[实用新型]换热管及换热器

说明书

本实用新型公开了一种换热管及换热器。换热管包括管体和至少两条螺旋扰流结构，相邻的两条所述螺旋扰流结构之间形成流体流道，所述螺旋扰流结构包括多个呈螺旋状分布的扰流齿。本实用新型的换热管及换热器，通过在扰流齿之间设置间距，在保证管内传热面积的前提下，能够使部分流体能够通过间距进行窜流而发生二次扰流，有效的增强管体内部的紊流程度，而且利用间距将扰流齿上形成尖锐部，该尖锐部能够刺穿边界层，有效减小流动阻力，提高换热效率。间距朝向扰流齿的侧面，使得间距内流动的流体能够冲刷扰流齿而再次产生扰流，使流体流动发生扰流、扰动、破坏边界层，针对低雷诺数、粘度大的流体尤为有效。

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，更具体的说，它涉及一种换热管及换热器。

背景技术

高效换热管被普遍应用于各类换热器中，其换热性能的高低直接影响了换热机组的能效、尺寸和成本，在如今“节能减排”、“双碳要求”下，提高换热管的性能就显得尤为重要。换热管为间壁式换热元件，一般管内流动一种流体，通过管壁与管外另一种流体换热。因此，为强化换热，通常在管内增设内齿来降低管内传热热阻。常规的内齿结构为截面为梯形或三角形的连续螺纹线结构，虽然它们能够增加管内传热面积、增强管内流体扰动，但是对于破坏边界层能力有限，而且会增大管内流动阻力、增大压损。同时，对于粘度大、雷诺数低的流体(如：乙二醇等)，单纯靠其增强换热的能力有限。最终造成换热管的换热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型公开了一种换热管及换热器，解决了现有技术中连续螺纹线结构对流体的流动阻力过大而造成压损过大、以及换热效率提升有限的问题。

本实用新型公开了一种换热管，包括管体和至少两条螺旋扰流结构，相邻的两条所述螺旋扰流结构之间形成流体流道，所述螺旋扰流结构包括多个呈螺旋状分布的扰流齿，且在同一所述螺旋扰流结构上，相邻两个所述扰流齿之间具有间距，所述间距与相邻两个所述流体流道连通。

在相邻的两条所述螺旋扰流结构中，一条所述螺旋扰流结构中的所述间距朝向另一条所述螺旋扰流结构中的所述扰流齿的侧面。

所述扰流齿上开设有过流槽，所述过流槽与相邻两个所述流体流道连通。

所述过流槽的截面为三角形，且所述三角形的顶角β的角度范围为5°至90°；和/或，所述过流槽的深度h3的数值范围为0.05mm至0.5mm。

所述间距的宽度a的数值范围为0.2mm至4mm。

所述扰流齿的截面为三角形，沿所述螺旋扰流结构的螺旋线方向，所述扰流齿的高度逐渐增大或逐渐减小。

所述螺旋扰流结构包括第一螺旋结构和第二螺旋结构，所述第一螺旋结构和所述第二螺旋结构间隔设置于所述管体的内表面上，相邻的所述第一螺旋结构和所述第二螺旋结构之间形成所述流体流道，且沿相同的螺旋方向，所述第一螺旋结构内的所述扰流齿的高度逐渐增加，所述第二螺旋结构内的所述扰流齿的高度逐渐减小。

所述第一螺旋结构内的所述扰流齿的高度h1的数值范围为0.25mm至0.9mm；和/或，所述第二螺旋结构内的所述扰流齿的高度h2的数值范围为0.15mm至0.8mm。

所述扰流齿具有设置于所述管体的内表面上的底面和远离所述底面的侧棱，所述侧棱与所述底面所在平面之间的夹角θ的角度范围为15°至75°。

本实用新型的另一方面提供一种换热器，包括上述的换热管。