專利名稱:管道式換熱器及換熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及管道式換熱器及換熱設(shè)備,特別地涉及主要應(yīng)用于工業(yè)換熱、建筑業(yè)換熱、中央空調(diào)、采暖通風等領(lǐng)域的換熱設(shè)備的針對流體介質(zhì)(如水、水蒸氣等)的管道式換熱器。
背景技術(shù):
隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,換熱器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,帶來了顯著的經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的板式換熱器通常采用不銹鋼板或銅板的、多層疊加的結(jié)構(gòu),這種板式換熱器允許的使用壓力較低,應(yīng)用于高層建筑時往往達不到要求。而且在傳統(tǒng)的板式換熱器中,每片換熱板內(nèi)以及兩片換熱板之間都需要利用密封條來進行密封,這種使用密封條的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致傳統(tǒng)的板式換熱器的使用壽命短且維修量大。而目前流行的管殼式換熱器,為了增加流體的換熱效果,殼程內(nèi)裝有擾動裝置,如折流板、擋板、翅片等,同時上述擾動裝置也起到對管束的支撐作用,常見的擾動裝置有弓形隔板、整圓形折流板、異形孔折流板、網(wǎng)狀板、螺旋折流板等,這些結(jié)構(gòu)降低了流體在傳熱過程中的壓力降,同時減小了流體的流動誘導(dǎo)現(xiàn)象,但是由于管殼式換熱器的管程貫穿殼程,且上述擾動裝置也分布在殼程內(nèi),既需要管子與擾動裝置的固定,也需要對擾動裝置和殼程進行固定,導(dǎo)致裝配繁瑣復(fù)雜,并增大了生產(chǎn)和安裝成本。對于其他的換熱器種類,例如,申請?zhí)枮镃N201110433264. 2、發(fā)明名稱為“一管翅片式高效換熱器”的中國發(fā)明專利申請公開了一種采用如下結(jié)構(gòu)的管翅片式換熱器。制冷劑流程金屬管被彎成多排連續(xù)、正反折彎交替的多個U形折彎管,金屬翅片上制有和所述U形折彎管排列形式相適配的排成多排的多個長孔,制冷劑流程金屬管被插入穿過所述多片金屬翅片,且與長孔孔壁緊密接觸,制冷劑流程金屬管與金屬翅片長孔孔壁焊接。在該申請中,金屬管多排折彎,其應(yīng)力分布不均勻,同時金屬管與翅片接觸處采用焊接方式結(jié)合,不適用于壓力降大的換熱環(huán)境,易產(chǎn)生管內(nèi)的流動誘導(dǎo),損壞翅片。在提高換熱器的換熱系數(shù)技術(shù)方面,例如,申請?zhí)枮镃N201110405034. 5、發(fā)明名稱為“利用介質(zhì)剪切力提高換熱器傳熱系數(shù)的方法”的中國發(fā)明專利申請,公開了如下一種提高換熱器傳熱系數(shù)的方法。在換熱器的入口前設(shè)置有可使換熱器整個流道內(nèi)流體介質(zhì)產(chǎn)生脈動流動的脈動發(fā)生器,通過調(diào)節(jié)脈動發(fā)生器,使兩流體脈動的頻率發(fā)生變化,使流體脈動而產(chǎn)生剪切力,換熱面積受到剪切力作用發(fā)生振動,換熱面振動破壞流體滯留層和剝離垢層,降低流體熱阻值,從而提高換熱器傳熱系數(shù)。此方法有效地改善了管內(nèi)流體的流動形式,但是脈動發(fā)生器的成本較高,且對脈動發(fā)生器的安裝調(diào)試操作不方便。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提出了一種采用擠壓工藝一體成型的管道式換熱器。該換熱器的材質(zhì)為銅合金或鋁合金材料,內(nèi)管、翅片和外管通過擠壓工藝一體擠壓成型。通過采用本實用新型的利用擠壓工藝一體成型的管道式換熱器,使得制造加工工藝簡單易行,安裝裝配簡便,并且解決了傳統(tǒng)板式換熱器的密封點多而導(dǎo)致維護成本高且使用壽命短等缺陷。本實用新型的一方面提供了一種管道式換熱器,該管道式換熱器包括多個管道和布置在多個管道之間的翅片,其特征在于所述多個管道包括一個以上的內(nèi)管和布置在所述內(nèi)管外圍的外管,所述翅片在所述多個管道的軸向垂直的橫截面上呈徑向分布,并且所述多個管道和所述翅片被制成為一體。內(nèi)管和外管的中心線平行或者在同一直線上,翅片在內(nèi)管與內(nèi)管之間或者內(nèi)管與外管之間以固定間隔或非固定間隔呈徑向分布。設(shè)計和制造此種結(jié)構(gòu)的換熱器的擠壓模具比較容易,從而降低了生產(chǎn)成本,并且兩個換熱器的連接簡便,從而實現(xiàn)簡便的安裝裝配。本實用新型的另一方面提供了一種換熱設(shè)備,其特征在于,所述換熱設(shè)備包括前述管道式換熱器。 根據(jù)本實用新型,管道式換熱器的內(nèi)管、翅片、外管采用擠壓工藝一體成型。在換熱器所使用的材料方面,優(yōu)選采用鋁合金材料,鋁合金材料的換熱系數(shù)大于不銹鋼的換熱系數(shù),且使換熱器的質(zhì)量輕成本低;更優(yōu)選采用銅合金材料,銅合金材料換熱系數(shù)遠遠大于不銹鋼,與采用不銹鋼材料制成的換熱器相比,能夠極大縮短換熱器的換熱時間,從而顯著提高換熱效率。并且,通過采用擠壓一體成型工藝制作的翅片對內(nèi)管外管形成了自支撐作用,具有耐高壓、整體強度高、剛性好等優(yōu)點,并且避免了傳統(tǒng)管殼式換熱器中折流板、擋板等所需要的加工和安裝固定以及翅片所需要的焊接操作等的繁瑣工序,從而實現(xiàn)了加工和安裝操作簡單,并且能夠有效避免流體擾動帶來的缺陷。本實用新型提供的管道式換熱器考慮到通過增加流體的擾動來增加流體的傳熱系數(shù),將翅片布置在各內(nèi)管外部、且沿內(nèi)管橫截面呈徑向分布。并且,當彼此連接的兩個管道式換熱器的翅片均以固定間隔排列且翅片數(shù)目為N時,使其中一個管道式換熱器與另一個管道式換熱器在軸向上保持同心并且使所述一個管道式換熱器相對于所述另一個換熱器沿軸線旋轉(zhuǎn)Θ度角,其中,N為自然數(shù),并且Θ滿足0< θ < 360/N。通過以上連接方式,使相連接的兩個換熱器中對應(yīng)的翅片分別錯開Θ度角,使得在內(nèi)管與內(nèi)管之間、外管與內(nèi)管之間流動的液體在兩個換熱器的連接處改變了流體流向,從而增加了流體的擾動。另外,當兩個相連的換熱器的翅片數(shù)目和/或排布方式彼此不同時,也能夠增加流體在連接處的擾動。此外,本實用新型提供的管道式換熱器之間通過連接器連接,換熱器之間的O型密封圈在受到外力的作用下密封效果更好,因此采用本實用新型的管道式換熱器的換熱設(shè)備可以在諸如工礦的高壓環(huán)境下工作。綜上所述,本實用新型提供的一體成型的管道式換熱器,省去了翅片的焊接操作以及折流板、擋板的加工和安裝固定等工序,實現(xiàn)了流體在兩個換熱器連接處的湍流流動,增大了換熱器的換熱系數(shù),操作簡單,成本降低。通過以下參照附圖對示例性實施例的詳細描述,本實用新型的其他特征和方面將
變得清楚。
包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖例示了本實用新型的示例性實施例、特征和方面,并且與文字說明一起用來解釋本實用新型的原理。圖1示出了根據(jù)本實用新型第一實施例的管道式換熱器的整體結(jié)構(gòu)示例的縱向剖面圖。圖2示出了根據(jù)本實用新型第一實施例的管道式換熱器的整體結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。圖3示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第一實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的縱向剖面圖。圖4示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第一實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的橫向剖面圖。圖5示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第二實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的縱向剖面圖。圖6示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第二實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的橫向剖面圖。圖7示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的波紋翅片結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。圖8示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的三角形翅片結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。圖9示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的鏤空花紋翅片結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。圖10示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的實心和鏤空花紋翅片組合結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。圖11示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的翅片排列方式示例的橫向剖面圖。圖12示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的翅片排列方式示例的橫向剖面圖。圖13示出了根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中的翅片排列方式示例的橫向剖面圖。圖14示出了根據(jù)本實用新型第二實施例的管道式換熱器的結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。
具體實施方式
下面,將參照附圖詳細描述本實用新型的各種示例性實施例、特征和方面。管道式換熱器的第一實施例圖1是示出根據(jù)本實用新型第一實施例的管道式換熱器的結(jié)構(gòu)示例的縱向剖面圖,而圖2是示出根據(jù)本實用新型第一實施例的管道式換熱器的結(jié)構(gòu)示例的橫向剖面圖。如圖1和圖2所示,根據(jù)本實用新型第一實施例的管道式換熱器100包括兩個管道,所述兩個管道包括內(nèi)管(內(nèi)層管道)I和以與內(nèi)管I同軸的方式布置在內(nèi)管I外圍的外管(外層管道)3。管道式換熱器100還包括布置在內(nèi)管I與外管3之間的翅片2,翅片2在與內(nèi)管I和外管3的軸向相垂直的橫截面上以固定間隔呈徑向分布。由于翅片2布置在內(nèi)管I與外管3之間,因此翅片2不僅對管道起到自支撐的作用,而且增加了氣流通過管道時的導(dǎo)熱面積,并增強了對氣流的擾動效果。并且,內(nèi)管1、外管3以及翅片2被制成為一體。優(yōu)選的方案是,通過擠壓工藝將根據(jù)本實用新型的管道式換熱器100的內(nèi)管1、外管3和翅片2 —體成型,為實現(xiàn)該一體成型工藝,模具可以采用分流模結(jié)構(gòu)。通過采用利用擠壓工藝而一體成型的內(nèi)管1、外管3和翅片2,使得根據(jù)本實用新型的管道式換熱器制造加工工藝簡單易行,安裝裝配簡便,并且解決了傳統(tǒng)板式換熱器的密封點多而導(dǎo)致維護成本高且使用壽命短等缺陷。此外,設(shè)計和制造此種結(jié)構(gòu)的換熱器的擠壓模具比較容易,降低了生產(chǎn)成本,并且換熱器之間的連接操作簡單,從而能夠?qū)崿F(xiàn)簡便的安裝裝配。下面結(jié)合上述第一實施例的管道式換熱器100的結(jié)構(gòu)來描述根據(jù)本實用新型的管道式換熱器實現(xiàn)換熱的基本原理。如圖1所示,流體A和比流體A溫度低的流體a呈逆流的流動方式在換熱器100內(nèi)流動(如圖中的箭頭所示)。在流體A流經(jīng)換熱器100的內(nèi) 管I的內(nèi)部、同時流體a流經(jīng)換熱器100的外管3的內(nèi)部與內(nèi)管I的外部之間形成的管殼的過程中,流體A與流體a之間主要通過以下方式交換熱1)流體A的內(nèi)部以對流的方式交換熱,流體a的內(nèi)部以對流的方式交換熱;11)流體A與內(nèi)管I的管壁之間通過接觸以熱傳導(dǎo)的方式交換熱,流體a與內(nèi)管1、外管3的管壁及翅片之間通過接觸以熱傳導(dǎo)的方式交換熱,以及內(nèi)管I與外管3之間經(jīng)由布置在內(nèi)管I與外管3之間的翅片而以熱傳導(dǎo)的方式交換熱;Π)流體A和流體a通過熱輻射方式與內(nèi)管1、外管3、翅片以及彼此交換熱。流體A在流出內(nèi)管I后變成與流體A同質(zhì)但具有不同溫度的流體B,而流體a在流出外管3后變成與流體a同質(zhì)但是具有不同溫度的流體b。在流體A的溫度高于流體a的溫度的情況下,經(jīng)過上述熱交換后,B的溫度低于A的溫度,b的溫度高于a的溫度,由此使流體A與流體a在換熱器100內(nèi)實現(xiàn)熱交換。雖然在本示例中,內(nèi)管I和外管3的橫截面均示例為圓形,但是本實用新型不限于圓形,內(nèi)管I和外管3的橫截面可以采用任何的規(guī)則或不規(guī)則的閉合幾何形狀,只要能夠進行加工制造即可。內(nèi)管和外管的橫截面形狀也不必相同,可以采用彼此不同的形狀。在根據(jù)本實用新型的管道式換熱器所使用的材料方面,優(yōu)選采用鋁合金材料,鋁合金材料的換熱系數(shù)大于不銹鋼的換熱系數(shù),且使換熱器的質(zhì)量輕成本低;更優(yōu)選采用銅合金材料,銅合金材料換熱系數(shù)遠遠大于不銹鋼,與采用不銹鋼材料制成的換熱器相比,能夠極大縮短換熱器的換熱時間,從而顯著提高換熱效率。并且,通過采用擠壓一體成型工藝制作的翅片對內(nèi)管外管形成了自支撐作用,具有耐高壓、整體強度高、剛性好等優(yōu)點,并且避免了傳統(tǒng)管殼式換熱器中折流板、擋板等所需要的加工和安裝固定以及翅片所需要的焊接操作等的繁瑣工序,從而實現(xiàn)了加工和安裝操作簡單,并且能夠有效避免流體擾動帶來的缺陷。管道式換熱器的第二實施例對于第一實施例的管道式換熱器100,以兩個管道(即一個內(nèi)管I和套在內(nèi)管I外圍的一個外管3)為例進行了說明,并且內(nèi)管I和外管3的位置關(guān)系采用了軸心線位于同一直線上的排布方式。但是本實用新型的管道式換熱器的管道數(shù)量以及內(nèi)管和外管的排布并不限于第一實施例的結(jié)構(gòu)。下面,對根據(jù)本實用新型第二實施例的管道式換熱器200進行說明。與第一實施例的管道式換熱器100的結(jié)構(gòu)不同的是,在第二實施例的管道式換熱器200中,管道的數(shù)量無特別限制。具體地說,內(nèi)管I的數(shù)量不限于一個,例如可以采用兩個或兩個以上的內(nèi)管1,而外管3的數(shù)量也不限于一個,例如可以采用兩個或兩個以上的外管3。并且在第二實施例的換熱器200中,外管3套置在內(nèi)管I外圍的方式不限于同軸的方式嵌套,還可以采用其他排布方式,例如內(nèi)管I和外管3以軸心線相平行的方式嵌套。例如,可以采用以軸心線平行方式布置的兩個內(nèi)管I外套外管3的結(jié)構(gòu),也可以采用以軸心線平行方式布置的三個內(nèi)管I外套外管3的結(jié)構(gòu),或者可以采用在外管3內(nèi)按軸心線平行方式布置四個內(nèi)管I的結(jié)構(gòu)(如圖14所示)。管道式換熱器的其他實施例在第一實施例的管道式換熱器100中和第二實施例的管道式換熱器200中,翅片2以固定間隔布置在內(nèi)管I與外管3之間,并在軸向垂直的橫截面上呈徑向分布。但是在本實用新型的管道式換熱器中,翅片2的布置方式并不限于以上方式,也可以采用以非固定間隔分布翅片的結(jié)構(gòu),或者采用以非固定間隔或者變化間隔分布翅片的結(jié)構(gòu)。例如,圖11至圖13例示了以變化間隔分布翅片的管道式換熱器的示例。此外,在根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中,不對翅片的厚度、形狀、數(shù)量進行特別限制。例如,在圖11中示出的管道式換熱器300中,翅片具有相同的厚度并采用周期變化的間隔距離,而在圖12和圖13中示出的管道式換熱器300中,翅片具有不同的厚度并采用周期變化的間隔距離。此外,在根據(jù)本實用新型的管道式換熱器中,不對翅片的形狀和圖案進行特別限制。本實用新型的管道式換熱器可以使用表面無圖案的平面實心翅片,也可以采用帶有各種圖案的凹凸花紋的、各種形狀的實心翅片,還可以采用帶有各種鏤空圖案的、各種形狀的非實心翅片,翅片的圖案和花紋可以提聞氣流的擾動,從而提聞?chuàng)Q熱效率。例如,圖7至圖8例示了根據(jù)本實用新型的采用異形實心結(jié)構(gòu)的翅片的管道式換熱器300,其中,圖7示出了采用波紋翅片結(jié)構(gòu)的管道式換熱器,而圖8示出了采用三角形翅片結(jié)構(gòu)的管道式換熱器。又如,圖9和圖10例示了根據(jù)本實用新型的采用異形非實心結(jié)構(gòu)的翅片的管道式換熱器300,其中,圖9示出了采用鏤空花紋翅片結(jié)構(gòu)的管道式換熱器,而圖10示出了采用實心和鏤空花紋翅片組合結(jié)構(gòu)的管道式換熱器。以上關(guān)于翅片的數(shù)量、形狀、圖案、厚度和排布方式給出了不同的示例,但是本實用新型的管理式換熱器不限于這些示例情況。此外,根據(jù)本實用新型的管理式換熱器可以連接到連接器,從而通過連接器將管理式換熱器相互連接,以供在換熱設(shè)備中使用。以下結(jié)合以上對本實用新型的管道式換熱器結(jié)構(gòu)的描述,對根據(jù)本實用新型的使用管道式換熱器的換熱設(shè)備進行說明。第一實施方式的換熱設(shè)備在使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的第一實施方式的換熱設(shè)備中,每兩個相連的換熱器之間通過連接器進行連接,該連接器包括連法蘭、墊片和卡環(huán)。下面,將參照圖3和圖4對連接兩個管道式換熱器的連接器及其連接方式進行詳細描述。圖3示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第一實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的縱向剖面圖。圖4示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第一實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的橫向剖面圖。如圖3和圖4所示,連接器包括法蘭5、墊片4和卡環(huán)6。在兩個管道式換熱器進行連接時,要對接的內(nèi)管I與內(nèi)管I之間以及要對接的外管3與外管3之間,通過橡膠墊片4進行密封。兩個管道式換熱器之間通過一對法蘭盤5和墊片4進行連接,法蘭盤5通過卡環(huán)6進行限位??ōh(huán)6通過在外管表面加工出的凹槽而固定在外管上。所述一對法蘭盤5通過其上帶有的螺紋孔7進行連接。在使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的換熱設(shè)備進行換熱工作時,一次或高壓流體A從圖3中所示箭頭方向從內(nèi)管I的一側(cè)流入,與此同時,二次流體a從圖3中所示箭頭方向從外管3的另一側(cè)流入,兩種流體呈逆流的流動方式。流體A經(jīng)內(nèi)管I從內(nèi)管I的另一側(cè)流出,變成和流體A同質(zhì)不同溫度的流體B,流體a經(jīng)外管3從外管3的另一側(cè)流出,變成和流體a同質(zhì)不同溫度的流體b。如空調(diào)的熱風從內(nèi)管左側(cè)處進入,從內(nèi)管右側(cè)處流出,新鮮冷風從外管右側(cè)處進入,從外管左側(cè)處流出,冷熱流體在由內(nèi)管和外管套接而形成的雙層管道和翅片2之間實現(xiàn)熱交換,經(jīng)過換熱后的熱風變成冷風,新鮮冷風變成熱風,由此來實現(xiàn)換熱。當將根據(jù)本實用新型的兩個管道式換熱器進行連接時,如果每個換熱器的翅片數(shù)量均為N(N為自然數(shù)),則可以將其中一個換熱器與另一個換熱器在軸向上保持同心,但是相對于所述另一個換熱器沿軸線旋轉(zhuǎn)θ (0< θ < 360/N)度角的方式進行連接。在采用這種連接方式的換熱設(shè)備中,由于在管道式換熱器的連接處兩個換熱器的翅片相互錯位了Θ度角,改變了流體流向,從而增加了連接處的流體擾動,能夠增大換熱效率。另外,當兩個相連的換熱器的翅片數(shù)目和/或排布方式彼此不同時,也能夠增加流體在連接處的擾動。根據(jù)本實用新型第一實施方式的換熱設(shè)備由于不存在管路改變連接方向時單一的管層暴露部分,從而使其有效的換熱面積變大,增大了換熱效率,管道的連接易于實現(xiàn),方便維修,有很好的節(jié)能減排經(jīng)濟效益和社會效益。第二實施方式的換熱設(shè)備在使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的第二實施方式的換熱設(shè)備中,每兩個相連的換熱器之間通過連接器進行連接,該連接器包括法蘭、卡箍和O型密封圈。下面,將參照圖5和圖6對連接兩個管道式換熱器的連接器及其連接方式進行詳細描述。圖5示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第二實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的縱向剖面圖。圖6示出了使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的根據(jù)第二實施方式的換熱設(shè)備的連接方式的橫向剖面圖。如圖5和圖6所示,連接器包括法蘭8、卡箍9和O型密封圈10和11。在將兩個管道式換熱器進行連接時,要對接的內(nèi)管I與內(nèi)管I之間以及要對接的外管3與外管3之間,通過O型密封圈10和11進行密封。兩個管道式換熱器的接口處通過卡箍9和一對法蘭盤8來連接。所述一對法蘭盤8通過其上帶有的螺紋孔12進行連接。在使用根據(jù)本實用新型的管道式換熱器的換熱設(shè)備進行換熱工作時,一次或高壓流體A從圖3中所示箭頭方向從內(nèi)管I的一側(cè)流入,與此同時,二次流體a從圖3中所示箭頭方向從外管3的另一側(cè)流入,兩種流體呈逆流的流動方式。流體A經(jīng)內(nèi)管I從內(nèi)管I的另一側(cè)流出,變成和流體A同質(zhì)不同溫度的流體B,流體a經(jīng)外管3從外管3的另一側(cè)流出,變成和流體a同質(zhì)不同溫度的流體b。當管內(nèi)壓力增加時,O型密封圈的密封性更好,能夠進行高壓流體的換熱,適用范圍廣。O型密封圈的放置需要對內(nèi)管和外管連接部位進行切槽。如空調(diào)的熱風從內(nèi)管I的左側(cè)處進入,從內(nèi)管I的右側(cè)處流出,新鮮冷風從外管3的右側(cè)處進入,從外管3的左側(cè)處流出,冷熱流體在由內(nèi)管和外管套接而形成的雙層管道和翅片2之間實現(xiàn)熱交換,經(jīng)過換熱后的熱風變成冷風,新鮮冷風變成熱風,由此來實現(xiàn)換熱。當將根據(jù)本實用新型的兩個管道式換熱器進行連接時,如果每個換熱器的翅片數(shù)量均為N(N為自然數(shù)),則可以將其中一個換熱器與另一個換熱器在軸向上保持同心,但是相對于所述另一個換熱器沿軸線旋轉(zhuǎn)θ (0< θ < 360/N)度角的方式進行連接。在采用這種連接方式的換熱設(shè)備中,由于在管道式換熱器的連接處兩個換熱器的翅片相互錯位了Θ度角,改變了流體流向,從而增加了連接處的流體擾動,能夠增大換熱效率。另外,當兩個相連的換熱器的翅片數(shù)目和/或排布方式彼此不同時,也能夠增加流體在連接處的擾動。根據(jù)本實用新型的使用本實用新型的管道式換熱器的換熱設(shè)備,安裝方便,連接器成本低,換熱效率高,并且還能夠在高壓等惡劣環(huán)境下工作。
權(quán)利要求1.一種管道式換熱器,該管道式換熱器包括多個管道和布置在多個管道之間的翅片,該管道式換熱器的特征在于所述多個管道包括一個或更多個內(nèi)管和套置在所述一個或更多個內(nèi)管外圍的外管;所述翅片在所述多個管道的軸向垂直的橫截面上呈徑向分布;并且所述多個管道和所述翅片被制成為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道式換熱器,其特征在于,所述多個管道的軸心線位于同一直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道式換熱器,其特征在于,所述多個管道的軸心線是平行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的管道式換熱器,其特征在于,所述翅片在橫向相鄰的內(nèi)管之間、內(nèi)管和外管之間以固定間隔在與所述多個管道的軸向垂直的橫截面上呈徑向分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的管道式換熱器,其特征在于,所述翅片在橫向相鄰的內(nèi)管之間、內(nèi)管和外管之間以非固定間隔在與所述多個管道的軸向垂直的橫截面上呈徑向分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的管道式換熱器,其特征在于,該管道式換熱器的兩端均能夠連接連接器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道式換熱器,其特征在于,所述連接器包括法蘭、墊片和卡環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道式換熱器,其特征在于,所述連接器包括法蘭、卡箍和O型密封圈。
9.一種換熱設(shè)備,所述換熱設(shè)備包括如權(quán)利要求1所述的管道式換熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的換熱設(shè)備,其特征在于,當彼此連接的兩個管道式換熱器的翅片以固定間隔排列且翅片數(shù)目為N時,使其中一個管道式換熱器與另一個管道式換熱器在軸向上保持同心并且使所述一個管道式換熱器相對于所述另一個換熱器沿軸線旋轉(zhuǎn)Θ度角,其中,N為自然數(shù),并且Θ滿足0< θ < 360/N。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的換熱設(shè)備,其特征在于,所述換熱設(shè)備還包括用于連接所述管道式換熱器的連接器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的換熱設(shè)備,其特征在于,所述連接器包括法蘭、墊片和卡環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的換熱設(shè)備,其特征在于,所述連接器包括法蘭、卡箍和O型密封圈。
專利摘要本實用新型提供管道式換熱器及換熱設(shè)備。該管道式換熱器包括多個管道和布置在多個管道之間的翅片,該管道式換熱器的特征在于所述多個管道包括一個或更多個內(nèi)管和套置在所述一個或更多個內(nèi)管外圍的外管;所述翅片在所述多個管道的軸向垂直的橫截面上呈徑向分布;并且所述多個管道和所述翅片被制成為一體。
文檔編號F28F9/26GK202836268SQ20122043413
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者馬靜云, 趙斌, 曹善泉, 苑英偉 申請人:洛陽麥達斯鋁業(yè)有限公司