[发明专利]沉浸式蛇管换热器

说明书

技术领域

 本发明涉及沉浸式蛇管换热器，属于换热器领域。

背景技术

沉浸式蛇管换热器以蛇形管作为传热元件的换热器，是间壁式换热器种类之一。这是一种古老的换热设备。它结构简单，制造、安装、清洗和维修方便，价格低廉，又特别适用于高压流体的冷却、冷凝，所以现代仍得到广泛应用。但蛇管式换热器的体积大、笨重；单位传热面积金属耗量多，传热效能低。传统的换热管，液体在管内流动，与管壁接触的液体，会在较长的时间和距离内都与管壁接触，当管内液体与管外液体的热量差距越来越近时，交换速度就会降低，而管内中心线上的液体在很长一段时间和距离内，不能与管壁接触，热量交换只能依靠液体交换，交换效率低。

发明内容

为了解决传统沉浸式蛇管换热器传热效能低的问题，本发明公开了传热能效高的沉浸式蛇管换热器。

沉浸式蛇管换热器，包括换热管，所述换热管内壁上设置有向着相同方向倾斜的挡液圈，换热管呈环形盘绕。

所述挡液圈为圈状设置在换热管的内壁上。

所述挡液圈为螺旋状设置在换热管的内壁上。

所述挡液圈的高度为换热管内径的1/5。

本发明的挡液圈能改变液体在换热管中流动时的部分流动状态，使管内外的液体换热充分，提高传热能效。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的换热管的纵向剖面图，

图3是液体在本发明的换热管内的流向示意图，

附图标明列表：1—换热管，2—接管，3—挡液圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。

图1是本发明的结构示意图，从图中可以看到，本沉浸式蛇管换热器，包括换热管1，换热管1呈环形盘绕，换热管1首末端设置有换热管接管2。

图2是本发明换热管的纵向剖面图，从图中可以看到，换热管1内壁上设置有向着相同方向倾斜的挡液圈3，挡液圈3为圈状设置在换热管1的内壁上，挡液圈3的高度为换热管1内径的1/5。挡液圈3布置在换热管1内壁上，不限于本图，挡液圈3也可以为螺旋状设置在换热管1的内壁上。挡液圈3的厚度比壁厚略厚，换热管1内外的热量也可以通过挡液圈3传递，挡液圈3的材质与换热管1相同，均为传热效率很高的金属材质，换热管1和挡液圈3的传热效率都比水大，传统的换热管1的管内外液体的热量仅通过管壁传输，本换热管的管内外的热量通过管壁传输，同时挡液圈3也能传输热量，让热量交换的区域更广，在管中部也有加快热量交换的传热介质，提高了管中部的液体换热效率，让管内的热量或冷凉更快更均匀地与管外介质交换。

图3是液体在本发明的换热管1内的流向示意图，总体的管内液体流动方向与挡液圈3的倾斜方向相同，液体在流经挡液圈3位置时的流向变化是非常复杂的，在接触挡液圈3的不同位置上和与挡液圈3顶部不同距离上的液体的流向变化均不相同，但是在同一个换热管1截面上，主要的液体流向有两股，从图中可以看到，同截面上的两股主要的液体流向在图中标示为水流a和水流b，当水流a在中心区并向前流动时，水流b在换热管内边区向前流动，水流a向前流到挡液圈3顶部时，会被去吸进去，改变了水流a的流动方向，水流a流进挡液圈3与换热管1内壁形成的真空区域，当水流a流进这个真空区域之后，真空消失，水流a在整体水流的带动下，和后部水流的推动下，在边区向前流动，向前流动就会触到挡液圈3时，流向被改变，水流a顺着挡液圈向上流动，并在向上流的惯性作用下，在流动到挡液圈3顶部时，顺势流到换热管1的中心区，水流a在中心区向前流动，流到下一个挡液圈3顶部时，会被挡液圈3与换热管1内壁形成的真空区域吸进去，从而往返地这样循环着流下去。在与水流a相同的截面上，当水流a在中心区时，水流b在边区，水流a和水流b均向前流动，当水流a流到挡液圈3顶部时，水流b从挡液圈3的下部流到挡液圈3的顶部，水流a流向挡液圈3与换热管1内壁形成的真空区域，水流b顺势流到中心区，水流a在边区向前流动，水流b在中心区向前流动，然后就这样循环地向前流。挡液圈3通过循环地改变换热管内液体的流动方向，增加了换热管1内液体均匀换热，同时也延长了液体在换热管1内的流动时间，提高换热效率。