高效毛细管套管换热器的制作方法

文档序号:11805901阅读:408来源:国知局

本发明属于换热器装置领域,具体涉及一种高效毛细管套管换热器。



背景技术:

传统的套管换热器采用套装结构,但没有经过科学合理的换热计算。理论上说,两种介质的接触面积越大,相对流动越慢,两种介质之间的热传递量越大。但是,在实际生产生活中,考虑到经济效益和生产效率,不可能无限制的放大接触面积或者减慢相对流速。如何在最经济高效的情况下,令换热效率达到最大值,一直以来是申请人研究的方向。

经过长期的研究实验,申请人设计了一种高效毛细管套管换热器,能够令生产成本、换热速度和热传递效率达到最佳平衡,科学细致的优化套管换热器的性能,令其实现最优性价比配制。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效毛细管套管换热器,能够令生产成本、换热速度和热传递效率达到最佳平衡,科学细致的优化套管换热器的性能,令其实现最优性价比配制。

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效毛细管套管换热器,其特征在于包括换热器本体,所述换热器本体包括外套管和毛细内套管,所述外套管包裹在毛细内套管外;

当所述换热器本体的总长为16±1米时,外套管的数量为1根,外套管的内径为35±5毫米;每根外套管中包裹9±2根毛细内套管,所述毛细内套管的内径为4.6±0.5毫米;

当所述换热器本体的总长为5±1米时,外套管的数量为3根,外套管的内径为20±5毫米;每根外套管中包裹20±2根毛细内套管,所述毛细内套管的内径为2±0.5毫米。

优选的,当所述换热器本体的总长为16±1米时,外套管的壁厚为1.5±1毫米,内套管的壁厚为0.7毫米。

优选的,当所述换热器本体的总长为5±1米时,外套管的壁厚为1.5±1毫米,内套管的壁厚为0.6毫米。

优选的,所述外套管为不锈钢材质制成。

优选的,所述毛细内套管为铜材质制成。

优选的,在外套管和毛细内套管之间通入第一流体介质,在毛细内套管中通入第二流体介质;第一和第二流体介质的流动方向相反。

本发明的有益效果是:

1、本装置通过将不同长度规格的换热器中,外套管和毛细内套管的数量及内径进行科学优化设置,能够令生产成本、换热速度和热传递效率达到最佳平衡,科学细致的优化套管换热器的性能,令其实现最优性价比配制。使用者可以根据实际情况选择长款或者短款换热器,按照本设备的结构比例配制,能够实现最佳换热效果。

2、毛细内套管采用铜材质,能够利用铜材质的传热比优势,在单位面积内尽可能交换更多热量。而外套管采用不锈钢材质,拥有较佳的强度和防腐蚀性能,令换热器本体的使用寿命更长。

3、本发明结构精炼,适于实用,生产和使用成本较低,适宜在业界推广普及。

附图说明

图1是发明的结构示意图;

图中:1、外套管;2、毛细内套管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示,本发明所述的一种高效毛细管套管换热器,包括换热器本体,所述换热器本体包括外套管和毛细内套管,所述外套管包裹在毛细内套管外。使用时,在外套管和毛细内套管之间通入第一流体介质,在毛细内套管中通入第二流体介质;第一和第二流体介质的流动方向相反。

当所述换热器本体的总长为16±1米时,外套管的数量为1根,外套管的内径为35±5毫米;每根外套管中包裹9±2根毛细内套管,所述毛细内套管的内径为4.6±0.5毫米;

当所述换热器本体的总长为5±1米时,外套管的数量为3根,外套管的内径为20±5毫米;每根外套管中包裹20±2根毛细内套管,所述毛细内套管的内径为2±0.5毫米。

当所述换热器本体的总长为16±1米时,外套管的壁厚为1.5±1毫米,内套管的壁厚为0.7毫米。

当所述换热器本体的总长为5±1米时,外套管的壁厚为1.5±1毫米,内套管的壁厚为0.6毫米。

所述外套管为不锈钢材质制成。

所述毛细内套管为铜材质制成。

实施例一

当换热器本体总长为16m时,外套管的内径为35mm,毛细内套管的内径为4.6mm。(由于毛细内套管的管壁厚度极小,因此在计算时不计在内。)毛细内套管的外表换热接触面积约为2000mm2。此时,外套管在充满状态下,第一流体介质的体积约为13000mm3

选取第一流体介质为水,第二流体介质为氟利昂。第一流体介质的输入端压力为0.2MPa,第二流体介质的输入端压力为2.1MPa,在20秒时间内,通过换热器本体的第一流体介质能够从15摄氏度上升至45摄氏度。

实施例二

当换热器本体总长为5m时,外套管的内径为20mm,毛细内套管的内径为2mm。由于毛细(内套管的管壁厚度极小,因此不计算在内。)毛细内套管的外表换热接触面积仍为2000 mm2。此时,外套管在充满状态下,第一流体介质的体积约为3700 mm3

选取第一流体介质为水,第二流体介质为氟利昂。第一流体介质的输入端压力为0.2MPa,第二流体介质的输入端压力为2.1MPa,在20秒时间内,通过换热器本体的第一流体介质能够从15摄氏度上升至45摄氏度。

通过实验和经济核算证实,本装置通过将不同长度规格的换热器中,外套管和毛细内套管的数量及内径进行科学优化设置,能够令生产成本、换热速度和热传递效率达到最佳平衡,科学细致的优化套管换热器的性能,令其实现最优性价比配制。

需要指出的是,上述实施方式仅是本发明优选的实施例,对于本技术领域的普通技术人员来说,在符合本发明工作原理的前提下,任何等同或相似的替换均落入本发明的保护范围内。

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