[发明专利]增强管内的湍流器在审
申请号: | 201580055709.4 | 申请日: | 2015-09-11 |
公开(公告)号: | CN106796090A | 公开(公告)日: | 2017-05-31 |
发明(设计)人: | H·肯尼思·林;乔恩·P·哈特菲尔德;托德·A·迈克尔 | 申请(专利权)人: | 特灵国际有限公司 |
主分类号: | F28F1/00 | 分类号: | F28F1/00;F28F1/10;F28F1/42;F28F1/16;F28F21/08 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所44237 | 代理人: | 阳开亮 |
地址: | 美国新*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 增强 湍流 | ||
1.一种热交换管,包括:
在所述热交换管的内径上的内表面特征;和
在所述热交换管内部沿纵向方向延伸的湍流器,所述湍流器的至少一部分位于所述内表面特征上,
所述内表面特征和所述湍流器具有相关联的结构和布置,以相对于不具有所述内表面特征和所述湍流器的热交换管,且在工作流体流动处于中间区域的运行工况下,协同地提高热交换管的传热系数,以及
所述中间区域定义为包括低于湍流区域之前的过渡点的雷诺数、通过所述过渡点的雷诺数、以及刚好在所述过渡点之后的雷诺数。
2.如权利要求1所述的热交换管,其中所述运行工况包括处于或低于32°F的温度应用场合、和8000雷诺数的所述过渡点。
3.如权利要求1所述的热交换管,进一步包括湍流器直径Dw与管内径Dt的比值Dw/Dt,其中该比值为0.04至0.1。
4.如权利要求1所述的热交换管,进一步包括湍流器间距P1与管内径Dt的比值P1/Dt,其中该比值为1至2.5。
5.如权利要求1所述的热交换管,进一步包括湍流器间距P1与间距P2的比值P1/P2,所述间距P2为所述热交流管的纵向方向上相邻两个表面特征之间的距离,其中该比值P1/P2约为2或约为3。
6.如权利要求1所述的热交换管,进一步包括在所述热交换管的外径上的外表面特征。
7.如权利要求1所述的热交换管,其中所述湍流器由金属制成的,是非腐蚀性的,是与热交换管的材料相容的,并且不溶于所述工作流体。
8.如权利要求1所述的热交换管,其中所述湍流器由铜制成。
9.一种热交换器,包括:
具有内容积的壳;以及
位于所述壳内的多个根据权利要求1所述的热交换管。
10.如权利要求9所述的热交换器,其中所述热交换管被构造和设置成单程壳管式热交换器。
11.一种流体冷却器,包括:
热交换器,所述热交换器包括壳和位于所述壳内的多个根据权利要求1所述的热交换管。
12.一种流体流过热交换器的方法,包括:引导工作流体通过如权利要求1所述的热交换管,以及相对于如权利要求1所述的热交换管外部的流体,执行如权利要求1所述的热交换管内部的工作流体的热交换。
13.如权利要求12所述的方法,其中对所述工作流体的引导包括引导所述工作流体通过所述热交换器的单程,其中所述热交换器为单程壳管式热交换器。
14.一种制作热交换管的方法,包括:
在所述热交换管的内径上提供内表面特征;以及
在所述热交换管内部沿纵向方向提供湍流器,
将所述湍流器的至少一部分定位在所述内表面特征上;以及
对所述内表面特征和所述湍流器进行设置,以相对于不具有所述内表面特征和所述湍流器的热交换管,且在工作流体流动处于中间区域的运行工况下,协同地改善传热系数,
所述中间区域定义为包括低于湍流区域之前的过渡点的雷诺数、通过所述过渡点的雷诺数、以及刚好在所述过渡点之后的雷诺数。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述运行工况包括处于或低于32°F的温度应用场合、和8000雷诺数的所述过渡点。
16.如权利要求14所述的方法,进一步包括提供湍流器直径Dw与管内径Dt的比值Dw/Dt,其中该比值为0.04至0.1,且提供湍流器间距P1与管内径Dt的比值P1/Dt,其中该比值为1至2.5。
17.如权利要求14所述的方法,进一步包括提供湍流器间距P1与间距P2的比值P1/P2,所述间距P2为所述热交流管的纵向方向上相邻两个表面特征之间的距离,其中该比值P1/P2约为2或约为3。
18.如权利要求14所述的方法,进一步包括在所述热交换管的外径上提供外表面特征。
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