一種高效換熱管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效換熱管，該高效換熱管的橫截面呈田徑跑道形，在換熱管的內(nèi)壁設(shè)有縱向鰭片，在換熱管的外壁設(shè)有橫向鰭片；設(shè)置在所述換熱管內(nèi)壁長度方向兩側(cè)的縱向鰭片呈交錯排列；在所述換熱管外壁上設(shè)置有若干片相互平行的橫向鰭片，或在所述換熱管外壁上設(shè)置有呈螺旋結(jié)構(gòu)的橫向鰭片；所述縱向鰭片和/或橫向鰭片的表面呈平面鰭片或呈為曲面鰭片。該高效換熱管具有換熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單等特點。換熱管內(nèi)壁長度方向上的鰭片錯列布置，既可是鰭片獲得應(yīng)有的高度而不發(fā)生擠壓，又對氣流有一定擾動，可強化換熱。換熱管內(nèi)鰭片的設(shè)置還可以大大增加了換熱管縱向的剛度。
【專利說明】一種高效換熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱管，屬于熱交換【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高效換熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中高溫介質(zhì)向低溫介質(zhì)換熱時，由于換熱溫壓較大，所需換熱面積就相對較小，為方便制造、維護等原因，一般不會考慮怎樣在有限的空間增加換熱面積，故大多采用內(nèi)壁為光管式的換熱管。
[0003]在類似于煙氣預(yù)熱利用的低溫省煤器換熱中，由于傳熱溫壓很小，而煙氣側(cè)的放熱換熱系數(shù)a y又遠遠小于水側(cè)的吸熱換熱系數(shù)a s，所以僅僅加大煙氣側(cè)的換熱面積就可以大大提高換熱量。常見的典型鰭片管見圖1?3所示的結(jié)構(gòu)。
[0004]換熱系數(shù)較大的給水在換熱管內(nèi)流動，相對換熱面積較??；換熱系數(shù)較小的煙氣在換熱管外橫掠通過換熱管，相對換熱面積較大。能獲得較為滿意的換熱效果。
[0005]事實上，各種鰭片管在采暖、發(fā)動機散熱等各個行業(yè)早已得到廣泛應(yīng)用。
[0006]在現(xiàn)有的省煤器、暖氣片等中，管內(nèi)流動的介質(zhì)是水，換熱系數(shù)較大；管外是煙氣、空氣，換熱系數(shù)較小。所以在管外壁設(shè)置鰭片增加管外側(cè)的換熱面積，就能取得良好的換熱效果。而類似于空氣預(yù)熱器這樣的換熱器，管內(nèi)、管外介質(zhì)均為氣體，換熱系數(shù)均較小，所以都有必要增加換熱面積，才能取得較好的換熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有換熱管的結(jié)構(gòu)缺陷，設(shè)計一種換熱效率好，結(jié)構(gòu)簡單的高效換熱管。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的采用的技術(shù)方案是提供一種高效換熱管，其特征在于，所述高效換熱管的橫截面呈田徑跑道形，在換熱管的內(nèi)壁設(shè)有縱向鰭片，在換熱管的外壁設(shè)有橫向鰭片。
[0009]為了便于縱向鰭片在換熱管內(nèi)壁的連接，同時為了增加縱向鰭片的有效面積，也為了不阻礙換了媒體的流動，優(yōu)選的技術(shù)方案是，設(shè)置在所述換熱管內(nèi)壁長度方向兩側(cè)的縱向鰭片呈交錯排列。
[0010]為了便于橫向鰭片與換熱管外壁的連接，也為了提高換熱管的換人效率，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述換熱管外壁上設(shè)置有若干片相互平行的橫向鰭片，或在所述換熱管外壁上設(shè)置有呈螺旋結(jié)構(gòu)的橫向鰭片。
[0011]為了增加換熱管內(nèi)外鰭片的有效換熱面積，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述縱向鰭片和/或橫向鰭片的表面呈平面鰭片或呈為曲面鰭片。
[0012]為了增加換熱管內(nèi)、外鰭片的有效換熱面積，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的曲面鰭片為波浪形。
[0013]為了使縱向鰭片和橫向鰭片與換熱管內(nèi)壁、外壁連接牢固，且便于加工，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的縱向鰭片和/或橫向鰭片與換熱管的內(nèi)壁或外壁通過焊接方式連接，或通過插接方式連接。
[0014]為了使換熱管內(nèi)外媒體流動順暢，減小流體的其流動阻力，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述縱向鰭片和/或橫向鰭片上設(shè)有均布的網(wǎng)孔或溝槽。
[0015]為了增加換熱管內(nèi)、外鰭片的有效換熱面積，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述縱向鰭片和/或橫向鰭片表面設(shè)有均布的凸點或凹槽。
[0016]為了便于換熱管的安裝固定，同時為了盡量減少換熱器件的體積，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述外壁上橫向鰭片的外輪廓與換熱管外包管道的內(nèi)壁形狀相適配。
[0017]為了提高換熱管的換熱效率，降低換熱器的整體成本，進一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述的換熱管、縱向鰭片和橫向鰭片均由金屬材料制成。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于，該聞效換熱管具有換熱效率聞，結(jié)構(gòu)簡單等特點。
[0019]該高效換熱管由圓管加寬而成，近似于田徑跑道形。為確保管內(nèi)側(cè)鰭片的設(shè)置便利，在制作時管內(nèi)徑不宜過小。將該高效換熱管管內(nèi)鰭片順換熱管長度方向布置，即可保持氣流對管壁、鰭片的自清掃功能，用鰭片起到導(dǎo)向作用，不增加流動阻力。
[0020]換熱管內(nèi)壁長度方向上的鰭片錯列布置，既可是鰭片獲得應(yīng)有的高度而不發(fā)生擠壓，又對氣流有一定擾動，可強化換熱。換熱管內(nèi)鰭片的設(shè)置還可以大大增加了換熱管縱向的剛度。
[0021]將換熱管外壁上的鰭片垂直于換熱管布置。一是使鰭片的布置不影響管外壁的有效通流面積，二是增加氣流對換熱管管外壁和鰭片的自清掃，另外還增加加換熱管寬板的橫向剛度。
[0022]若換熱管外壁通過的是磨損性較大的氣體，可以在迎風(fēng)側(cè)或其他宜磨損處選取較大的壁厚，以提聞抗磨能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3_2均為現(xiàn)有換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明高效換熱管實施例1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明高效換熱管實施例2的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明高效換熱管實施例3的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1-換熱管，2-縱向鰭片，3-橫向鰭片。
【具體實施方式】
[0028]如圖4?6所示，為本發(fā)明是一種高效換熱管，該高效換熱管的橫截面呈田徑跑道形，在換熱管I的內(nèi)壁設(shè)有縱向鰭片2，在換熱管I的外壁設(shè)有橫向鰭片3。
[0029]在本發(fā)明中為了便于縱向鰭片在換熱管內(nèi)壁的連接，同時為了增加縱向鰭片的有效面積，也為了不阻礙換了媒體的流動，優(yōu)選的實施技術(shù)方案是，設(shè)置在所述換熱管I內(nèi)壁長度方向兩側(cè)的縱向鰭片2呈交錯排列。
[0030]在本發(fā)明中為了便于橫向鰭片與換熱管外壁的連接，也為了提高換熱管的換人效率，優(yōu)選的實施實施方案還有，在所述換熱管I外壁上設(shè)置有若干片相互平行的橫向鰭片3，或在所述換熱管I外壁上設(shè)置有呈螺旋結(jié)構(gòu)的橫向鰭片3。
[0031]在本發(fā)明中為了增加換熱管內(nèi)外鰭片的有效換熱面積，優(yōu)選的實施方案還有，所述縱向鰭片2和/或橫向鰭片3的表面呈平面鰭片或呈為曲面鰭片。
[0032]在本發(fā)明中在本發(fā)明中為了增加換熱管內(nèi)、外鰭片的有效換熱面積，進一步優(yōu)選的實施方案還有，所述的曲面鰭片為波浪形。
[0033]在本發(fā)明中為了使縱向鰭片和橫向鰭片與換熱管內(nèi)壁、外壁連接牢固，且便于加工，進一步優(yōu)選的實施方案還有，所述的縱向鰭片2和/或橫向鰭片3與換熱管I的內(nèi)壁或外壁通過焊接方式連接，或通過插接方式連接。
[0034]在本發(fā)明中為了使換熱管內(nèi)外媒體流動順暢，減小流體的其流動阻力，進一步優(yōu)選的實施方案還有，在所述縱向鰭片2和/或橫向鰭片3上設(shè)有均布的網(wǎng)孔或溝槽。
[0035]在本發(fā)明中為了增加換熱管內(nèi)、外鰭片的有效換熱面積，進一步優(yōu)選的實施方案還有，在所述縱向鰭片2和/或橫向鰭片3的表面設(shè)有均布的凸點或凹槽。
[0036]在本發(fā)明中為了便于換熱管的安裝固定，同時為了盡量減少換熱器件的體積，進一步優(yōu)選的實施方案還有，所述外壁上橫縱向鰭片的外輪廓與換熱管外包管道的內(nèi)壁形狀相適配。
[0037]在本發(fā)明中在本發(fā)明中為了提高換熱管的換熱效率，降低換熱器的整體成本，進一步優(yōu)選的實施方案還有，所述的換熱管1、縱向鰭片2和橫向鰭片3均由金屬材料制成。
[0038]實施例1
[0039]在本發(fā)明的高效換熱管省煤器中，由于換熱管I管內(nèi)流動的給水壓力較高，使用圓形鋼管是必須的，而類似于空氣預(yù)熱器這樣的換熱器，熱側(cè)介質(zhì)和冷側(cè)介質(zhì)均為壓力很低的氣體，換熱元件不需要過多的考慮其承壓能力，更多的是考慮自身的剛度、強度，以及防止振動的發(fā)生和傳遞。
[0040]因此，本發(fā)明可以選擇使用既方便在內(nèi)、外容易設(shè)置鰭片，又確保管內(nèi)、外介質(zhì)有較好的流場的管形作為換熱管，如橫截面呈田徑跑道形的換熱管1，其中橫向鰭片的形狀與換熱管I的截面形狀相似，如圖4所示。
[0041]實施例2和實施例3
[0042]在實施例1的基礎(chǔ)上將橫向鰭片的外輪廓做成長方形，如圖5、6所示。
[0043]本發(fā)明不限于上述實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高效換熱管，其特征在于，所述高效換熱管的橫截面呈田徑跑道形，在換熱管的內(nèi)壁設(shè)有縱向鰭片，在換熱管的外壁設(shè)有橫向鰭片。
2.如權(quán)利要求1所述的高效換熱管，其特征在于，設(shè)置在所述換熱管內(nèi)壁長度方向兩側(cè)的縱向鰭片呈交錯排列。
3.如權(quán)利要求1所述的高效換熱管，其特征在于，在所述換熱管外壁上設(shè)置有若干片相互平行的橫向鰭片，或在所述換熱管外壁上設(shè)置有呈螺旋結(jié)構(gòu)的橫向鰭片。
4.如權(quán)利要求1所述的高效換熱管，其特征在于，所述縱向鰭片和/或橫向鰭片的表面呈平面鰭片或呈為曲面鰭片。
5.如權(quán)利要求4所述的高效換熱管，其特征在于，所述的曲面鰭片為波浪形。
6.如權(quán)利要求4所述的高效換熱管，其特征在于，所述的縱向鰭片和/或橫向鰭片與換熱管的內(nèi)壁或外壁通過焊接方式連接，或通過插接方式連接。
7.如權(quán)利要求4所述的高效換熱管，其特征在于，在所述縱向鰭片和/或橫向鰭片上設(shè)有均布的網(wǎng)孔或溝槽。
8.如權(quán)利要求4所述的高效換熱管，其特征在于，在所述縱向鰭片和/或橫向鰭片表面設(shè)有均布的凸點或凹槽。
9.如權(quán)利要求1所述的高效換熱管，其特征在于，所述外壁上橫向鰭片的外輪廓與換熱管外包管道的內(nèi)壁形狀相適配。
10.如權(quán)利要求1至9中任意一項所述的高效換熱管，其特征在于，所述的換熱管、縱向鰭片和橫向鰭片均由金屬材料制成。
【文檔編號】F28F1/42GK103868393SQ201410075083
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】吳政民 申請人:北京中能諾泰節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限責(zé)任公司