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一种嵌合内翅片高效的换热管

阅读：772发布：2024-02-28

专利汇可以提供一种嵌合内翅片高效的换热管专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及换热管技术领域，且公开了一种嵌合内翅片高效的换热管，所述滑块位于换热管的内部，且滑块的外侧壁与换热管滑动连接，所述伸缩弹簧位于换热管的内部，且伸缩弹簧的一端与换热管内壁的右侧固定连接，且伸缩弹簧的另一端与滑块的右侧固定连接，所述旋转盘的右侧与滑块的左侧转动连接。本实用新型通过增加芯管可减小换热管内部的流通面积，增大换热管内部流体的流速，从而增加换热管内侧对流的给热系数，同时通过芯管可将散热翅片挤压与换热管的内壁贴合紧密，减少金属接触的热阻，同时散热翅片能够增加换热管内侧的换热面积，在不增大换热管体积的前提下，可将换热管内的换热面积提高约倍，从而提高换热管的总传热效率。，下面是一种嵌合内翅片高效的换热管专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种嵌合内翅片高效的换热管，包括换热管(1)、芯管(2)、散热翅片(3)、滑块(4)、伸缩弹簧(5)、旋转盘(6)、封堵盖(7)、密封块(8)和连通管(9)，其特征在于：所述滑块(4)位于换热管(1)的内部，且滑块(4)的外侧壁与换热管(1)滑动连接，所述伸缩弹簧(5)位于换热管(1)的内部，且伸缩弹簧(5)的一端与换热管(1)内壁的右侧固定连接，且伸缩弹簧(5)的另一端与滑块(4)的右侧固定连接，所述旋转盘(6)的右侧与滑块(4)的左侧转动连接，所述芯管(2)位于换热管(1)的内部，且芯管(2)的右侧与旋转盘(6)的左侧相接触，所述芯管(2)的左侧与封堵盖(7)右侧的中间位置固定连接，所述封堵盖(7)的外侧壁与换热管(1)内侧壁的左侧通过螺纹连接，所述散热翅片(3)的内侧壁与芯管(2)的外侧壁固定连接，且散热翅片(3)的外侧壁与换热管(1)的内侧壁相接触，所述密封块(8)位于封堵盖(7)的内部，且连通管(9)的一端通过密封块(8)贯穿封堵盖(7)的右侧并与换热管(1)连通。
2.根据权利要求1所述的一种嵌合内翅片高效的换热管，其特征在于：所述散热翅片(3)采用S30408不锈钢且厚度为0.18mm的板材，模压成翅片平板，然后手工收拢成圆型再通过拉管机拉拔定型。
3.根据权利要求1所述的一种嵌合内翅片高效的换热管，其特征在于：所述换热管(1)的内壁直径和厚度为28x1.5mm的不锈钢钢管。
4.根据权利要求1所述的一种嵌合内翅片高效的换热管，其特征在于：所述芯管(2)的内壁直径和厚度为11.7x0.7mm的304不锈钢钢管。
5.根据权利要求1所述的一种嵌合内翅片高效的换热管，其特征在于：所述散热翅片(3)的单片形状可为平直顺滑和整体呈现波浪状中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种嵌合内翅片高效的换热管，其特征在于：所述散热翅片(3)的单片顶部开设有多个中断槽(10)，所述中断槽(10)相对于散热翅片(3)呈等距离均匀分布，且中断槽(10)的形状为下凹弧形。

说明书全文

一种嵌合内翅片高效的换热管

技术领域

[0001] 本实用新型涉及换热管技术领域，具体为一种嵌合内翅片高效的换热管。

背景技术

[0002] 换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。具有很高的导热性和良好的等温性。它是一种能快速将热能从一点传至另一点的装置,而且几乎没有热损耗,因此它被称作传热超导体,其导热系数为铜的数千倍。换热管在管板上的排列形式主要有正三角形、正方形和转角正三角形、转角正方形。正三角形排列形式可以在同样的管板面积上排列最多的管数，故用得最为普遍，但管外不易清洗。为便于管外清洗，可以采用正方形或转角正方形排列的管束。

[0003] 现有的翅片管大多是采用无缝管外嵌套散热翅片的型式，外翅片管不能用到传统的壳管式换热器上，也有极少数通过挤压金属产生肋壁的内翅片管，但增大换热面积不明显，不能有效的增加换热管内测的传热面积，以至于换热管的换热面积达不到最佳效果，针对现在壳管式换热器普遍应用在石油、化工、新能源等产业的局面。提高壳管式换热器的效率，将给社会带来很大的经济效益。实用新型内容

[0004] (一)解决的技术问题

[0005] 本实用新型的目的在于提供了一种嵌合内翅片高效的换热管，达到了解决现有翅片管不能有效增加换热管内测传热面积缺陷的目的，同时在空间有限以及材料成本高的情况下，采用换热管内增加翅片及挤压芯管的方法，可提高换热器换热效率，同时减小换热器体积，从而在降低换热器生产的成本同时也减少了设备的容积率，有效的节约设备的占用空间。

[0006] (二)技术方案

[0007] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种嵌合内翅片高效的换热管，包括换热管、芯管、散热翅片、滑块、伸缩弹簧、旋转盘、封堵盖、密封块和连通管，所述滑块位于换热管的内部，且滑块的外侧壁与换热管滑动连接，所述伸缩弹簧位于换热管的内部，且伸缩弹簧的一端与换热管内壁的右侧固定连接，且伸缩弹簧的另一端与滑块的右侧固定连接，所述旋转盘的右侧与滑块的左侧转动连接，所述芯管位于换热管的内部，且芯管的右侧与旋转盘的左侧相接触，所述芯管的左侧与封堵盖右侧的中间位置固定连接，所述封堵盖的外侧壁与换热管内侧壁的左侧通过螺纹连接，所述散热翅片的内侧壁与芯管的外侧壁固定连接，且散热翅片的外侧壁与换热管的内侧壁相接触，所述密封块位于封堵盖的内部，且连通管的一端通过密封块贯穿封堵盖的右侧并与换热管连通。

[0008] 优选的，所述散热翅片采用S30408不锈钢且厚度为0.18mm的板材，模压成翅片平板，然后手工收拢成圆型再通过拉管机拉拔定型。

[0009] 优选的，所述换热管的内壁直径和厚度为28x1.5mm的不锈钢钢管。

[0010] 优选的，所述芯管的内壁直径和厚度为11.7x0.7mm的304不锈钢钢管。

[0011] 优选的，所述散热翅片的单片形状可为平直顺滑和整体呈现波浪状中的一种。

[0012] 优选的，所述散热翅片的单片顶部开设有多个中断槽，所述中断槽相对于散热翅片呈等距离均匀分布，且中断槽的形状为下凹弧形。

[0013] (三)有益效果

[0014] 本实用新型提供了一种嵌合内翅片高效的换热管。具备以下有益效果：

[0015] (1)、本实用新型通过增加芯管可减小换热管内部的流通面积，增大换热管内部流体的流速，从而增加换热管内侧对流的给热系数，同时通过芯管可将散热翅片挤压与换热管的内壁贴合紧密，减少金属接触的热阻，同时散热翅片能够增加换热管内侧的换热面积，在不增大换热管体积的前提下，可将换热管内的换热面积提高约10倍，从而提高换热管的总传热效率。

[0016] (2)、本实用新型采取芯管和换热管配合封堵盖，通过螺纹进行连接的方式，能够使芯管和换热管之间便于分解，从而便于后期的清洗保养操作，并且配合伸缩弹簧的弹性作用力，能够推动滑块向外侧施加作用力，从而使芯管与换热管之间保持盈和状态，增加两者之间的接触面积，进而提高换热效率。

[0017] (3)、本实用新型达到了解决现有翅片管不能有效增加换热管内侧传热面积缺陷的目的，同时在空间有限以及材料成本高的情况下，采用换热管内增加翅片及挤压芯管的方法，可提高换热器的换热效率，同时减小换热器的体积，从而在降低换热器生产的成本同时也减少了设备的容积率，有效的节约设备的占用空间。附图说明

[0018] 图1为本实用新型结构的正面剖示图；

[0019] 图2为本实用新型结构的侧面剖视图；

[0020] 图3为本实用新型结构实施例二中芯管的剖视图；

[0021] 图4为本实用新型结构实施例三中芯管的剖视图；

[0022] 图中：1、换热管；2、芯管；3、散热翅片；4、滑块；5、伸缩弹簧；6、旋转盘；7、封堵盖；8、密封块；9、连通管；10、中断槽。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0024] 实施例一

[0025] 如图1-2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种嵌合内翅片高效的换热管，包括换热管1、芯管2、散热翅片3、滑块4、伸缩弹簧5、旋转盘6、封堵盖7、密封块8和连通管9，滑块4位于换热管1的内部，且滑块4的外侧壁与换热管1滑动连接，伸缩弹簧5位于换热管1的内部，且伸缩弹簧5 的一端与换热管1内壁的右侧固定连接，且伸缩弹簧5的另一端与滑块4的右侧固定连接，旋转盘6的右侧与滑块4的左侧转动连接，芯管2位于换热管1的内部，且芯管2的右侧与旋转盘6的左侧相接触，芯管2的左侧与封堵盖7右侧的中间位置固定连接，封堵盖7的外侧壁与换热管1内侧壁的左侧通过螺纹连接，散热翅片3的内侧壁与芯管2的外侧壁固定连接，且散热翅片3的外侧壁与换热管1的内侧壁相接触，密封块8位于封堵盖7的内部，且连通管9的一端通过密封块8贯穿封堵盖7的右侧并与换热管1连通，散热翅片3采用S30408不锈钢且厚度为0.18mm的板材，模压成翅片平板，然后手工收拢成圆型再通过拉管机拉拔定型，换热管1的内壁直径和厚度为 28x1.5mm的不锈钢钢管，芯管2的内壁直径和厚度为11.7x0.7mm的304不锈钢钢管，散热翅片3的单片形状为平直顺滑状态。

[0026] 在相同的工况下，计算在相同时间状态下的嵌合内翅片的壳管式换热器的换热量Q1，同时与普通换热管管壳式换热器的换热量Q2，然后通过Q1和 Q2计算两种换热器的总传热系数K1、K2，K1＝Q1/[S(基管换热面积)*t(时间)]，K2＝Q2/[S(基管换热面积)*t(时间)]，通过对比得出结论K1远大于 K2。

[0027] 实施例二

[0028] 如图3所示，散热翅片3的单片形状为整体呈现波浪状。

[0029] 通过改变散热翅片3的单片形状，波浪状的翅片与平滑的翅片位于相同的管道内，波浪状的翅片由于相互之间增大了占用面积，导致管内流体受到阻力增大，因此波浪状翅片的传热效率明显高于平滑状态的翅片。

[0030] 实施例三

[0031] 如图4所示，散热翅片3的单片顶部开设有多个中断槽10，中断槽10相对于散热翅片3呈等距离均匀分布，且中断槽10的形状为下凹弧形。

[0032] 通过在平滑状态散热翅片3的顶部，开设多个等距离均匀分布的中断槽 10，中断槽10的开设能够对管内的流体起到缓速的作用，同时能够达到与波浪状单体翅片的效果，因此能够对换热效率进行显著提高。

[0033] 综上可得：本实用新型通过增加芯管2可减小换热管1内部的流通面积，增大换热管1内部流体的流速，从而增加换热管1内侧对流的给热系数，同时通过芯管2可将散热翅片3挤压与换热管1的内壁贴合紧密，减少金属接触的热阻，同时散热翅片3能够增加换热管1内侧的换热面积，在不增大换热管1体积的前提下，可将换热管1内的换热面积提高约10倍，从而提高换热管1的总传热效率，本实用新型采取芯管2和换热管1配合封堵盖7，通过螺纹进行连接的方式，能够使芯管2和换热管1之间便于分解，从而便于后期的清洗保养操作，并且配合伸缩弹簧5的弹性作用力，能够推动滑块4向外侧施加作用力，从而使芯管2与换热管
1之间保持盈和状态，增加两者之间的接触面积，进而提高换热效率，本实用新型达到了解决现有翅片管不能有效增加换热管1内侧传热面积缺陷的目的，同时在空间有限以及材料成本高的情况下，采用换热管1内增加翅片及芯管2的方法，可提高换热器的换热效率，同时减小换热器的体积，从而在降低换热器生产的成本同时也减少了设备的容积率，有效的节约设备的占用空间。

[0034] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0035] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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