CN112105882A - 热交换设备及在热交换器内支撑管束的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换设备，该热交换设备包括捆绑在一起的多个管，每个管具有分段的扭转区段。该多个管中的每个管提供管体，该管体限定用于承载第一流体的内部通道以及沿其长度的多个区段，该多个区段包括彼此流体连通的直线节段和扭转节段。该多个管中的每个管提供沿其长度的中心纵向轴线。沿着扭转节段的管体表现出绕中心纵向轴线旋转，并且沿着直线节段的管体表现出不旋转。一个管的管体的外表面可沿扭转节段与另一个管的管体的外表面接触，而此类管的外表面避免沿着直线节段接触。

Description

热交换设备及在热交换器内支撑管束的方法

技术领域

本发明的实施方案总体涉及热交换设备、热交换器、使用方法和制造方法，并且更具体地，涉及提供多个捆绑的圆形热交换管的实施方案，该热交换管包括单独分段的节段，该单独分段的节段通常具有能够在热交换器内可操作地自支撑相应管的扭转构造。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月19日提交的题为“用于热交换器的管束及其在热交换器壳体内支撑的方法(Tube Bundle for Heat Exchanger and Method of Supporting Samewithin Heat Exchanger Shell)”的美国临时专利申请号62/660089的优先权，该美国临时专利申请通过引用整体并入本文。

背景技术

包括壳管式和发夹式(多管型)热交换器的管状热交换器用于多种应用中以在各种流体流之间产生热交换。此类热交换器通常包括容纳在圆柱形壳体内的管的组合或管束。在操作中，通常称为“管侧流体”的第一流体通过管束的管中的至少一些进行引导。同时，通常称为“壳侧流体”的第二流体被引导到壳体内并进入包括管束的管周围的任何空隙中，其中每个管的管壁可允许在管内流动的管侧流体流与在管周围流动的壳侧流体流之间进行热交换。

一般来讲，管状热交换器的管束包括彼此平行延伸的多个分开的独立成套的单独管，其中每个相应管的一个或两个端部固定到集管板或多个集管板，其被称为管板。在通常需要各种长度的细长热交换器的应用中，包括壳管式或发夹式(多管型)热交换器的管状热交换器的已知管和管束及其各种设计经受松垂和振动，这两者都会不利地影响热交换器及其部件。为了减轻管松垂和振动的负面影响，管状热交换器的已知管和管束在该管或管束长度上的各个点处需要中间支撑结构或构件。此类中间支撑结构或构件可包括间隔开的挡板(例如，分段式挡板)，其一般由具有孔或开口的板组成以接收并支撑管，并且还可包括用于允许壳侧流体流动的空间或空隙。除了支撑管并保持该管在壳体内的期望位置之外，此类挡板通常可能重新定向壳侧流体的流动，使得该流体横跨管流动，而非沿着管流动。这样，此类挡板通常抑制壳侧流体沿着管的长度流动。其他类型的支撑件可由网格或杆组成。

虽然挡板设计可变化并且具有任意数量的构造和特征以适合特定应用，但是挡板定位和间隔可能造成困难的设计挑战并且对高效和最佳的热交换器操作造成阻碍。具体地，当减小一系列挡板之间的间距以解决特定管或管束的松垂和振动时，挡板之间的有限空间可能因减小壳侧流体的流动面积而不利地影响热交换器，减小壳侧流体的流动面积导致壳侧压降过大。

因此，本领域需要一种用于管、管束和热交换器的改进设计，其可在壳体内有效地支撑管或管束以结合低壳侧压降设计或应用使用，同时还避免管的松垂和振动。

附图说明

图1为根据本文的实施方案的示例性热交换器的透视图；

图2为根据本文的实施方案的示例性热交换器的局部侧正视示意图；

图3为根据本文的实施方案的热交换器的管节段的局部细节侧视图；

图4为大致沿图3的线4-4在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束的横截面图；

图5为大致沿图3的线5-5在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束的横截面图；

图6为大致沿图3的线6-6在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束的横截面图；

图7为大致沿图3的线7-7在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束的横截面图；

图8为大致沿图3的线8-8在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束的横截面图；

图9为大致沿图3的线9-9在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束的横截面图；并且

图10为大致沿图3的线10-10在箭头方向截取的并且示出根据图3所示的实施方案的管束横截面图。

具体实施方式

本文提出的实施方案总体涉及热交换设备、热交换器、制造方法和实施热交换的方法，提供捆绑的热交换管的分段扭转节段。本文所公开的实施方案可利用任意数量的示例性热交换器设计来提供或实践，包括例如壳管式或发夹式(多管式)热交换器或多通道布置结构，和/或实施并联(并流)或逆流布置结构的设计。

参考附图，图1示意性地示出根据本发明的示例性实施方案的热交换器100的透视图。如图1所最佳地示出的，管状热交换器100通常可以是细长的，并且包括入口102、出口104以及管120或管束140。将图1的管状热交换器100描绘为不具有壳体或其他常见的热交换器部件(例如，覆盖物等)。然而，应当理解，热交换器100可包括但不限于此类部件。

图2代表性地示出根据本文提供的示例性实施方案的热交换器100的局部侧示意图，并且更具体地示出具有大致U形布置结构的单独管120的示例性束140的局部侧示意图。如图2所示，管120的U形束140可包括多个大体细长的管120，该多个大体细长的管具有沿其长度基本彼此平行地延伸的至少第一腿部142和第二腿部144。根据图2所示的实施方案，应当理解，管束140内的管120的部分142、144彼此流体连通，使得可允许管的内部通道内的管侧流体在第一方向上沿着U形管120的第一腿部142从入口102流入U形部分146中，其中管侧流体可反转方向并且在与第一方向相反的第二方向上沿着U形管120的第二腿部144流回到出口104。

虽然图2示出管束140通常包括通过大致U形部分146接合的线性第一腿部142和线性第二腿部144，但应当理解，管束140可包括多种形状中的任一种，无论是目前已知的还是以后开发的，包括但不限于大致三角形形状、大致矩形形状以及任何类似的对称和非对称形状或通过具有变化的弧长和半径尺寸的任意数量的倒圆部分接合的一系列形状。此外，本发明的优选实施方案可与另选的管束布置结构一起使用，该另选的管束布置结构包括例如直线管或壳体布置结构、单通或多通布置结构、和/或实施并联(并流)或逆流布置结构的设计。

如图2示意性地示出，根据示例性实施方案，管束140的流体管120通常可包括彼此流体连通的一系列交替的单独分段的节段150，该节段包括大致管状的直线节段152以及还通常包括扭转构造154的节段，包括该扭转构造的节段沿该节段的长度围绕由其限定的相应的中心纵向轴线160扭转或旋转。例如，图2将每个管120的第一腿部142和第二腿部144示出为沿其长度具有四个直线节段152和三个扭转节段154，包括(按顺序，从左到右)：第一直线节段152、第一扭转节段154、第二直线节段152、第二扭转节段154、第三直线节段152、第三扭转节段154以及通向U形部分146的第四直线节段152。因此，将管束140的每个管120示出为提供由直线的或非扭转的管节段152间隔开的一系列150间歇的扭转节段154。然而，应当理解，本发明的优选实施方案可包括大致对应于第一腿部142的整个长度的第一直线节段152以及大致对应于第二腿部144的整个长度的第一扭转节段154，或它们的任何变型。此外，尽管图2将交替系列的单独分段的节段150示出为在长度上大致相等或一致，但应当理解，任何直线节段152或任何扭转节段154的长度可相对于任何其他直线节段152或扭转节段154变化。根据如图2示意性示出的示例性实施方案，可通常将多个管的扭转管节段154定位成彼此对齐，并且可通常将直线管节段152定位成彼此对齐。

如图2示意性地示出，在一个优选的实施方案中，管束140内的每个管120的第一腿部142的间歇扭转节段154以及第二腿部144的间歇扭转节段154可对齐，使得每个腿部的扭转节段154与其他腿部的扭转节段154大致横向相邻。尽管图2示出交替的扭转节段154和直线节段152的具体数量和位置，但应当理解，实施方案并不限于此，并且可以另选的数量或位置设置这种交替的节段150，而不受限制。

散布在直线节段152之间的扭转节段154是有利的，因为它们通常可导致跨越管120和管束140的壳侧的更有效压降转换。具体地，扭转节段154及其布置结构可减轻管120的管松垂和振动的负面影响，因为扭转节段154及其布置结构增加管120的机械谐振频率，这可使得管120以及此类管120的任何管束140更能抵抗由通过热交换器100的壳侧流体流动所产生的力所引起的侧向偏转。以这种方式，扭转节段154及其布置结构与直线节段152一起消除了在沿其长度的各个点处对紧密间隔的中间支撑结构或构件的需求，并且在一些情况下完全消除了对中间支撑结构或构件的需求。该改进优于包括完全直线的管或包括在其整个长度上扭转的管而没有交替多个系列的单独分段的直线节段和扭转节段150的管、管布置结构和管束。此外，当与已知的管布置结构相比时，扭转节段154可提高管侧流体和壳侧流体之间的热传递效率。首先，通过消除在管120或管束140的长度上的各个点处对紧密间隔的中间支撑结构或构件的需求，此类构造需要较少的挡板，或甚至不需要挡板，以支撑和保持管120或管束140，这减少了此类挡板对壳侧流体沿管长度的流动的抑制效应。其次，通过消除在管120或管束140的长度上的各个点处对紧密间隔的中间支撑结构或构件的需求，此类构造不会产生已知构造和热交换器中所用的挡板的间距所共同存在的过量的壳侧压降。

图3代表性地示出根据示例性实施方案的管束140的三(3)个管120的扭转节段154的侧面的局部细节示图。图4至图10还描绘沿图3中的相应管120的区段S的长度以特定旋转间隔的各个横截面图。如图3至图10中最佳地示出，在区段S之间，每个管120围绕中心纵向轴线160扭转或旋转至少360°或完整的一圈，其中沿区段S的每个横截面视图示出从任何直接相邻的横截面旋转约60°。在一个优选的实施方案中，区段S可约在三(3)英寸和十六(16)英寸之间，或约在五(5)英寸和十(10)英寸之间，这取决于相应管120的直径，该直径可在约0.625英寸的直径和一(1)英寸的直径之间变化。在一个优选的实施方案中，每个管120可在任何两个连续的直线节段152之间完成两个360°转动。如图3示意性地示出，管120的外表面避免沿直线节段152的接触。

图4至图10示意性地示出管束140内的管120沿扭转节段154旋转360°的旋转部分。尽管根据本文的示例性实施方案的管120通常被设置为在沿着直线节段取向时具有圆形横截面轮廓，但图4至图10示出这种圆形横截面轮廓通过管体的扭转而被压缩。根据示例性实施方案，这种压缩可使圆形横截面轮廓变平，使得管呈现出如图4至图10所示的大致椭圆形的形状。此类压缩可减小管的横截面积并且导致管的侧面上的相对点向外突出。如图4至图10示意性地示出，此类突出可在相邻管的管体的外表面之间形成接触170。

如图4至图10示意性地示出，管束140的相邻管120的外表面沿着扭转节段以特定旋转间隔具有多个接触点170。根据图4至图10所示的示例性实施方案，可使多个管120中的每一个的管体在扭转节段中的旋转同步，使得管120一起旋转。例如，在扭转节段开始处，如图4代表性地示出，多个管12可处于初始旋转取向。从该取向，随着管沿扭转区段扭转，每个管的管体一起旋转(图4中将管示出为彼此水平相邻，其中将它们接触的端点示出为朝向图5所示的旋转间隔逆时针旋转)。在经历此类旋转时，图4中示出为彼此接触的管远离彼此渐缩，并且以图5的旋转间隔形成(与另一管)新的接触。当管旋转通过扭转节段时，此类接触和分离继续进行。应当理解，图7表示与图4的初始旋转取向成约180°的旋转间隔。因此，图4中的管的右侧将被示出为图7中的左侧。

图4至图10中的每一个示出在扭转区段的整个360°旋转中以约60°的特定旋转间隔截取的示例性管束140的管120。例如，相对于由相邻周边管围绕的图4中的管束140的内部管，此类内部管120可具有与直接在其右侧的相邻管120之间的第一接触点170以及与直接在其左侧的相邻管120之间的第二接触点170。在图5中，最中心的管具有与在其右上侧的相邻管120之间的第一接触点170以及与在其左下侧的相邻管120之间的第二接触点170。在图6中，最中心的管120具有与在其左上侧的相邻管120之间的第一接触点170以及与在其右下侧的相邻管120之间的第二接触点170。然后，在图7中，最中心的管120具有与直接在其左侧的相邻管120之间的第一接触点170以及与直接在其右侧的相邻管120之间的第二接触点170。这样，如图4至图7所示，最中心的管120可沿区段S的一部分通过180°的旋转而遇到八(8)个不同的接触点170。相比之下，如图4至图7所示，相对于除管束140中最中心的管120之外的任何管120，此类管可沿区段S的一部分通过180°旋转而遇到四(4)个不同的接触点170。尽管图4至图10描绘管束140的扭转节段154，该管束包括具有各个接触点170的七个单独的管120，应当理解，管束140可包括具有任何数量的接触点170的任何数量的管120，而不受限制。

根据本文呈现的以及图2至图10代表性示出的实施方案，管120的间歇扭转节段154可用作热交换器壳体内的支撑机构，并且进一步完全消除了对挡板的需求。此外，如图4至图10中的横截面最佳地示出，扭转节段154的扭转性质允许管束140中的每个管120之间具有更大的空隙180。可通过由管120的扭转区段和空隙180产生的涡流比已知的热交换器进一步提高管侧流体和壳侧流体之间经由管壁的热交换效率。具体地，涡流可由涡流区域产生，该涡流区域由管束140的各个管120限定，并且通常包括沿着扭转节段的空隙180。壳侧流体可在空隙180与由其限定的变化空间之间行进，并且通常沿着管120和管束140的长度行进。这样，如图4至图10中最佳地描绘的，壳侧流体可由管120根据其相对于区段S的取向而作用以在壳侧流体中产生涡流效应，这可产生涡流。

此外，因为扭转节段154通常邻近至少一个直线节段152，其中管束140的管120通常被布置成更紧密的布置结构，在管之间具有更少和更小的空隙，所以管120的总体机械谐振不会受到扭转节段154的间距和空隙180的不利影响。间歇扭转区段154能够以如下方式在壳体内支撑管120和管束140：提供高度柔性的支撑系统，该支撑系统具有增强的对管侧和壳体侧流的热传递，使得每个管120或管束140通常进行自支撑，甚至不使用挡板。此类支撑可至少部分地通过扭转区段154来实现，该扭转节段可在相邻管120之间产生管到管间隔开的接触点170，同时还限定本文所讨论的空隙180，其中每个单独的管120由相邻管120固定在适当位置，并且有利于相邻管120的固定。此类布置结构可减少振动并且促进通过热交换器100更容易清洁壳侧。

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重要的是应当注意，本发明(例如，发明构思等)已根据示例性实施方案在说明书中描述和/或在本专利文档的附图中示出；本发明的实施方案仅以示例的方式提供，并非旨在限制本发明的范围。如说明书中所述和/或附图中所示的在本发明中实现的发明构思的元件的构造和/或布置结构仅是说明性的。尽管已在本专利文档中详细描述了本发明的示例性实施方案，但本领域的普通技术人员将容易理解，示例性实施方案和另选实施方案的主题的等同方案、修改方案、变型方案等是可能的并且被认为是处于本发明的范围内；所有这些主题(例如，修改方案、变型方案、实施方案、组合方案、等同方案等)旨在被包括在本发明的范围内。还应当注意的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可在示例性实施方案的配置和/或布置结构(例如，在概念、设计、结构、设备、形式、组装、构造、装置、功能、系统、工艺/方法、步骤、工艺/方法步骤的顺序、操作、操作条件、性能、材料、组成、组合等)进行各种/其他的修改、变形、替代、等同、改变、省略等；所有这些主题(例如，修改方案、变型方案、实施方案、组合方案、等同方案等)旨在被包括在本发明的范围内。本发明的范围并非旨在限于说明书中所述和/或本专利文档的附图中所示的主题(例如，细节、结构、功能、材料、动作、步骤、序列、系统、结果等)预期本专利文档的权利要求将被适当地解释为覆盖本发明的主题的完整范围(例如，包括任何和所有此类修改方案、变型方案、实施方案、组合方案、等同方案等)；应当理解，本专利文档中所使用的术语是为了提供对示例性实施方案的主题进行描述的目的，而非作为对本发明范围的限制。

同样重要的是应当注意，根据示例性实施方案，本发明可包括常规技术(例如，如在示例性实施方案、修改方案、变型方案、组合方案、等同方案等中实施和/或集成的)，或者可包括具有执行本说明书中所述和/或附图中所示的功能和过程/操作的适用性和/或能力的(当前和/或未来的)任何其他适用技术。所有此类技术(例如，如在实施方案、修改方案、变型方案、组合方案、等同方案等中实施的)被认为处于本专利文档的本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种热交换设备，所述热交换设备包括：

多个管，所述多个管彼此相邻捆绑，所述多个管中的每个管具有限定用于承载第一流体的内部通道的管体，所述多个管中的每个管具有沿其长度的多个区段，所述多个区段包括彼此流体连通的直线节段和扭转节段；

其中所述多个管中的每个管具有沿其长度的中心纵向轴线，沿所述扭转节段的所述管体表现出绕所述中心纵向轴线的旋转，沿所述直线节段的所述管体表现出不绕所述中心纵向轴线旋转，并且

所述多个管中的第一管的所述管体的外表面沿着所述扭转节段与所述多个管中的第二管的所述管体的外表面接触，所述第一管和所述第二管的所述外表面避免沿着所述直线节段接触。

2.根据权利要求1所述的热交换设备，所述热交换设备还包括围绕所述多个管并处于所述多个管之间的区域，所述区域形成用于承载第二流体的通道。

3.根据权利要求1所述的热交换设备，其中每个管的所述多个区段包括交替布置的直线节段和扭转节段，其中所述扭转节段位于第一直线节段和第二直线节段之间，并且所述直线节段位于第一扭转节段和第二扭转节段之间。

4.根据权利要求3所述的热交换设备，其中所述多个管中的每个管的交替布置的直线节段和扭转节段彼此成一直线，所述第一管的所述扭转节段与所述第二管的所述扭转节段相邻，所述第一管的所述直线节段与所述第二管的所述直线节段相邻。

5.根据权利要求1所述的热交换设备，其中所述多个管中的每个管的所述管体在所述扭转节段中的旋转是同步的，使得所述第一管的旋转与所述第二管的旋转相对应。

6.根据权利要求2所述的热交换设备，其中所述管体沿着所述至少一个扭转节段的旋转使得所述第二流体在沿着所述扭转节段流动时表现出涡流动作。

7.根据权利要求1所述的热交换设备，其中所述多个管中的每个管的所述管体沿所述扭转节段中的每个扭转节段绕其中心纵向轴线旋转至少360°，所述第一管的所述扭转节段与所述多个管中的其他相邻管的相邻扭转节段之间的接触点通过所述360°旋转以约60°的旋转间隔形成。

8.根据权利要求1所述的热交换设备，其中在进入所述扭转节段时，所述多个管中的所述每个管处于第一旋转取向，由此所述第一管的所述管体的所述外表面接触所述第二管的所述管体的所述外表面，随着所述管通过所述扭转节段旋转远离所述第一旋转取向，所述第一管和所述第二管的所述管体的所述外表面彼此分离，并且当所述管从所述第一旋转取向旋转约180°的旋转间隔时，所述第一管和所述第二管的所述管体的所述外表面彼此重新接触。

9.根据权利要求8所述的热交换设备，其中当所述管从所述第一旋转取向旋转约60°和240°的旋转间隔时，所述第一管的所述管体的所述外表面与所述多个管中的第三管的管体的外表面接触。

10.根据权利要求1所述的热交换设备，其中所述多个管中的每个管的所述管体具有沿所述直线节段占据给定面积的基本上圆形的横截面轮廓，所述圆形横截面轮廓通过所述所述扭转节段被压缩，所述压缩导致所述给定面积减小以及所述圆形横截面轮廓平坦化，由此所述圆形横截面轮廓的相对的点向外突出。

11.根据权利要求10所述的热交换设备，其中所述第一管的所述管体的在所述扭转节段中的相对的点的向外突出允许与所述第二管的所述管体的相对的点接触。

12.一种热交换器，所述热交换器包括：

多个管，所述多个管彼此相邻捆绑，所述多个管中的每个管具有限定用于承载第一流体的内部通道的管体，所述多个管中的每个管具有沿其长度的多个区段，所述多个区段包括彼此流体连通的交替的多个直线节段和多个扭转节段，所述多个管的所述直线节段彼此对齐，并且所述多个管的所述扭转节段彼此对齐；

壳体，所述壳体围绕所述多个管，所述壳体限定围绕所述多个管并处于所述多个管之间的区域，所述区域形成用于承载第二流体的通道；

其中所述多个管中的每个管具有沿其长度的中心纵向轴线，沿所述扭转节段的所述管体表现出绕所述中心纵向轴线的旋转，沿所述直线节段的所述管体表现出不绕所述中心纵向轴线旋转；

所述多个管中的第一管的所述管体的外表面沿着所述扭转节段与所述多个管中的第二管的所述管体的外表面接触，所述第一管和所述第二管的所述外表面避免沿着所述直线节段接触。

13.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述多个管中的每个管的所述管体在所述扭转节段中的旋转是同步的，其中所述第一管的旋转与所述第二管的旋转相对应。

14.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述管体沿着所述扭转节段的旋转使得所述第二流体在其沿着所述扭转节段流动时表现出涡流动作。

15.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述多个管中的每个管的所述管体沿着所述扭转节段旋转至少360°，相邻管之间的接触通过所述管体的所述旋转以约60°的旋转间隔形成。

16.根据权利要求12所述的热交换器，其中所述多个管中的每个管的所述管体具有沿所述直线节段占据给定面积的基本上圆形的横截面轮廓，所述圆形横截面轮廓通过所述所述扭转节段被压缩，所述压缩导致所述给定面积减小以及所述圆形横截面轮廓平坦化，由此所述轮廓的相对的点向外突出。

17.根据权利要求16所述的热交换器，其中所述第一管的所述管体的在所述扭转节段中的相对的点的向外突出允许与所述第二管的所述管体的相对的点接触。

18.一种实施热交换的方法，所述方法包括：

将第一流体引入热交换设备的多个管中，所述多个管捆绑在一起，所述多个管中的每个管具有沿其相应长度的中心纵向轴线，并且包括多个直线节段和多个扭转节段，所述多个直线节段和所述多个扭转节段沿着所述管的长度交替布置，所述多个扭转节段表现出绕所述中心纵向轴线旋转，所述多个直线节段表现出不绕所述中心纵向轴线旋转；

将第二流体引入所述热交换设备中，进入邻近所述多个捆绑管的区域中；

允许所述第一流体通过交替布置的直线节段和扭转节段在所述多个管内流动；

在所述热交换设备内在沿着所述多个扭转节段的接触点处支撑所述多个管，所述接触点是沿着所述多个扭转节段的、所述多个管中的相邻管彼此接触的位置。

19.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括使所述第二流体在其沿着所述多个扭转节段流动时表现出涡流动作。

20.一种制造热交换器的方法，所述方法包括：

将彼此相邻的多个管进行捆绑，所述多个管中的每个管具有限定用于承载第一流体的内部通道的管体以及沿其长度的中心纵向轴线；

沿着所述多个管中的每个管的长度形成多个区段，所述多个区段包括交替序列的直线管节段和扭转管节段，沿着所述扭转管节段的所述管体表现出绕所述中心纵向轴线旋转，沿着所述直线节段的所述管体表现出不绕所述中心纵向轴线旋转；

将所述多个管中的每个管的所述直线管节段彼此对齐，使得沿着所述多个管中的每个管的所述直线管节段彼此相邻，避免所述多个管的所述管体的外表面沿着所述直线管节段彼此接触；

将所述多个管中的每个管的所述扭转管节段彼此对齐，使得沿着所述多个管中的每个管的所述扭转管节段彼此相邻，所述多个管中的每个管的所述管体的所述外表面沿着每个扭转节段与所述多个管中的至少三个其他管的所述管体的所述外表面接触，并且

形成围绕并处于所述多个管之间的区域，所述区域形成用于承载第二流体的通道。

21.根据权利要求19所述的方法，其中沿着所述多个管中的每个管的长度形成所述多个区段还包括使每个扭转节段的每个管体绕其中心纵向轴线旋转至少360°，每个扭转节段沿着所述多个管中的第一管的所述旋转以约60°的旋转间隔提供与所述多个管中的其他相邻管的相邻扭转节段的接触点。

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