高效波紋薄壁冷凝換熱器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及換熱器，尤其是一種高效波紋薄壁冷凝換熱器。包括換熱器殼體、置于換熱器殼體內(nèi)的換熱芯管，其特征在于,所述換熱芯管為薄壁波紋管，所述薄壁波紋管的管壁厚度在管體內(nèi)徑的1.2％至0.1％的范圍內(nèi)，波峰的高度在管壁厚度的10-50倍范圍內(nèi),波紋管內(nèi)部設(shè)置有填充體。本發(fā)明專利技術(shù)的突出效果是：通過由波紋管管壁而構(gòu)成的超大換熱面積的換熱面，可大幅提高換熱器的換熱效率，通過由波紋管管壁而構(gòu)成的超薄換熱面，不但具有在外力作用下防止失圓及凹陷的能力，還可大幅提高換熱器的換熱效率，也具備高效的吸收熱應(yīng)力功能。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及換熱器，尤其是一種高效波紋薄壁冷凝換熱器。
技術(shù)介紹
目前，冷凝換熱器雖然種類繁多、形式各異，但決定其換熱效率的主要因素均在于:①被換熱程的流通體積與換熱面積的比值越大，其換熱效率越高；②換熱面越薄，其換熱效率越高。最普通的換熱器，其被換熱程是由一根圓柱形換熱芯管內(nèi)部組成，圓柱形換熱芯管的一端是被換熱介質(zhì)入口，圓柱形換熱芯管的另一端是被換熱介質(zhì)出口，在圓柱形換熱芯管之外套裝一根粗鋼管而形成換熱器殼體，換熱器殼體的兩端凹入并與圓柱形換熱芯管的兩端連接，在換熱器殼體的兩端分別連通有換熱介質(zhì)入口和換熱介質(zhì)出口，由此在圓柱形換熱芯管外部與換熱器殼體內(nèi)部形成與換熱介質(zhì)入口和換熱介質(zhì)出口貫通的換熱程。被換熱介質(zhì)在被換熱程內(nèi)流通，換熱介質(zhì)在換熱程內(nèi)流通，在被換熱介質(zhì)與換熱介質(zhì)之間溫差的勢差下，被換熱介質(zhì)與換熱介質(zhì)之間溫差內(nèi)的熱量將穿越由圓柱形換熱芯管的管壁構(gòu)成的換熱面而通過介質(zhì)傳導(dǎo)的熱傳遞方式向?qū)Ψ絺鬟f熱量。常規(guī)下?lián)Q熱器的換熱效率不但與流通體積下的換熱面積有關(guān)，還與換熱面的厚度有關(guān)，在同等流通體積下的換熱器，換熱面積越大、換熱面的厚度越薄，其換熱效率越高。在上述換熱器的結(jié)構(gòu)下，必然產(chǎn)生如下弊端:①在同等通徑、同等長度的前提下，由圓柱形換熱芯管的管壁而構(gòu)成的換熱面積最小。②圓柱形換熱芯管 的管壁承受單向外力的強度較差，在單向外力的作用下容易使其發(fā)生失圓及凹陷，必須用較厚的管壁予以支撐(例如，如果圓柱形換熱芯管是一根流通直徑為100_的鋼管,則管壁厚度約為4.5mm),由此形成較厚的換熱面,而較厚的換熱面對于通過介質(zhì)傳導(dǎo)的熱量傳遞必然造成一定阻礙。③圓柱形換熱芯管基本不具備吸收熱應(yīng)力的功能。為解決上述弊端，多采用波紋管結(jié)構(gòu)的換熱芯管。但如何提高波紋管換熱器的換熱效率，目如尚無最佳方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在解決
技術(shù)介紹
所述換熱器存在的問題，而提供一種超薄換熱面、超大換熱面積、可高效吸收熱應(yīng)力且內(nèi)部設(shè)置有填充體的高效波紋薄壁冷凝換熱器。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種高效波紋薄壁冷凝換熱器，包括換熱器殼體、置于換熱器殼體內(nèi)的換熱芯管，其特征在于，所述換熱芯管為薄壁波紋管，所述薄壁波紋管的管壁厚度在管體內(nèi)徑的1.2%至0.1 %的范圍內(nèi)，波峰的高度在管壁厚度的8至20倍范圍內(nèi)，波紋管內(nèi)部設(shè)置有填充體。采用上述技術(shù)方案的本專利技術(shù)，其突出效果是:通過由波紋管管壁而構(gòu)成的超大換熱面積的換熱面，可大幅提高換熱器的換熱效率，通過由波紋管管壁而構(gòu)成的超薄換熱面，不但具有在外力作用下防止失圓及凹陷的能力，還可大幅提高換熱器的換熱效率，也具備高效的吸收熱應(yīng)力功能，通過波紋管內(nèi)部設(shè)置有填充體，可最大限度地提高被換熱程流通體積與換熱面積的比值，最終實現(xiàn)高效換熱的目的。實現(xiàn)本專利技術(shù)目的的技術(shù)方案還可有如下優(yōu)選方案: 所述薄壁波紋管由不銹耐酸鋼加工成型。所述薄壁波紋管內(nèi)部的填充體設(shè)置有填充體支架。所述薄壁波紋管外部設(shè)置有管體支架。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)實施例的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是波紋管局部放大圖。圖中:被換熱介質(zhì)入口 1，換熱介質(zhì)出口 2,換熱芯管3,換熱器殼體4,管體支架5,填充體6，填充體支架7，被換熱介質(zhì)出口 8，換熱介質(zhì)入口 9，波峰10，波谷11。具體實施例方式下面通過實施例 進(jìn)一步闡述本專利技術(shù)，目的僅在于更好地理解本
技術(shù)實現(xiàn)思路
。參見附圖，本實施例中，換熱芯管3是一個直徑尺寸反復(fù)發(fā)生大小變化而形成波紋狀的管狀體，直徑尺寸大的部位稱之為波峰10，直徑尺寸小的部位稱之為波谷11，波峰10和波谷11的厚度基本相同，它們的厚度即為波紋管I的管壁厚度。換熱芯管3的管壁是換熱面，換熱芯管3的管壁厚度是換熱面厚度，換熱芯管3的管壁面積是換熱面積。被換熱介質(zhì)入口 I和被換熱介質(zhì)出口 8分別與換熱芯管3兩端連通，換熱芯管3內(nèi)部構(gòu)成被換熱程；在換熱芯管3之外套裝有換熱器殼體4，換熱器殼體4的兩端凹入并與換熱芯管3兩端的被換熱介質(zhì)入口 I和被換熱介質(zhì)出口 8的外端連接，在換熱器殼體4的兩端分別連通有與其內(nèi)部連通的換熱介質(zhì)入口 9和換熱介質(zhì)出口 2，由此在換熱芯管3外部與換熱器殼體4內(nèi)部形成與換熱介質(zhì)入口 9和換熱介質(zhì)出口 2貫通的換熱程。本實施例中，換熱芯管3由不銹耐酸鋼加工成型，其管體內(nèi)徑為80mm，管壁厚度為0.6 mm，波峰10高度為8 mm，管壁厚度是管體內(nèi)徑的0.75%，波峰10高度是管壁厚度的13倍。薄壁波紋管內(nèi)部設(shè)置有填充體6，填充體6能夠提高被換熱程流通體積與換熱面積的比值，從而使換熱器的換熱效率得到進(jìn)一步提聞。本實施例中，填充體6設(shè)置有填充體支架7。填充體支架7能夠使填充體6位于換熱芯管3內(nèi)部最佳位置，以使被換熱介質(zhì)在被換熱程中更加均勻的流通換熱，優(yōu)化換熱器的換熱性能。本實施例中，換熱芯管3外部設(shè)置有管體支架5。同樣，管體支架5能夠使換熱芯管3位于換熱器殼體4內(nèi)部最佳位置，以使換熱程內(nèi)的換熱芯管3下部具有充足的換熱介質(zhì)流通換熱，進(jìn)一步優(yōu)化換熱器的換熱性能。本實施例中，由不銹耐酸鋼制成的換熱芯管3防腐蝕性能較強，不會因超薄換熱面的腐蝕而縮短換熱器的使用壽命。上述結(jié)構(gòu)的換熱芯管3具有超大的換熱面積，尤其是超薄結(jié)構(gòu)的換熱面，可大幅提高換熱器的換熱效率，并且具有在外力作用下防止換熱芯管3失圓及凹陷的能力，具備高效的吸收熱應(yīng)力功能。上述實施例的描述并非對本專利技術(shù)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本專利技術(shù)構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等·效變換都應(yīng)視為本專利技術(shù)的技術(shù)方案范疇。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種高效波紋薄壁冷凝換熱器，包括換熱器殼體、置于換熱器殼體內(nèi)的換熱芯管，其特征在于,所述換熱芯管為薄壁波紋管，所述薄壁波紋管的管壁厚度在管體內(nèi)徑的1.2％至0.1％的范圍內(nèi)，波峰的高度在管壁厚度的8至20倍范圍內(nèi),波紋管內(nèi)部設(shè)置有填充體。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高效波紋薄壁冷凝換熱器，包括換熱器殼體、置于換熱器殼體內(nèi)的換熱芯管，其特征在于，所述換熱芯管為薄壁波紋管，所述薄壁波紋管的管壁厚度在管體內(nèi)徑的1.2%至0.1 %的范圍內(nèi)，波峰的高度在管壁厚度的8至20倍范圍內(nèi)，波紋管內(nèi)部設(shè)置有填充體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳國存，馮斌，
申請(專利權(quán))人：吳國存，
類型：發(fā)明
國別省市：