CN105466252B - 一种管式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管式换热器，涉及换热器技术领域。所述管式换热器包含换热管束(1)及固定板片(2)，其中，所述换热管束(1)的管道内表面及外表面均设置有强化结构，所述强化结构用于对管道内的介质造成扰流，所述换热管束(1)与所述固定板片(2)固定连接。本发明的有益效果在于：本发明的管式换热器在换热管束的管道内表面及外表面均设置有强化结构，强化结构对内部介质造成扰流，提高了换热效果。

Description

一种管式换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种管式换热器。
背景技术
传统的管式换热器一般采用焊接等机加方式制造加工且管内外通常没有相应的传热强化措施，较其他结构形式的换热器相比换热器整体效能及紧凑度偏低，传统的管式换热器流动传热强化设计方法包括翅片、螺纹、缩放、波纹等方法，上述方法的本质是应用传统的机加工艺获得更好的换热效果，但是上述强化方式存在一定的缺陷，某些高温高压的应用环境要求换热器高效且低阻，这两点要求是互相矛盾的，传统的机加工工艺以及设计方法无法很高地平衡换热与流阻这一对矛盾，即强化换热的同时带来较大的流动阻力，同时对换热管的结构强度相应地产生一定的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种一次表面换热器，以解决或至少减轻技术背景中所存在的至少一处的问题。
本发明采用的技术方案是：提供一种管式换热器，包含换热管束及固定板片，其中，所述换热管束的管道内表面及外表面均设置有强化结构，所述强化结构用于对管道内的介质造成扰流，所述换热管束与所述固定板片固定连接；
所述换热管束中的每一个换热管均采用3D打印制造；
所述换热管束与所述固定板片采用3D打印一体成型；
所述强化结构为在所述换热管束的管道内表面设置有外凸的半球面，在所述换热管束的管道的外表面设置有内凹的半球面。
优选地，所述换热管束中相邻的管道一个为待冷却介质管道，另一个为冷却介质管道，且待冷却介质在管道内的流动方向与冷却介质在管道内的流动方向相反。
本发明的有益效果在于：
本发明的管式换热器在换热管束的管道内表面及外表面均设置有强化结构，强化结构对内部介质造成扰流，提高了换热效果。
换热管束的管道内表面设置有外凸的半球面，球面在对内部介质造成扰流的同时，不会对管道内的介质增加过大的流阻。
换热管束中的每一个换热管均采用3D打印制造，根据管道内的介质流动特性，可以增加多种形式的强化结构，且强化结构的布置形式也可以根据实际需要设定，工艺性较好。
换热管束中相邻的管道一个为待冷却介质管道，另一个为冷却介质管道，且待冷却介质在管道内的流动方向与冷却介质在管道内的流动方向相反，有利于提高换热效果。
附图说明
图1是本发明一实施例的管式换热器的示意图。
其中，1-换热管束，2-固定板片。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，一种管式换热器，包含换热管束1及固定板片2，其中，所述换热管束1的管道内表面及外表面均设置有强化结构，所述强化结构用于对管道内的介质造成扰流，所述换热管束1与所述固定板片2固定连接。
本发明的管式换热器在换热管束的管道内表面及外表面均设置有强化结构，强化结构对内部介质造成扰流，提高了换热效果。
可以理解的是，所述强化结构可以根据换热管束1的管道内流通的介质特性设定。例如，在本实施例中，所述强化结构为在所述换热管束1的管道内表面设置有外凸的半球面，在所述换热管束1的管道的外表面设置有内凹的半球面，球面在对内部介质造成扰流的同时，不会对管道内的介质增加过大的流阻。
可以理解的是，所述强化结构的截面还可以设定为圆形、椭圆形、方形、三角形、及流线波浪形。
在本实施例中，所述换热管束1中的每一个换热管均采用3D打印制造。根据管道内的介质流动特性，可以增加多种形式的强化结构，且强化结构的布置形式也可以根据实际需要设定，工艺性较好。
可以理解的是，所述换热管束1还可以采用其他方法制造。例如，在一个备选实施例中，由于换热管束1的结构尺寸加大，可以采用铸造的方法一次成型，其优点在于，制造成本较低。
在本实施例中，所述换热管束1与所述固定板片2采用3D打印一体成型。其优点在于，使用方便，不需要再次组装。
在本实施例中，所述换热管束1中相邻的管道一个为待冷却介质管道，另一个为冷却介质管道，且待冷却介质在管道内的流动方向与冷却介质在管道内的流动方向相反，有利于提高换热效果。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种管式换热器，其特征在于：包含换热管束(1)及固定板片(2)，其中，所述换热管束(1)的管道内表面及外表面均设置有强化结构，所述强化结构用于对管道内的介质造成扰流，所述换热管束(1)与所述固定板片(2)固定连接；
所述换热管束(1)中的每一个换热管均采用3D打印制造；
所述换热管束(1)与所述固定板片(2)采用3D打印一体成型；
所述强化结构为在所述换热管束(1)的管道内表面设置有外凸的半球面，在所述换热管束(1)的管道的外表面设置有内凹的半球面。
2.如权利要求1所述的管式换热器，其特征在于：所述换热管束(1)中相邻的管道一个为待冷却介质管道，另一个为冷却介质管道，且待冷却介质在管道内的流动方向与冷却介质在管道内的流动方向相反。
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