[发明专利]一种防结霜的LNG空温式纳米流体换热管

权利要求书

1.一种防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，包括换热外管（1）和换热内管（5），其特征在于，所述换热外管（1）与换热内管（5）的上部通过第一轮毂支撑（3）固定连接，换热外管（1）与换热内管（5）的下部通过第二轮毂支撑（4）固定连接；所述换热外管（1）和换热内管（5）之间设有毛细换热管（2），毛细换热管（2）内通有纳米流体；所述纳米流体为水基纳米金属氧化物；所述纳米流体包括体积分数为0.5~5.0%的水基Al₂O₃纳米介质或水基Fe₃O₄纳米介质，纳米流体中水和乙二醇的比例为1:2。

2.根据权利要求1所述的防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，其特征在于，所述换热外管（1）上均匀分布有通孔（7），通孔（7）边缘设有凸起（8）。

3.根据权利要求1所述的防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，其特征在于，所述毛细换热管（2）为蛇形的毛细换热管，毛细换热管（2）由一根管弯制而成。

4.根据权利要求1所述的防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，其特征在于，所述换热内管（5）外壁上设有螺旋翅片（6），螺旋翅片（6）为右螺旋翅片结构。

5.根据权利要求1所述的防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，其特征在于，所述第一轮毂支撑（3）和第二轮毂支撑（4）上设有沿周向均匀分布的八根辐条。

6.根据权利要求1所述的防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，其特征在于，所述换热外管（1）、毛细换热管（2）、第一轮毂支撑（3）、第二轮毂支撑（4）和换热内管（5）均是由易成型且有较好机械性能的铝合金材料的制成。

7.根据权利要求4所述的防结霜的LNG空温式纳米流体换热管，其特征在于，其工作方法是：LNG汽化器开始工作时，换热内管（5）和换热外管（1）之间形成巨大的温差，环境中的水蒸气遇换热管外壁会结霜，电加热的纳米流体使毛细换热管（2）温度升高，使环境中的空气流经毛细换热管（2）外壁被加热，升温后的空气通过换热外管（1）管壁上的通孔（7）进入换热内管（5）和换热外管（1）的夹层，与换热内管（5）上的螺旋翅片（6）形成强化对流传热，在换热内管（5）和换热外管（1）夹层的螺旋翅片（6）之间形成温度较高的紊流层，镂空的换热外管（1）和毛细换热管（2）相当于一个保温层，保持气化器周围空气场的稳定；换热内管（5）的螺旋翅片（6）附近空气受冷后会沿管壁形成一股下降气流，在气流的冲刷下，部分松软的霜层将从换热内管（5）上的脱落。