[实用新型]一种小端差套管式换热器及其组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，特别是涉及一种小端差的高效套管式换热器及其组件。

背景技术

换热器又称热交换器，应用非常广泛。换热器种类很多，其中套管式换热器具有结构简单、传热系数大、应用方便等特点，在换热器的应用中占有重要的位置。

现有的套管式换热器技术为了提高换热效率，在内管、外管之间设置各种复杂的结构，造成加工制造困难，加工成本过高，阻碍了推广和应用。

如名称为“高效毛细螺旋翅片管”的专利ZL200410012672.0，虽然在内管外圆上焊接有螺旋翅片，但是由于内管内圆为光管，换热效率并不高。

如名称为“同轴螺旋套管换热器”的专利ZL201020590118.1，虽然其在内管外圆上加工有特殊的齿形，但是一方面该齿形难于加工，造成加工困难，成本高昂，另一方面，内管内圆为光管，仍然难以提升换热器的换热效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工简便的小端差高效套管式换热器及其组件。

本实用新型的技术方案如下：

一种小端差套管式换热器，包括外管和内管，所述内管同轴设置于外管内， 所述内管的外圆上设置有翅片，其特征在于：所述内管的内圆面设置有沟槽。

可选的，所述沟槽成螺旋状设置于内管内圆面上。

可选的，所述沟槽为若干条，且均布于内管内圆面上。

可选的，所述沟槽横截面为矩形、梯形或者半圆形。

可选的，所述外管的一端设置有进水口，另一端设置有出水口。

可选的，所述进水口和出水口位于外管外圆周的两侧，且外管内流向与内管内流向相逆。

可选的，所述翅片为一组均布于内管外圆周上的直纵向翅片或成螺旋设置的径向翅片，且翅片的顶端与外管内圆面间具有一间隙。

一种小端差套管式换热器组件，其特征在于：所述套管式换热器包括两个或两个以上的如上所述的套管式换热器，各套管式换热器以串联或并联的方式组合连接。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型的套管式换热器采用具有内沟槽的内管，与现有的光管结构相比，一方面，内管内流体为紊流状态，有利于热量的交换，提高热交换效率，另一方面，螺旋形沟槽的结构结合内管自身的热胀冷缩，有利于内管的结垢自行崩落，提高本实用新型的套管式换热器的防垢效果。

另外，本实用新型的套管式换热器的内管和外管之间还设置有翅片，翅片采用直纵翅片或是螺旋形的径向翅片，且翅片的顶端与外管内圆面之间具有一间隙，易于加工，成本低，而且管间的流体所受阻力小，可以进一步提高改善换热器的热交换效率。

附图说明

图1所示为本实用新型的结构示意图。

图2所示为本实用新型套管式换热器的内管的纵截面示意图。

图3所示为本实用新型一个换热器单元的示意图。

图4所示为串联使用的换热器组的示意图。

图5所示为并联使用的换热器组的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示为本实用新型的结构示意图。包括外管1和内管2，内管2与外管1同轴设置。

内管2的内圆面设置有若干沟槽4，沟槽4横截面为矩形结构，也可以选择梯形或半圆形结构，各沟槽4等间距均布于内圆面上。

作为优选的实施例，沟槽4如图2所示采用螺旋设置的沟槽结构，与直沟槽结构相比，这种结构方式有利于内管2中流体产生紊流，加快管内流体的热量传递，提高换热效率。

而且这种沟槽结构与内管2自身的热胀冷缩现象结合作用，可以促进管内结垢自行崩落，具有一定的防垢效果。

内管2的外圆面设置有翅片3，翅片3顶端和外圆1的内圆面之间具有一较小的间隙，以保证管间流体的流动性能。

翅片3可以为直纵翅片，也可以采用螺旋形的径向翅片。

外管1的两端分别设置进水口5和出水口6，且进水口5和出水口6分别设置于外管1外圆周的两侧。外管1中流体的流向与内管2中流体的流向相逆，如图3所示。

本实用新型的套管式换热器可以单体使用，也可以组合使用。

如图4所示为本实用新型的套管式换热器采用串联方式组合使用的示意图。作为一种实施例，两个换热器单体首尾相连,介质1依次流经两个换热器单体的内管2。

如图5所示为本实用新型的套管式换热器采用并联方式组合使用的示意图。

作为一种实施例，两个换热器单体并行连接，介质1分流后分别流经两个换热器单体的内管2。

以上两个实施例中，采用2个换热器单体组合作为示例，对于本实用新型而言，其组合不仅仅局限于2个换热器单体的串联、并联组合方式，也不局限于单纯的串联或并联方式，还可以按照实际需要采用串联和并联组合使用。