一种强化换热管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油化工能源行业热交换技术领域，尤其涉及到一种强化换热管。
【背景技术】
[0002]在能源短缺浪费和环境污染破坏两大挑战面前，为实现科技进步与社会可持续发展，除了开发新能源外，还需要提高能源的清洁利用效率，而对传热过程的强化和优化就是高效利用能源的重要途径和方法。本实用新型所述的一种强化换热管就是对换热过程强化和对换热管优化的很好体现，通过管体内外表面的特殊结构使得换热介质在纵向流动的同时，产生旋转流动和二次流动，增强流体间的混合程度和扰流度，强化流体间的换热，使得换热效果增强。同时换热管束间由于螺旋扭曲结构能够实现管束自支撑，省去常规管壳式换热器固定所需的折流板或折流杆，减小流体间流动阻力，使得综合换热效果明显高效，具有较高的研发前景和工程应用潜力。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种强化换热管，能有效解决换热过程效率低、流体流动阻力大等问题，管体结构特征使得流体流动时产生纵向流动和旋转流动以及两者引起的二次流，增强了边界层的扰动，增强流体间的混合程度，增强换热效率。
[0004]本实用新型提供一种强化换热管，包括管体，其结构特征在于:长半轴(短半轴)、导程、肋高、肋角、肋数，材料为金属材质。
[0005]本实用新型提供一种强化换热管，其管体横截面形状呈现为椭圆状，具体压扁程度取决于长半轴(短半轴)的取值。
[0006]本实用新型提供一种强化换热管，其管体外表面呈现螺旋扭转状，具体螺旋扭转度取决于长半轴(短半轴)、导程的取值。
[0007]本实用新型提供一种强化换热管，其管体内表面呈现内肋螺旋扭转状，具体螺旋扭转度取决于长半轴(短半轴)、导程、肋高、肋角、肋数的取值。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的横截面结构示意图；图3是本实用新型的外表面结构示意图；图4是本实用新型的内表面结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细叙述。
[0010]请参阅图1，其包括图2管体横截面结构示意图、图3管体外表面结构示意图和图4管体内表面结构示意图，本实用新型提供一种强化换热管，包括管体，主要结构特征在于:长半轴(短半轴)、导程、肋高、肋角、肋数。长半轴越大短半轴越小，管体压扁程度越高，管体横截面形状越扁平；导程越小，管体外表面结构越紧凑，螺旋扭转程度越高；肋高越高，肋角越小，肋数越多，管体内表面结构越复杂。管体横截面的椭圆状压扁程度越高，流体流动时边界层扰流程度越高，流体混合程度越高，换热越充分。管体外表面结构越紧凑，管外流体流动时出纵向流动外产生的旋转流动越强烈，与管内流体的换热接触时间越长越充分。管体内部结构越复杂，管内流体流动产生的纵向流、旋转流和二次流越强烈，边界层附近扰流强度增大，混合程度越均匀，换热系数增加的效果优于阻力增加的效果，使得综合换热效果增强，能达到普通换热管的2-3倍，具有很高的研发潜力和工程应用前景。
【主权项】
1.一种强化换热管，包括管体，其主要结构参数特征在于:长半轴、导程、肋高、肋角、肋数，管体材料为金属材质。2.根据权利要求1所述的一种强化换热管，其特征在于:管体横截面的椭圆形状取决于长半轴的取值大小。3.根据权利要求1所述的一种强化换热管，其特征在于:管体外部的螺旋扭曲程度取决于长半轴和导程的取值大小。4.根据权利要求1所述的一种强化换热管，其特征在于:管体内部的螺旋扭转程度取决于长半轴、导程、肋高、肋角和肋数的取值大小。
【专利摘要】本实用新型提供一种强化换热管，包括管体，管体横截面呈现椭圆状，是在圆管的基础上压扁制得；管体的外表面呈现螺旋扭曲状，是在圆管压扁的基础上螺旋扭转制得；管体的内表面呈现内肋螺旋扭曲状，是在圆管添置内肋的基础上随管体螺旋扭转制得；管体的材质为金属材质；其主要结构参数特征包括：长半轴a、导程s、肋高e、肋角β、肋数n；本实用新型的特殊结构，能够提高换热面积，增强换热介质间的混合程度，减小流体流动时的阻力，有效提高换热效率，使换热效果为基准圆管的2~3倍。
【IPC分类】F28F1/40
【公开号】CN204944267
【申请号】CN201520683812
【发明人】王定标, 谷帆江, 向飒, 郑梦欣, 董桢, 邓静, 张喜迎
【申请人】郑州大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月7日