[实用新型]热交换器

说明书

本实用新型涉及一种流体(气与液或气与气或液与液)冷却(加热)的热交换器。

目前，在流体冷却与加热方面广泛采用着椭圆管矩形翅片表面式热交换器。在实际运行过程中，管内易结垢和粘附污物，清洗起来比较麻烦，劳动强度大；而且椭圆管内外表面的换热系数也需要进一步提高，以满足一些地下水资源紧张的地区需要。另外，椭圆管与矩形翅片间在设备使用一段时间后易松动，从而影响设备的换热性能，降低了热交换能力。

本实用新型的任务，在于提供一种既能提高椭圆管内外表面的换热系数，又能减缓或防止结垢的高效椭圆管束组成的流体冷却(加热)热交换器。

本实用新型技术解决方案如下：

在椭圆管束的每个椭圆管内加设一用铝合金型材(或其它不锈材料)卷绕的螺旋内肋片、肋片的特点是纵方向为螺旋绕簧式，螺旋形外部尺寸与椭圆管内部尺寸一致，高度与椭圆管长度一致。这样，在冷(热)媒通过椭圆管内时，由于受螺旋内肋片的导向作用，冷(热)媒沿螺旋方向作旋转流动，与此同时，螺旋肋片还对冷(热)媒产生径向周期拢动，从而有利于减薄流体边界层，增强由管内表面至冷(热)媒的热量传递，因此提高了换热系数。同时也可以减缓或防止内表面结垢。另外，螺旋内肋片一端设置有把手，把手挂在椭圆管顶部管壁开设的凹槽处，在打开热交换器上水箱盖时，可以随时把螺旋内肋片抽出或上下抽推，可把管内水垢等污物清除掉，保证椭圆管内壁的清洁，减少管内污垢热阻，保证换热效果。

在椭圆管束的每个椭圆管外表面，每隔一定的间距设置一冲压成形的波纹矩形翅片，波纹矩形翅片与椭圆管经胀管、热镀锌等工艺措施后，接触紧密，不易松动。波纹矩形翅片一方面增加了单位管长的散热面积，另一方面，在流体通过时，使流体紊流掺混作用加强，流体边界层减薄，换热强度增大，表面换热系数比普通矩形翅片增加20～35％，因此，提高了换热量。

本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型在相同的条件下可节省50～60％的换热面积，节省设备投资25％左右。

2、本实用型可以防止或减缓管内结垢，易于清除管内污物，简化了维护检修工作。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的外观示意图

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图2的件号7示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为图2的件号8示意图。

图6为图5的俯视图。

在附图中，件号1为冷(热)媒进口管，件号2为冷(热)媒出口管，件号3为上水箱盖，件号4为连接法兰，件号5为下水箱体，件号6为椭圆管，件号7为波纹矩形翅片，件号8为螺旋肋片。冷(热)媒由进口管进入上水箱体3，然后均匀地进入椭圆管束6中，由于椭圆管6内的螺旋肋片8的作用，使冷(热)媒在通过管内时，产生周期扰动，紊流掺混作用加强，冷(热)媒作旋转流动，这样既加强了管内换热强度，又可减缓或防止结垢。在设备运行一定时间后，打开上水箱盖3，可上下抽推螺旋肋片8，使管内壁上的污物清除掉。流体在椭圆管束6外流动，在通过波纹矩形翅片7时，流体受波纹的作用，紊流效果增强，流体边界层减薄，换热效果加强。

本实用新型的主要结构件的最佳尺寸为：椭圆管6长短轴之比为2.5～3.5，长度为300～3000mm，螺旋肋片8高度与椭圆管6长度一致，螺距为20～150mm；波纹矩形翅片7，其长宽比为2.0～4.0，波纹高度为5～40mm。