CN106168451A - 高效毛细管套管换热器 - Google Patents
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Abstract
高效毛细管套管换热器，属于换热器装置领域。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。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。
Description
技术领域
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。
发明内容
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2000mm2。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。
Claims (6)
1.一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。
2.根据权利要求1所述的高效毛细管套管换热器，其特征在于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。
3.根据权利要求1所述的高效毛细管套管换热器，其特征在于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。
4.根据权利要求2或3所述的高效毛细管套管换热器，其特征在于所述外套管为不锈钢材质制成。
5.根据权利要求4所述的高效毛细管套管换热器，其特征在于所述毛细内套管为铜材质制成。
6.根据权利要求5所述的高效毛细管套管换热器，其特征在于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。
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