[实用新型]一种高效换热管

说明书

技术领域

本实用新型属于热交换、传热器件或设备领域，涉及一种高效换热管，用于工业用热交换器特别是空气冷却器或水冷换热器。

背景技术

目前，一方面普通换热管内侧在传热过程中，普遍存在传热介质内部温度场不均匀和管壁层流边界层较厚现象，从而影响其换热效果。同时，对于内部传热介质为制冷剂的系统而言，管内较大的内部流动空间需要较多的制冷剂充注量，从而影响能效的提升和对环境保护不利。另一方面，其它扰流元件存在流动阻力大的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种高效换热管，可有效地减薄边界层厚度，同时通过扰动使管内流体传热温度场更趋于均匀，从而提高管内换热系数，减小了内部流体流动阻力，使得驱动流体的功耗减小，有利于节能，提高能效比。

本实用新型的目的是通过下述方式实现的：

本实用新型包括换热管，在换热管内套合有多头螺旋片芯棒，多头螺旋片芯棒的螺旋片边缘与管内壁为间隙配合。

单侧螺旋片边缘与管内壁之间的间隙h不超过螺旋片在管内径方向上的垂直高度H的20％。

单侧螺旋片边缘与管内壁之间的间隙h是螺旋片在管内径方向上的垂直高度H的10-20％。

多头螺旋片芯棒材料可选用金属或塑料。

将加工好的金属或塑料多头螺旋片芯棒插入换热管内，其螺旋片边缘与管内壁为间隙配合，单侧间隙为螺旋片高度10-20％。当流体在管内螺旋旋转流动时，其与管壁的边界层将被减薄，同时由于紊流扰动作用，其温度场将趋于均匀，从而提高了内侧换热系数，另外由于内部芯棒的填充作用，使得管内部的流体等效流截面变小，而传热表面积不变，对于管内传热介质为制冷剂的系统而言，其充灌量将减小，从而有利于提高能效比；同时多头螺旋片芯棒减小了内部流体流动阻力，使得驱动流体的功耗减小，有利于节能。

本实用新型由于独特的设计构造使得传热系数有较大提高，在使用此种传热管的系统上，可以达到降低能耗，减少材料消耗的目的。本实用新型具有的优势在于：

1)可有效地减薄边界层厚度，同时通过扰动使管内流体传热温度场更趋于均匀，从而提高管内换热系数，减小了内部流体流动阻力，使得驱动流体的功耗减小，有利于节能，提高能效比

2)对于管内传热介质为制冷剂的系统而言，其充灌量将减小，从而压缩机做功将减少，提高了整机能效比。

3)减小了内部流体流动阻力，使得驱动流体的功耗减小，有利于节能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为多头螺旋片芯棒的立体图。

图示说明

1-多头螺旋片芯棒  11-螺旋片  2-换热管  21-管内壁  h-螺旋片边缘与管内壁之间的间隙  H-螺旋片在管内径方向上的垂直高度

具体实施方式

实施例1

将加工好的金属或塑料多头螺旋片芯棒1插入换热管2内，其中螺旋片边缘11与管内壁21为间隙配合。单侧螺旋片边缘与管内壁之间的间隙h是螺旋片在管内径方向上的垂直高度H的10-20％。换热管材料为：金属，多头螺旋片芯棒材料为：金属或耐氟塑料。螺旋片与芯棒体间为一体结构。多头螺旋片芯棒沿轴向上有同时左旋(或右旋)的多头连续螺旋片，芯棒棒体可为实心，也可为两端密封的空心棒。换热介质一方面在芯棒螺旋片与换热管间的螺旋槽内螺旋运动，同时沿换热管与螺旋片之间间隙直线运动，形成涡流与射流，增强了流体的扰动。具有流阻低，换热效果显著的特点。