[发明专利]一种同轴共轭异向强化换热管形元件及换热装置

权利要求书

1.一种同轴共轭异向强化换热管形元件，其特征在于，包括一体化成型的基管(2)、外翅(3)和内翅(4)，内翅(4)的表面设置波浪形起伏结构，基管(2)、外翅(3)和内翅(4)的材质相同，基管(2)与内翅(4)和外翅(3)之间没有接触热阻；内翅(4)为多组平行于基管(2)轴线方向的纵向翅片，内翅(4)关于基管(2)中心面对称分为两组，基管(2)中心的空心区域形成烟气走廊；外翅(3)为螺旋翅片；基管(2)内沿轴向设置波浪板(7)或紊流板(8)作为强化换热结构；外翅(3)的翅化比大于(10)，内翅(4)的翅化比大于(3)。

2.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热管形元件，其特征在于，基管(2)、外翅(3)、内翅(4)和基管(2)采用挤压铝材料制成；基管(2)、外翅(3)和内翅(4)使用铸造工艺加工制成时，采用高温镍基合金或高铬耐热钢制成，基管(2)、外翅(3)、内翅(4)同时铸造成形。

3.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热管形元件，其特征在于，外翅(3)的翅高8～16mm，翅厚0.2mm以上，翅距1.6～4mm；内翅(4)的翅高为10mm～30mm，翅厚2mm～6mm。

4.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热管形元件，其特征在于，波浪板(7)波浪板(7)为贯穿同轴共轭异向强化换热管(1)的自扭转波浪形板材，将烟气分为两股，每隔10mm～300mm开有通孔(71)。

5.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热管形元件，其特征在于，波浪板(7)为沿轴向设定间隔开有通孔的平板或麻花板。

6.根据权利要求1所述的同轴共轭异向强化换热管形元件，其特征在于，紊流板(8)为贯穿同轴共轭异向强化换热管(1)的带有导流槽(81)的板状结构，每隔10mm～300mm设导流槽(81)，导流槽(81)分布于紊流板(8)的两侧，导流槽在紊流板(8)的两侧错位布置，导流槽(81)包括长条孔和弧形导流板，紊流板(8)上间隔开设若干长条孔，长条孔的边缘设置弧形导流板，弧形导流板从根部逐渐远离紊流板(8)，弧形导流板的开口朝向介质进入的方向。

7.权利要求1-6任一项所述同轴共轭异向强化换热管形元件的制备方法，其特征在于，先用挤压机将加热后的毛坯通过模具挤压得到内侧强化管(13)，内侧强化管(13)由基管(2)和内翅(4)组成，内侧强化管(13)未冷却至室温时采用辊刀加工外翅，辊刀与基管(2)的外表面沿内侧强化管(13)圆周方向相对运动，相对运动使基管(2)的外表面发生永久塑性变形，生成根部与基管(2)相连的外翅(3)；再向基管(2)中心的空心区域插入波浪板(7)或紊流板(8)。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在辊刀加工外翅(3)的过程中在基管(2)内部插入可伸缩支撑板(5)；可伸缩支撑板(5)为贯穿同轴共轭异向强化换热管的纵向板材，可伸缩支撑板(5)的截面呈放射状或十字形；可伸缩支撑板(5)包括中心支撑(52)和支撑板(51)，支撑板(51)顶至基管(2)的内表面。