[发明专利]套管式换热器及换热系统

说明书

技术领域

本发明涉及热交换设备领域，具体而言，涉及一种套管式换热器及换热系统。

背景技术

换热管是热交换装置的关键零部件，其换热能力的大小直接影响到热交换装置的性能。

目前市面上广泛应用的换热管普遍存在换热效率低、成型工艺复杂、生产成本高等缺点，导致换热器的工作效率低、能耗较高、成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种套管式换热器，其换热管的换热效率高、结构简单、成型方便。

本发明的另一目的在于提供一种换热系统，其热交换工作效率高、能耗低、制造成本低。

本发明的实施例是这样实现的：

一种套管式换热器，其包括套管及至少一个套设于套管内的换热管，换热管和套管之间具有第一腔体，换热管具有第二腔体，套管开设有与第一腔体连通的第一进料口与第一出料口，换热管开设有与第二腔体连通的第二进料口和第二出料口，换热管包括管体内壁及位于管体内壁的远离第二腔体的一侧的管体外壁，管体外壁具有沿换热管的轴向螺旋设置的多个第一螺旋槽以及多个第一螺旋凸起，多个第一螺旋槽和多个第一螺旋凸起的延伸方向相同，管体内壁具有与第一螺旋凸起位置对应的第二螺旋槽以及与第一螺旋槽位置对应的第二螺旋凸起，管体外壁还并排设置有多个翅片。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，每个翅片的至少一个侧壁设置有至少一个齿块。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，齿块沿远离管体外壁的方向厚度逐渐增大。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，每个翅片沿换热管的轴向螺旋设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一螺旋槽的切线和翅片在同一位置处的切线之间形成的夹角为60-120°。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，每个翅片包括沿翅片延伸方向并排设置的多个齿片，相邻两个齿片之间具有缺口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，相邻两个翅片的缺口交错设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一螺旋槽与第一螺旋凸起相间设置，第二螺旋槽与第二螺旋凸起相间设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一进料口及第一出料口设置于套管的两端端部，第二进料口和第二出料口设置于换热管的两端端部。

一种换热系统，其包括上述的套管式换热器。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的套管式换热器，其换热管上第一螺旋槽、第二螺旋槽、第一螺旋凸起和第二螺旋凸起的设置，使得换热管的管体内壁和管体外壁形成了多个凹凸的曲面，从而明显地增大了换热管的换热面积，有效地提高了换热管的换热能力。当流体在第一腔体或第二腔体流动时，换热管的螺旋结构使得流体形成漩涡，流体在管体外壁或是管体内壁的表面产生紊流，使得边界层减薄，从而有效地提高了换热管的换热效果。第一螺旋槽和第二螺旋凸起的位置对应且第二螺旋槽和第一螺旋凸起的位置对应的目的在于，便于通过普通管体挤压、扭曲变形直接制得，其结构简单、节省材料、加工方便。翅片的设置进一步增大了换热管的换热面积，换热能力提高。

本发明实施例提供的换热系统，采用上述的套管式换热器进行热交换操作，热交换工作效率高、能耗低、制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的套管式换热器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的套管式换热器的局部剖视图；

图3为本发明实施例提供的换热管的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的换热管的剖视图；

图5为本发明实施例提供的翅片在第一视角的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的翅片在第二视角的结构示意图。

图标：10-套管式换热器；100-套管；101-第一腔体；102-第一进料口；103-第一出料口；200-换热管；210-第二腔体；211-第二进料口；212-第二出料口；220-管体内壁；221-第二螺旋槽；222-第二螺旋凸起；230-管体外壁；231-第一螺旋槽；232-第一螺旋凸起；240-翅片；241-第一侧壁；242-第二侧壁；243-齿片；244-缺口；245-齿块。

具体实施方式