[发明专利]一种增强换热管和换热系统

说明书

本发明提供一种增强换热管和换热系统，涉及热交换领域。该增强换热管，包括管体和纳米件，纳米件与管体内壁连接，纳米件能够在与流体接触时析出纳米颗粒，纳米件的构成材料的导热系数大于流体的导热系数。通过在流体中加入纳米颗粒，提高流体的热交换效率和热容量，从而提高热交换效率。

技术领域

本发明涉及热交换器领域，具体而言，涉及一种增强换热管和换热系统。

背景技术

现有换热系统是通过燃气燃烧产生烟气，或电加热产生高温水蒸气等方式产生传热介质，并使烟气或水蒸气经过热交换器换热使循环水升温。热交换器材质主要是由无氧铜或是不锈钢构成，为了增加热交换器换热效率，一般在加热管上布有翅片，但过多的翅片又会增加烟气阻力，导致换热效率不高。目前常见的改进多集中于对换热器的换热部位的形状、结构进行改进，进展较慢，提升较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强换热管，该增强换热管能够析出纳米颗粒，使管内流体中分散有纳米颗粒，以提高管内流体的热传导效率和热容量。

本发明的另一目的在于提供一种换热系统，其采用本发明提供的增强换热管，该系统能够提高换热效率，并检测系统内纳米颗粒的分散情况，使使用者能够及时更换增强换热管。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：

本发明提供的一种增强换热管，包括管体和纳米件，所述纳米件设置于所述管体内，所述纳米件能够在与流体接触时析出纳米颗粒，所述纳米件的构成材料的导热系数大于流体的导热系数。通过在流体中加入所述纳米颗粒，提高流体的热交换效率和热容量，从而提高热交换效率。

进一步地，所述纳米颗粒上开设有换热孔，以增大纳米颗粒的表面积，从而提高换热面积，提高换热效率。

进一步地，所述纳米件还包括基材，所述纳米颗粒分散于所述基材中，所述基材能够在与流体接触时降解，使得纳米颗粒析出。以使所述纳米颗粒能够逐步释放至流体中，且可通过调整基材的材料来控制纳米颗粒析出的速度，从而提高整体的热交换效率。

进一步地，所述纳米件还包括稳定剂，所述稳定剂分散于所述基材中，所述稳定剂能够使所述纳米颗粒在基材和流体中稳定分散，以提高纳米颗粒析出过程的稳定性。

进一步地，所述纳米件包括第一功能部，所述纳米件的外壁与所述管体的内壁配合，以保证纳米件与管体的稳定装配，并提高管内流体的通过面积，从而提高流体的通过量。

进一步地，所述纳米件还包括连接部和第二功能部，所述连接部和所述第二功能部均设置于所述第一功能部内。所述连接部的一端与所述第一功能部的内壁连接，所述连接部的另一端与所述第二功能部连接，所述第一功能部与所述第二功能部之间形成通过空间。以增大所述纳米件与流体的接触面积，提高流体内所述纳米颗粒的分散量。

进一步地，所述第二功能部沿流体流动方向的两端的截面积小于所述第二功能部沿流体流动方向的中段的截面积。以减小流体在流动时的阻力，从而提高流体的通过速率。

本发明还提供一种换热系统，其包括热交换管、循环管和所述增强换热管。所述热交换管与所述增强换热管连接并连通，所述循环管的一端与所述热交换管连接并连通，所述循环管的另一端与所述增强换热管连接并连通。以使得内部分散有所述纳米颗粒的流体，能够在所述热交换管、所述循环管和所述增强换热管连通形成的闭合管路中循环流动，从而实现循环换热。同时，所述增强换热管与所述热交换管可拆卸连接，所述增强换热管和所述循环管可拆卸连接。当所述纳米件的纳米颗粒已完全析出后，能够便捷地更换增强换热管。