[实用新型]一种铜铝复合材料内外翅片管换热器

说明书

本实用新型公开了一种铜铝复合材料内外翅片管换热器，包括壳体、固定在壳体两端的管板、固定在管板外侧面的封头、若干个平行于管板的挡板和若干个垂直于管板的换热管，所述换热管包括铜管、同心嵌套在铜管内部的铜质内翅片和同心嵌套在铜管外部的铝质外翅片。该铜铝复合材料内外翅片管换热器结构紧凑、合理，使用、拆装、修理方便，增加了壳程换热面积，使得换热器整体的单位体积换热面积高于普通换热器，同时强化了管内外两侧的对流换热，使得整体换热器的换热密度高于普通换热器，铜材和铝材结合的方式使得换热器在增加换热面积的同时使得换热器整体重量保持在较低水平。

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种铜铝复合材料内外翅片管换热器。

背景技术

当前我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差，生态环境压力大的主要问题，节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。处在工业化中后期阶段的中国，工业是主要的耗能领域，也是污染物的主要排放源。我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外，工业余热利用率低，能源(能量)没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因，我国能源利用率仅为33%左右，比发达国家低约10%，至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。

因此从另一角度看，我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业各行业生产过程中，余热资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，其中可回收率达60%，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大，工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”，近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。

目前，采用换热器进行余热回收是较为成熟的做法，而换热器中应用最多的是管壳式换热器，因其适用的操作温度与压力范围较大，制造成本较低，清洗方便，处理量大，工作可靠。翅片则是人们改进管式换热器最早也是最成功的方法之一，一般仅在换热管的外侧加装翅片以起到增加传热面积的目的，同时大量加装翅片也造成了换热器整体质量偏重等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铜铝复合材料内外翅片管换热器，以解决传统换热器传热面积较小且整体质量偏重的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铜铝复合材料内外翅片管换热器，包括壳体、固定在壳体两端的管板、固定在管板外侧面的封头、若干个平行于管板的挡板和若干个垂直于管板的换热管，所述换热管包括铜管、同心嵌套在铜管内部的铜质内翅片和同心嵌套在铜管外部的铝质外翅片。

优选的，所述封头共设有两个，其中一个所述封头的中心处设有分程隔板，且所述封头的上下两端分别设有管程进口和管程出口，所述壳体一侧的上端设有壳程出口且另一侧的下端设有壳程进口。

优选的，所述铜质内翅片为纵向连续平直翅片，其中铜质内翅片截面上有若干根翅，相邻两根翅之间夹角为25°～35°之间，翅高小于铜管的内半径。

优选的，所述铝质外翅片为纵向连续平直翅片或螺旋翅片中的一种，所述铝质外翅片截面上有若干根翅，其翅高大于铜质内翅片，其翅厚大于铜质内翅片。

优选的，当铝质外翅片采用螺旋状结构时，螺距小于铜管管径，且铝质外翅片上沿着螺旋线开设有槽口或孔，所述槽口可为长方形、梯形或半圆形中的一种，所述槽口宽度不大于20毫米，相邻两个所述槽口之间的距离为40～80毫米，所述孔的内径不大于15毫米。

优选的，所述挡板焊接在壳体的内表面，所述挡板的个数为偶数且均为单弓形，相邻两个所述挡板对称分布且间距相等。

优选的，所述换热管的排列形式为正三角形、正方形、转角正三角形和转角正方形中的一种，相邻两根所述换热管的间距相等。