[实用新型]一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管

说明书

本实用新型公开了一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管，涉及强化传热领域，包括基管、基管外壁的管外壁水滴形槽和管外壁半椭圆形槽，以及基管内壁的管内壁周期波动形槽。本实用新型多种槽型共同使用，提升了传热管综合传热性能。管外壁水滴形槽可提供汽化核心所需的强热流密度，有利于气泡产生及聚集；管外壁半椭圆形槽增加了管外表面流体湍流度；管内壁周期波动形槽使得管内横截面积不断变化，流体在流动过程中通过管内壁凸起处时流速增大，通过凹陷处时流速减小，流体在速度梯度的反复变化下产生涡流，破坏了边界层，充分增加了管内流体特别是近壁面处湍流度；并且管内及管外槽在轴向中心位置一一相对应，减薄管壁以减小热阻，提升了换热管传热性能。

技术领域

本实用新型涉及一种强化换热管，具体涉及一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管。

背景技术

蒸发器作为一种热量交换装置被广泛应用于化工、石油、食品、能源与环境、海水淡化以及热力系统等领域。换热管作为蒸发器的主要组成部分，用于管内及管外介质进行热量交换。在各类蒸发器中，采用高效传热管代替常规光管是一种简便有效的提高传热效率措施。目前所使用的高效换热管中，最为普遍做法是改变传热管表面粗糙状态以增加气泡产生的概率，达到强化传热的效果，例如传统的T形翅片管等。但传统强化传热管仅在管外壁上加工一种翅片或槽，导致两槽间管壁较厚，无法被充分利用，热阻较大，并且仅能强化管外单侧传热性能，无法强化管内传热性能。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术的缺点，提供一种可充分利用管壁厚度，又可以同时强化管内及管外的具有双面强化换热效果的管外蒸发管。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种具有双面强化换热效果的管外蒸发管，包括基管，基管外壁的管外壁水滴形槽和管外壁半椭圆形槽，基管内壁的管内壁周期波动形槽。

管外壁水滴形槽(2)槽口宽度a为0.1～0.25mm，槽内宽度b为0.15～ 0.5mm，槽深度c为0.3～0.75mm；管外壁半椭圆形槽(3)长短轴之比为2～5，长轴d为0.1～2mm；管外壁水滴形槽(2)间距e、管外壁半椭圆形槽(3)间距f以及管内壁周期波动形槽(4)周期g相同，均为0.2～2.5mm。管内壁周期波动形槽为正弦(余弦)波形或方波形，其槽高h为0.05～0.2mm。管内壁周期波动形槽向管内凸起处与管外壁水滴形槽在轴向中心位置一一相对应，同时管内壁周期波动形槽凹陷处与管外壁半椭圆形槽在轴向中心位置一一相对应。

本实用新型的优点在于：管内所设置管内壁周期波动形槽与管外壁水滴形槽和管外壁半椭圆形槽相对应，达到了充分减少管壁厚度降低热阻的目的，管内壁周期波动形槽也通过破坏管内流体边界层，增加了湍流强度，充分提高了管内传热效率，并且多种槽配合使用极大地提升了传热面积，达到了管内及管外同时强化目的。

附图说明

附图1为本发明的管壁剖视图

附图2为本发明的管壁局部放大图

具体实施方式

为使本实用新型的结构原理和工作原理更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：参见图1，本实用新型包括基管，管外壁水滴形槽和管外壁半椭圆形槽，管内壁周期波动形槽。

参见图2，管外壁水滴形槽槽口宽度a为0.15mm，槽内宽度b为0.25mm，槽深度c为0.3mm；管外壁半椭圆形槽长短轴之比为5，长轴d为1mm；管外壁水滴形槽间距e、管外壁半椭圆形槽间距f以及管内壁周期波动形槽周期g相同，均为1.5mm。管内壁周期波动形槽(4)为正弦(余弦)波形，其槽高h为0.1mm。管内壁周期波动形槽向管内凸起处与管外壁水滴形槽在轴向中心位置一一相对应，同时管内壁周期波动形槽凹陷处与管外壁半椭圆形槽在轴向中心位置一一相对应。