[实用新型]换热器

说明书

本申请公开了一种换热器，包括：换热管，所述换热管具有非圆形横截面，在中空管体的沿纵向方向的两端中间的管壁上，包括从管壁外表面向内凹的具有等螺距的螺旋凹槽，以对使用中流经其的管内外流体介质产生扰动；其中，换热管的高度方向的侧面朝着第二流体介质的迎流方向布置，相邻的任意两个换热管设置为在宽侧面上的凹槽以纵向方向为对称轴成镜像对称。根据本申请的换热器通过改变现有换热管的横截面形状，增强换热管内流速及湍流程度、降低管外流动阻力，来进一步改善换热管的传热性能，从而提高换热器的换热效率。

技术领域

本实用新型涉及炼油、化工等行业换热器领域，具体地，涉及一种换热器。

背景技术

在换热器领域，传统圆管式换热器具有结构坚固、操作弹性大和使用广泛的优点，目前在换热器领域占有重要的地位。但传统圆管式换热器在换热效率、设备结构的紧凑性和金属消耗量等方面都有显著不足。近年出现的一种非圆横截面换热管类换热器，例如板管式换热器，相对于传统的管式换热器具有换热效率高、结构紧凑、检修维护方便的优点，而且能够保证介质零泄漏。

但是，仅通过改变换热器非圆横截面换热管的排布以及改变非圆横截面换热管的纵向形状，来强化传热，由此提高换热器的换热效率，则对换热器效率的提升具有较大的局限性。所以，开发一种换热效率高的换热器具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种换热器，以至少部分缓解上述问题。

根据本实用新型，公开了一种换热器，包括：

壳体，包括壳体进口和壳体出口；和

换热管，设置在壳体内，所述换热管包括沿纵向方向延伸的中空管体和在中空管体两端的进口和出口，所述进口和出口在所述壳体上敞开，所述换热管的中空管体至少在中空管体两端中间的部分具有非圆形横截面，所述非圆形横截面的宽度大于高度，非圆形横截面的沿宽度方向的至少一个端部成形为平滑曲线，并且与宽度方向的侧边平滑连接，在中空管体的沿纵向方向的两端中间的管壁上，包括从管壁外表面向内凹的具有等螺距的螺旋凹槽，以对使用中流经其的管内外流体介质产生扰动；

其中，换热管的进口、出口和中空管体形成第一流体介质通道，壳体进口、壳体出口和壳体内部间隙形成第二流体介质通道，第一流体介质通道和第二流体介质通道密封隔离，并且设置为第一流体介质通道内的第一流体介质和第二流体介质通道中的第二流体介质能够通过换热管的管壁进行热交换，

其中，换热管的高度方向的侧面朝着第二流体介质的迎流方向布置，相邻的任意两个换热管设置为在宽侧面上的凹槽以纵向方向为对称轴成镜像对称。

优选地，所述换热管的至少一个端部成形为椭圆形端部或圆弧形端部，所述非圆横截面的宽高比W/H不小于10。

优选地，所述非圆形横截面的宽度方向的侧边中的至少一边包括直线部分或曲线部分，所述侧边与沿宽度方向的端部构成非圆形横截面的形状。

优选地，所述非圆横截面的宽度方向的侧边为平行的直线段，或为成镜像对称的曲线段。

优选地，所述非圆横截面的形状为流线型形状。

优选地，所述非圆横截面的宽度方向的侧边为非平行的直线段。

优选地，所述曲线段为波浪状曲线段。

优选地，所述凹槽的每一个螺旋在中空管体的管壁的包括宽度的宽侧面上的部分为槽宽度一致的直槽或曲线槽，或者为槽宽度在所述凹槽的延伸方向上变化的曲线槽。

优选地，槽宽度在所述凹槽的延伸方向上变化的曲线槽沿着所述延伸方向的两个侧壁包括圆弧壁和直壁。

优选地，所述凹槽的在换热管的宽侧面上的部分与纵向轴线成一夹角，所述夹角在0到90度范围内，且所述螺旋的螺距S大于等于凹槽的宽度V。