guò)管體內(nèi)外表面的特殊結(jié)構(gòu)使得換熱介質(zhì)在縱向流動(dòng)的同時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)和二次流動(dòng)，增強(qiáng)流體間的混合程度和擾流度，強(qiáng)化流體間的換熱，使得換熱效果增強(qiáng)。同時(shí)換熱管束間由于螺旋扭曲結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)管束自支撐，省去常規(guī)管殼式換熱器固定所需的折流板或折流桿，減小流體間流動(dòng)阻力，使得綜合換熱效果明顯高效，具有較高的研發(fā)前景和工程應(yīng)用潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，能有效解決換熱過(guò)程效率低、流體流動(dòng)阻力大等問題，管體結(jié)構(gòu)特征使得流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生縱向流動(dòng)和旋轉(zhuǎn)流動(dòng)以及兩者引起的二次流，增強(qiáng)了邊界層的擾動(dòng)，增強(qiáng)流體間的混合程度，增強(qiáng)換熱效率。
[0004]本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，包括管體，其結(jié)構(gòu)特征在于:長(zhǎng)半軸(短半軸)、導(dǎo)程、肋高、肋角、肋數(shù)，材料為金屬材質(zhì)。
[0005]本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，其管體橫截面形狀呈現(xiàn)為橢圓狀，具體壓扁程度取決于長(zhǎng)半軸(短半軸)的取值。
[0006]本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，其管體外表面呈現(xiàn)螺旋扭轉(zhuǎn)狀，具體螺旋扭轉(zhuǎn)度取決于長(zhǎng)半軸(短半軸)、導(dǎo)程的取值。
[0007]本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，其管體內(nèi)表面呈現(xiàn)內(nèi)肋螺旋扭轉(zhuǎn)狀，具體螺旋扭轉(zhuǎn)度取決于長(zhǎng)半軸(短半軸)、導(dǎo)程、肋高、肋角、肋數(shù)的取值。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的外表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的內(nèi)表面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。
[0010]請(qǐng)參閱圖1，其包括圖2管體橫截面結(jié)構(gòu)示意圖、圖3管體外表面結(jié)構(gòu)示意圖和圖4管體內(nèi)表面結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，包括管體，主要結(jié)構(gòu)特征在于:長(zhǎng)半軸(短半軸)、導(dǎo)程、肋高、肋角、肋數(shù)。長(zhǎng)半軸越大短半軸越小，管體壓扁程度越高，管體橫截面形狀越扁平；導(dǎo)程越小，管體外表面結(jié)構(gòu)越緊湊，螺旋扭轉(zhuǎn)程度越高；肋高越高，肋角越小，肋數(shù)越多，管體內(nèi)表面結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。管體橫截面的橢圓狀壓扁程度越高，流體流動(dòng)時(shí)邊界層擾流程度越高，流體混合程度越高，換熱越充分。管體外表面結(jié)構(gòu)越緊湊，管外流體流動(dòng)時(shí)出縱向流動(dòng)外產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)越強(qiáng)烈，與管內(nèi)流體的換熱接觸時(shí)間越長(zhǎng)越充分。管體內(nèi)部結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，管內(nèi)流體流動(dòng)產(chǎn)生的縱向流、旋轉(zhuǎn)流和二次流越強(qiáng)烈，邊界層附近擾流強(qiáng)度增大，混合程度越均勻，換熱系數(shù)增加的效果優(yōu)于阻力增加的效果，使得綜合換熱效果增強(qiáng)，能達(dá)到普通換熱管的2-3倍，具有很高的研發(fā)潛力和工程應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)化換熱管，包括管體，其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)特征在于:長(zhǎng)半軸、導(dǎo)程、肋高、肋角、肋數(shù)，管體材料為金屬材質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化換熱管，其特征在于:管體橫截面的橢圓形狀取決于長(zhǎng)半軸的取值大小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化換熱管，其特征在于:管體外部的螺旋扭曲程度取決于長(zhǎng)半軸和導(dǎo)程的取值大小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化換熱管，其特征在于:管體內(nèi)部的螺旋扭轉(zhuǎn)程度取決于長(zhǎng)半軸、導(dǎo)程、肋高、肋角和肋數(shù)的取值大小。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種強(qiáng)化換熱管，包括管體，管體橫截面呈現(xiàn)橢圓狀，是在圓管的基礎(chǔ)上壓扁制得；管體的外表面呈現(xiàn)螺旋扭曲狀，是在圓管壓扁的基礎(chǔ)上螺旋扭轉(zhuǎn)制得；管體的內(nèi)表面呈現(xiàn)內(nèi)肋螺旋扭曲狀，是在圓管添置內(nèi)肋的基礎(chǔ)上隨管體螺旋扭轉(zhuǎn)制得；管體的材質(zhì)為金屬材質(zhì)；其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)特征包括：長(zhǎng)半軸a、導(dǎo)程s、肋高e、肋角β、肋數(shù)n；本實(shí)用新型的特殊結(jié)構(gòu)，能夠提高換熱面積，增強(qiáng)換熱介質(zhì)間的混合程度，減小流體流動(dòng)時(shí)的阻力，有效提高換熱效率，使換熱效果為基準(zhǔn)圓管的2~3倍。
【IPC分類】F28F1/40
【公開號(hào)】CN204944267
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520683812
【發(fā)明人】王定標(biāo), 谷帆江, 向颯, 鄭夢(mèng)欣, 董楨, 鄧靜, 張喜迎
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年9月7日