[发明专利]套管换热器

说明书

技术领域

本发明披露了一种套管换热器。

背景技术

换热器是公知的。然而，它们存在着多种缺陷。

换热器是将热能从高温流体传递到较低温度的流体，由此冷却高温流体并加热低温流体的装置。换热器可用于诸如加热器、冷却器、蒸发器或冷凝器中。

在换热器中使用的传热介质可分为将热量传递到对象或目标流体的加热介质和从对象或目标流体吸取热量的冷却介质。冷却介质或加热介质可以在气态或液态下使用。

作为一种类型的换热器，套管换热器可包括：内管，第一流体被引入该内管并在其中流动；以及设置为封围内管的外管，第二流体被引入外管并在其中流动。内管的侧壁可作为在第一流体与第二流体之间进行热交换的传热壁使用。

在这种套管换热器中，第二流体与内管外壁之间的传热表面积可能较小，因此热交换效率很低。为了提高热交换效率，可以增大换热器的尺寸或套管(double pipe)的长度。然而由于体积的原因，难以增大换热器的尺寸或套管的长度。

发明内容

根据本发明，提供了一种套管换热器，其包括：具有第一中空部分的第一换热管；以及第二换热管，其设置于第一换热管内并具有螺旋部分，在该螺旋部分的内表面上形成有多个凸脊和凹槽。

本发明还提供了一种加热器，其包括如上文所述的套管换热器。

本发明还提供了一种冷却器，其包括如上文所述的套管换热器。

本发明还提供了一种蒸发器，其包括如上文所述的套管换热器。

本发明还提供了一种冷凝器，其包括如上文所述的套管换热器。

根据本发明，还提供了一种套管换热器，其包括：具有第一中空部分的第一换热管；以及第二换热管，其与第一换热管同轴地设置于该第一换热管内并具有螺旋部分，在该螺旋部分的内表面上形成有多个凸脊和凹槽，其中，该第二换热管包括：第二流体入口，第二流体经由该第二流体入口引入该第二换热管；第二流体出口，第二流体经由该第二流体出口从该第二换热管排出；以及螺旋部分，其延伸在第二流体入口与第二流体出口之间。

根据本发明，还提供了一种套管换热器，其包括：第一换热管，其具有第一中空部分；以及第二换热管，其与第一换热管同轴地设置在该第一换热管内并具有螺旋部分，在该螺旋部分的内表面上形成有多个凸脊和凹槽，其中，节距W的范围大约为4mm＜W＜10mm，相邻的凸脊与凹槽之间的高度差Hc的范围大约为1mm＜Hc＜3mm，所述节距W为所述第二换热管的相邻的凹槽之间的长度。

根据本发明，在设置于第一换热管内的第二换热管的表面上可形成有螺旋部分，并且该螺旋部分的节距和高度可以被优化，从而大幅提高传热效率。

并且，根据本发明，提供了一种套管换热器，在该套管换热器中，设置于较内侧的换热管可形成为螺旋形，其中可连续地形成(多个)凸脊和凹槽，由此使传热性能得以提高。

附图说明

以下将参照附图详细描述实施例，在附图中相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是根据一实施例的管套换热器的剖视图；

图2是图1的A部分的放大图；以及

图3是示出根据一实施例的套管换热器的传热性能与该套管换热器的螺旋部分的节距(pitch)W之间的关系的图表。

具体实施方式

通过随后结合下文阐示的附图对实施例进行的描述，将易见本发明的优点、特征以及方案。在下面的描述中使用的术语和词语不局限于通常的或字典中的定义，而是能够以与技术思想一致的适当的含义和定义来诠释。

换热器是将热能从高温流体传递到较低温度的流体，由此冷却高温流体并加热低温流体的装置。换热器可用于诸如加热器、冷却器、蒸发器或冷凝器中。

在换热器中使用的传热介质可分为将热量传递到对象或目标流体的加热介质和从对象或目标流体吸取热量的冷却介质。冷却介质或加热介质可以在气态或液态下使用。

作为一种类型的换热器，套管换热器可包括：内管，第一流体被引入该内管并在其中流动；以及设置为封围内管的外管，第二流体被引入外管并在其中流动。内管的侧壁可作为在第一流体与第二流体之间进行热交换的传热壁使用。

在这种套管换热器中，第二流体与内管外壁之间的传热表面积可能较小，因此热交换效率很低。为了提高热交换效率，可以增大换热器的尺寸或套管的长度。然而由于体积的原因，难以增大换热器的尺寸或套管的长度。

图1是根据一实施例的管套换热器的剖视图，图2是图1的A部分的放大图。参照图1和图2，根据该实施例的套管换热器300可包括第一换热管100和第二换热管200。