[实用新型]倒齿鳍片管热交换器

说明书

本实用新型提供一种倒齿鳍片管热交换器，包括：管道和安装在该管道外表面上的鳍片条，鳍片条上分布有鳍片，该管道的轴线与管外流体的流动方向交叉，鳍片条成螺旋形地缠绕和附连在管道外表面上，鳍片条与管道连接处形成鳍片螺旋路径，鳍片沿鳍片螺旋路径分布并以一定扭转角扭转，且所述鳍片包括第一组鳍片和第二组鳍片，其中第一组鳍片相对于管道的轴线在第一方向上定向，而第二组鳍片相对于管道的轴线在第二方向上定向。本实用新型通过沿着鳍片螺旋路径将鳍片扭转特定角度，且同时改变部分开齿鳍片的折弯度，以达到增加流体扰流、减少余热利用面积、提高换热系数、最大程度降低压降影响等目的。

技术领域

本发明涉及一种倒齿鳍片管热交换器，属于工业余热利用、节能减排领域。

背景技术

鳍片管热交换器包括管道和设置在管道外表面上的鳍片。该热交换器使管内流体流过外周安装鳍片的鳍片管内，同时管外介质流过该鳍片管外。在本领域中有多种鳍片的设计方法。包括开齿式鳍片构造。可通过在金属带中产生锯齿，然后将锯齿式片材螺旋缠绕在管道周围来在管道上形成开齿式鳍片构造。

在本领域中，对于开齿型鳍片、折齿型鳍片是已知的。木村贤一（CN1188890）公开了一种具有鳍片管的热交换器。该热交换器从鳍片管的鳍片的外周朝管侧切入若干切口，把由该切口划分的鳍片外周部沿着从切口上的一点延伸的弯折线，朝着鳍片管的轴线方向弯折，形成若干个弯折片。

为了达到最好的换热效果，鳍片管通常布置在介质流的垂直平面上，由于鳍片是沿着管子的周向并垂直于管子螺旋缠绕，这就使螺旋鳍片所在的圆周面几乎平行于介质流动方向。当介质流经管束时，在鳍片表面两侧会形成边界层，在边界层内部，介质流动为有规律的层流，热量的传递主要靠介质的导热来实现，这样就会降低鳍片管的传热性能。根据介质流速、组分等因素的不同，介质流动主要分为层流和湍流两种状态，对于湍流,边界层相对较薄，介质对鳍片的换热效果相对较好，而对于层流区，由于边界层较厚，介质对鳍片的换热存在较高热阻。由上述分析可看出：对于传统型的开齿鳍片，由于鳍片沿圆周方向介质流动方向几乎平行，因此在鳍片表面存在较厚的边界层，由此会降低传热能力。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提高鳍片管的传热能力，以降低热交换器的成本。通常可通过提高介质的湍流或有效的传热面积来提高换热能力。但换热能力的提高通常会引起换热系统中压降的增大。本发明的目的是提供一种具有能提升换热能力且没有不利压降或者把压降影响降低到较小程度的鳍片管热交换器。

本发明的技术解决方案是：一种倒齿鳍片管热交换器，包括：管道和安装在该管道外表面上的鳍片条，鳍片条上分布有鳍片，该管道的轴线与管外流体的流动方向交叉，鳍片条成螺旋形地缠绕和附连在管道外表面上，鳍片条与管道连接处形成鳍片螺旋路径，鳍片沿鳍片螺旋路径分布并以一定扭转角扭转，且所述鳍片包括第一组鳍片和第二组鳍片，其中第一组鳍片相对于管道的轴线在第一方向上定向，而第二组鳍片相对于管道的轴线在第二方向上定向。

作为优选，所述第一组鳍片和所述第二组鳍片交替地布置。

作为优选，所述鳍片条上均匀分布有切口，切口间的鳍片条钢带部分形成鳍片。

作为优选，所述扭转角的范围为0到+45度。

本实用新型在传统开齿以及折齿鳍片管热交换器的基础上，提供一种新式鳍片管热交换器，该技术提供一种倒齿鳍片管热交换器结构，其通过沿着鳍片螺旋路径将鳍片扭转特定角度，且同时改变部分开齿鳍片的折弯度，以达到增加流体扰流、减少余热利用面积、提高换热系数、最大程度降低压降影响等目的。

附图说明

图1示出了根据本发明的鳍片管热交换器的一个实施例的局部透视图；

图2示出了根据本发明的鳍片条的平面图；

图3示出了根据本发明的鳍片条的侧视图；