[实用新型]热交换器结构改良

说明书

技术领域

一种热交换器结构改良，特别是涉及一种可产生涡流、提高紊流强度，扩展热交换器内设扭旋片管流热传强化的流场雷诺数有效范围，借以提高传统平滑面式扭旋片的热传强化效果的热交换器结构改良。

背景技术

目前的热交换器为了更进一步提升管流的热传强化能力与热性能系数并延长能有效提升热传系数的雷诺数范围，会在热交换器的管体内设扭旋片元件，或在螺旋波浪管内放置连续的扭旋片，或将扭旋片设置在多边形管内，或是设置多根扭旋片在一根管道之中。

传统平滑面式的扭旋片无法借由提高紊流强度(Turbulent intensity)，提升热传能力，且传统平滑面式扭旋片雷诺数范围较小。

雷诺数是流体流动中的惯性力和粘性力比值的量度；且所述雷诺数可视为惯性力和粘性力比值量度；所述雷诺数亦可视为惯性力和粘滞力之比；当雷诺数较小时，粘滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于粘滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则紊流流场。

传统平滑面式的扭旋片1装设在热交换器的管体2中(如第1图所示)，遂在管体2中导引出一对涡流3(Swirling flow)，提供管内对流场的热传系数。

传统平滑面式的扭旋片1导引的涡流3提供垂直于管体2内壁面的流体动量，因此对于层流(Laminar)域的流场具有较佳的热传强化效果；但是由于紊流场(Turbulent flow)本身由于流体具有震荡现象，因此以具有垂直于管体2内壁面的流体动量，因此传统平滑面式的扭旋片1对紊流场产生的热传强化效果较弱。

发明内容

为有效解决上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种可增加提高热交换器管体内层流和紊流的热传导能力和热性能系数的热交换器结构改良。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种热交换器结构改良，包含：一个管体、一个导流元件；所述管体具有一个腔室；该导流元件被设置于前述腔室内，该导流元件具有一个本体，该本体呈螺旋状，且所述本体两侧径向延伸形成复数扰部，该等扰部各自独立排列，所述扰部具有一个自由端用以接触前述腔室的内壁，借以产生鳍片冷却效应，各扰部和本体共同界定有至少一个导流部；透过所述导流元件的扰部可提高管体内层流和紊流的热传递能力和热性能系数，借以达到最好的热传效果；本实用新型具有下列优点：

1、提高层流与紊流管流的热传能力和热性能系数。

2、扩展具有热传提升效能的雷诺述范围。

附图说明

图1是现有技术热交换器立体剖视图；

图2是本实用新型的立体分解图；

图2a是本实用新型的立体分解局部放大图；

图2b是本实用新型的另一个实施例的导流元件立体图；

图2c是本实用新型的另一个实施例的导流元件立体图；

图3是本实用新型的立体组合剖视图；

图4是本实用新型的立体组合剖视图。

图中：

管体4

腔室41

进入端42

出口端43

螺旋流道44

导流元件5

本体51

扰部52

自由端521

间隙空间522

导流部53

流体6

具体实施方式

本实用新型的上述目的和其结构与功能上的特性，将依据所附图式的较佳实施例予以说明。

如图2、2a、2b、3、4所示，本实用新型热交换器结构改良，包含：一个管体4、一个导流元件5；其中，

该管体4具有一个腔室41；

所述导流元件5设置在前述腔室41内，该导流元件5具有一个本体51，该本体51呈螺旋状，且本体51两侧径向延伸形成复数扰部52，该等扰部52各自独立排列，所述扰部52具有一个自由端521对应前述腔室41的内壁，该扰部52和本体51共同界定有至少一个导流部53。

所述管体4具有至少一个进入端42和至少一个出口端43，所述管体4可供流体6由该进入端42进入所述管体4的腔室41内。

前述导流元件5设置在前述管体4内的腔室41中，并由该导流元件5的扰部51接触该管体4的腔室41的内壁，并由该扰部51与前述腔室41共同界定一个螺旋流道44，前述流体6藉由前述螺旋流道44在前述管体4中产生涡流(Swirling flow)，提供管体4内对流场的热传系数。