專利名稱:沉浸式蛇管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及沉浸式蛇管換熱器,屬于換熱器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
沉浸式蛇管換熱器以蛇形管作為傳熱元件的換熱器,是間壁式換熱器種類之一。這是一種古老的換熱設(shè)備。它結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝、清洗和維修方便,價格低廉,又特別適用于高壓流體的冷卻、冷凝,所以現(xiàn)代仍得到廣泛應(yīng)用。但蛇管式換熱器的體積大、笨重;單位傳熱面積金屬耗量多,傳熱效能低。傳統(tǒng)的換熱管,液體在管內(nèi)流動,與管壁接觸的液體,會在較長的時間和距尚內(nèi)都與管壁接觸,當(dāng)管內(nèi)液體與管外液體的熱量差距越來越近時,交換速度就會降低,而管內(nèi)中心線上的液體在很長一段時間和距離內(nèi),不能與管壁接觸,熱 量交換只能依靠液體交換,交換效率低。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)沉浸式蛇管換熱器傳熱效能低的問題,本發(fā)明公開了傳熱能效高的沉浸式蛇管換熱器。沉浸式蛇管換熱器,包括換熱管,所述換熱管內(nèi)壁上設(shè)置有向著相同方向傾斜的擋液圈,換熱管呈環(huán)形盤繞。所述擋液圈為圈狀設(shè)置在換熱管的內(nèi)壁上。所述擋液圈為螺旋狀設(shè)置在換熱管的內(nèi)壁上。所述擋液圈的高度為換熱管內(nèi)徑的1/5。本發(fā)明的擋液圈能改變液體在換熱管中流動時的部分流動狀態(tài),使管內(nèi)外的液體換熱充分,提聞傳熱能效。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2是本發(fā)明的換熱管的縱向剖面圖,
圖3是液體在本發(fā)明的換熱管內(nèi)的流向示意圖,
附圖標(biāo)明列表1 一換熱管,2—接管,3—擋液圈。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
,進一步闡明本發(fā)明。圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,從圖中可以看到,本沉浸式蛇管換熱器,包括換熱管1,換熱管I呈環(huán)形盤繞,換熱管I首末端設(shè)置有換熱管接管2。圖2是本發(fā)明換熱管的縱向剖面圖,從圖中可以看到,換熱管I內(nèi)壁上設(shè)置有向著相同方向傾斜的擋液圈3,擋液圈3為圈狀設(shè)置在換熱管I的內(nèi)壁上,擋液圈3的高度為換熱管I內(nèi)徑的1/5。擋液圈3布置在換熱管I內(nèi)壁上,不限于本圖,擋液圈3也可以為螺旋狀設(shè)置在換熱管I的內(nèi)壁上。擋液圈3的厚度比壁厚略厚,換熱管I內(nèi)外的熱量也可以通過擋液圈3傳遞,擋液圈3的材質(zhì)與換熱管I相同,均為傳熱效率很高的金屬材質(zhì),換熱管I和擋液圈3的傳熱效率都比水大,傳統(tǒng)的換熱管I的管內(nèi)外液體的熱量僅通過管壁傳輸,本換熱管的管內(nèi)外的熱量通過管壁傳輸,同時擋液圈3也能傳輸熱量,讓熱量交換的區(qū)域更廣,在管中部也有加快熱量交換的傳熱介質(zhì),提高了管中部的液體換熱效率,讓管內(nèi)的熱量或冷涼更快更均勻地與管外介質(zhì)交換。圖3是液體在本發(fā)明的換熱管I內(nèi)的流向示意圖,總體的管內(nèi)液體流動方向與擋液圈3的傾斜方向相同,液體在流經(jīng)擋液圈3位置時的流向變化是非常復(fù)雜的,在接觸擋液圈3的不同位置上和與擋液圈3頂部不同距離上的液體的流向變化均不相同,但是在同一個換熱管I截面上,主要的液體流向有兩股,從圖中可以看到,同截面上的兩股主要的液體流向在圖中標(biāo)示為水流a和水流b,當(dāng)水流a在中心區(qū)并向前流動時,水流b在換熱管內(nèi)邊區(qū)向前流動,水流a向前流到擋液圈3頂部時,會被去吸進去,改變了水流a的流動方向,水流a流進擋液圈3與換熱管I內(nèi)壁形成的真空區(qū)域,當(dāng)水流a流進這個真空區(qū)域之后,真空 消失,水流a在整體水流的帶動下,和后部水流的推動下,在邊區(qū)向前流動,向前流動就會觸到擋液圈3時,流向被改變,水流a順著擋液圈向上流動,并在向上流的慣性作用下,在流動到擋液圈3頂部時,順勢流到換熱管I的中心區(qū),水流a在中心區(qū)向前流動,流到下一個擋液圈3頂部時,會被擋液圈3與換熱管I內(nèi)壁形成的真空區(qū)域吸進去,從而往返地這樣循環(huán)著流下去。在與水流a相同的截面上,當(dāng)水流a在中心區(qū)時,水流b在邊區(qū),水流a和水流b均向前流動,當(dāng)水流a流到擋液圈3頂部時,水流b從擋液圈3的下部流到擋液圈3的頂部,水流a流向擋液圈3與換熱管I內(nèi)壁形成的真空區(qū)域,水流b順勢流到中心區(qū),水流a在邊區(qū)向前流動,水流b在中心區(qū)向前流動,然后就這樣循環(huán)地向前流。擋液圈3通過循環(huán)地改變換熱管內(nèi)液體的流動方向,增加了換熱管I內(nèi)液體均勻換熱,同時也延長了液體在換熱管I內(nèi)的流動時間,提高換熱效率。
權(quán)利要求
1.沉浸式蛇管換熱器,包括換熱管,其特征是所述換熱管內(nèi)壁上設(shè)置有向著相同方向傾斜的擋液圈,換熱管呈環(huán)形盤繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沉浸式蛇管換熱器,其特征是所述擋液圈為圈狀設(shè)置在換熱管的內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沉浸式蛇管換熱器,其特征是所述擋液圈為螺旋狀設(shè)置在換熱管的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沉浸式蛇管換熱器,其特征是所述擋液圈的高度為換熱管內(nèi)徑的1/5。
全文摘要
沉浸式蛇管換熱器,包括換熱管,所述換熱管內(nèi)壁上設(shè)置有向著相同方向傾斜的擋液圈,換熱管呈環(huán)形盤繞,擋液圈為圈狀設(shè)置在換熱管的內(nèi)壁上,擋液圈為螺旋狀設(shè)置在換熱管的內(nèi)壁上,擋液圈的高度為換熱管內(nèi)徑的1/5。本發(fā)明可以不停地變換換熱管中的液體流動方向,讓液體能夠均勻地與換熱管壁接觸,同時延長液體在換熱管中的停留時間,提高換熱效率。
文檔編號F28D1/047GK102706180SQ20121016549
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者凌云, 劉達文, 李修強, 胡家富, 陳趙芳, 韋志忠 申請人:南京白云化工環(huán)境監(jiān)測有限公司