CN217764568U - 一种单管换热器 - Google Patents

Abstract

一种单管换热器，包括同轴设置的内管道和套设于其外部的外管道，外管道与内管道之间设置有多个散热翅片，多个所述散热翅片沿内管道的外周均匀设置，每个所述散热翅片包括一个内翅片和两个外翅片，所述内翅片的内侧固定连接于内管道的外壁上，所述内翅片的外侧同时与两个外翅片的内侧固定连接，连接于同一内翅片上的两个外翅片所夹成的角为锐角。本设计中通过设置散热翅片增加换热面积，而且热交换介质能均匀的从多个散热翅片之间流过，提高换热效率；同时单管换热器的体积较小，直接将单管换热器布置于流体的输送通道上，在流体的输送过程中即可实现高效换热，不占据额外的空间。

Description

一种单管换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热装置，尤其涉及一种单管换热器，具体适用于流体换热。

背景技术

换热器是能够使热流体的部分热量传递给冷流体的装置，它能够保证各类工程设备正常运转，换热器在化工、石油、电力、航空航天等工程领域中均起到重要的作用。在化工生产中，换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

现有的管壳式换热装置的壳体内部设置有管束，管束的直径较小且管壁很薄，以管束的壁面为传热面进行换热。但是管壳式换热装置体积较大，需要单独的放置场地；同时仅以管束的壁面为传热面，难以达到满意的传热效率。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的换热器体积较大，占用生产场地，且换热效率较低的问题，提供了一种换热效率高且占据空间小单管换热器。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种单管换热器，所述单管换热器包括同轴设置的内管道和外管道，所述外管道套设于内管道的外部，外管道与内管道之间设置有多个散热翅片；

多个所述散热翅片沿内管道的外周均匀设置，每个所述散热翅片包括一个内翅片和两个外翅片，所述内翅片的内侧固定连接于内管道的外壁上，所述内翅片的外侧同时与两个外翅片的内侧固定连接，连接于同一内翅片上的两个外翅片所夹成的角为锐角。

连接于同一内翅片上的两个外翅片所夹成的角为60°角。

所述内管道的一端与第一进出口管道相连通，内管道的另一端与第二进出口管道相连通；

所述外管道的一端与第三进出口管道相连通，外管道的另一端与第四进出口管道相连通。

所述外管道包括同轴设置的左管道、换热管道和右管道，所述左管道的一端与左端盖的侧部密封配合，左管道的另一端与换热管道的一端相连通，所述换热管道的另一端与右管道的一端相连通，右管道的另一端与右端盖的侧部密封配合，所述散热翅片设置于换热管道内；

所述内管道同时穿过左端盖、左管道、换热管道、右管道和右端盖，内管道的外壁与左端盖密封配合，内管道的外壁与右端盖密封配合。

所述左管道和右管道的内径相同，左管道的内径小于换热管道的内径。

所述左管道的管壁上开设有第一连接口，所述第三进出口管道通过第一连接口与左管道相连通，所述右管道的管壁上开设有第二连接口，所述第四进出口管道通过第二连接口与右管道相连通。

所述内翅片上设置有多个拱起的第一导热凸点，多个所述第一导热凸点在内翅片上均匀分布。

所述外翅片上设置有多个拱起的第二导热凸点，多个所述第二导热凸点在外翅片上均匀分布。

所述第一导热凸点和第二导热凸点的形状可以是圆形、三角形或多边形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种单管换热器中设置有沿内管道的外周均匀设置的多个散热翅片，且散热翅片包括一个内翅片和两个外翅片，内翅片的内侧与内管道的外壁固定连接，内翅片的外侧同时与两个外翅片的内侧固定连接，且两个外翅片之间所夹成的夹角为60°角，内翅片和外翅片的设计大幅提高了传热面的面积，相对于仅将内管道的管壁作为传热面，其热传导效率更高。因此，本设计中，内管道的外周固定设置有内翅片和外翅片，大幅提高了传热面的面积热传导效率更高。

2、本实用新型一种单管换热器中的多个散热翅片沿内管道的外周均匀设置，在大幅度提高传热面的面积的同时，容易造成不同的散热翅片之间通过的液体流量不同，造成换热不均，从而影响换热效果，本设计中，换热管道的两端分别设置有左管道和右管道，左管道通过第一连接口与第三进出口管道相连通，右管道通过和第二连接口与第四进出口管道相连通，由于内管道、左管道、换热管道同轴设置，热交换介质先自左管道流出后，能均匀的从设置在内管道外周的多个散热翅片之间流过，再进入右管道，换热介质能在外管道中均匀流动，换热效率更高。因此本设计中换热管道的两端分别设置有左管道和右管道，进入换热管道中的介质能均匀的通过散热翅片，实现均匀换热，换热效率更高。

3、本实用新型一种单管换热器中的内翅片上设置有多个拱起的第一导热凸点，外翅片上设置有多个拱起的第二导热凸点，拱起导热凸点可以增大换热面积；同时，导热凸点能使热交换介质产生紊流，进一步提高换热效率，且导热凸点均匀分布于散热翅片上，可以通过较简单的分点冲压工艺制作，成本较低廉。因此，本设计中的散热翅片上设置有导热凸点，导热凸点在增大换热面积的同时造成紊流，易于加工的同时能进一步提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是换热管道的结构示意图。

图3是换热管道的横截面的示意图。

图4是散热翅片的结构示意图。

图5是内翅片的结构示意图。

图6是内翅片的横截面的示意图。

图7是外翅片的结构示意图。

图8是外翅片的横截面的示意图。

图中：内管道1、第一进出口管道11、第二进出口管道12、外管道2、左管道21、换热管道22、右管道23、左端盖24、右端盖25、第三进出口管道26、第四进出口管道27、第一连接口28、第二连接口29、散热翅片3、内翅片31、外翅片32、第一导热凸点33、第二导热凸点34。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图8，一种单管换热器，所述单管换热器包括同轴设置的内管道1和外管道2，所述外管道2套设于内管道1的外部，外管道2与内管道1之间设置有多个散热翅片3；

多个所述散热翅片3沿内管道1的外周均匀设置，每个所述散热翅片3包括一个内翅片31和两个外翅片32，所述内翅片31的内侧固定连接于内管道1的外壁上，所述内翅片31的外侧同时与两个外翅片32的内侧固定连接，连接于同一内翅片31上的两个外翅片32所夹成的角为锐角，避免内翅片3之间相互干涉。

连接于同一内翅片31上的两个外翅片32所夹成的角为60°角。

所述内管道1的一端与第一进出口管道11相连通，内管道1的另一端与第二进出口管道12相连通；

所述外管道2的一端与第三进出口管道26相连通，外管道2的另一端与第四进出口管道27相连通。

所述外管道2包括同轴设置的左管道21、换热管道22和右管道23，所述左管道21的一端与左端盖24的侧部密封配合，左管道21的另一端与换热管道22的一端相连通，所述换热管道22的另一端与右管道23的一端相连通，右管道23的另一端与右端盖25的侧部密封配合，所述散热翅片3设置于换热管道22内；

所述内管道1同时穿过左端盖24、左管道21、换热管道22、右管道23和右端盖25，内管道1的外壁与左端盖24密封配合，内管道1的外壁与右端盖25密封配合。

所述左管道21和右管道23的内径相同，左管道21的内径小于换热管道22的内径。

所述左管道21的管壁上开设有第一连接口28，所述第三进出口管道26通过第一连接口28与左管道21相连通，所述右管道23的管壁上开设有第二连接口29，所述第四进出口管道27通过第二连接口29与右管道23相连通。

所述内翅片31上设置有多个拱起的第一导热凸点33，多个所述第一导热凸点33在内翅片31上均匀分布。

所述外翅片32上设置有多个拱起的第二导热凸点34，多个所述第二导热凸点34在外翅片32上均匀分布。

所述第一导热凸点33和第二导热凸点34的形状可以是圆形、三角形或多边形。

本实用新型的原理说明如下：

单管换热器工作时，一种热交换介质自内管道1中流过，另一种热交换介质自内管道1与外管道2之间流过，两种热交换介质以通过内管道1的管壁以及散热翅片3进行换热；当换热介质自左管道21或右管道23进入换热管道22内时，换热介质能均匀的从多个散热翅片3之间通过，以保证均匀换热，提高换热效率。

单管换热器中的内管道1可以是流体的输送管道，在流体的输送管道的外部设置外管道2与散热翅片3，不占据额外的空间；并且多个单管换热器可串联使用，以达到在流体的输送过程中实现高效的换热。

实施例1：

所述单管换热器包括同轴设置的内管道1和外管道2，所述外管道2套设于内管道1的外部，外管道2与内管道1之间设置有多个散热翅片3；多个所述散热翅片3沿内管道1的外周均匀设置，每个所述散热翅片3包括一个内翅片31和两个外翅片32，所述内翅片31的内侧固定连接于内管道1的外壁上，所述内翅片31的外侧同时与两个外翅片32的内侧固定连接，连接于同一内翅片31上的两个外翅片32所夹成的角为锐角；连接于同一内翅片31上的两个外翅片32所夹成的角为60°角；所述内管道1的一端与第一进出口管道11相连通，内管道1的另一端与第二进出口管道12相连通；所述外管道2的一端与第三进出口管道26相连通，外管道2的另一端与第四进出口管道27相连通。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述外管道2包括同轴设置的左管道21、换热管道22和右管道23，所述左管道21的一端与左端盖24的侧部密封配合，左管道21的另一端与换热管道22的一端相连通，所述换热管道22的另一端与右管道23的一端相连通，右管道23的另一端与右端盖25的侧部密封配合，所述散热翅片3设置于换热管道22内；所述内管道1同时穿过左端盖24、左管道21、换热管道22、右管道23和右端盖25，内管道1的外壁与左端盖24密封配合，内管道1的外壁与右端盖25密封配合；所述左管道21和右管道23的内径相同，左管道21的内径小于换热管道22的内径；所述左管道21的管壁上开设有第一连接口28，所述第三进出口管道26通过第一连接口28与左管道21相连通，所述右管道23的管壁上开设有第二连接口29，所述第四进出口管道27通过第二连接口29与右管道23相连通。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述内翅片31上设置有多个拱起的第一导热凸点33，多个所述第一导热凸点33在内翅片31上均匀分布；所述外翅片32上设置有多个拱起的第二导热凸点34，多个所述第二导热凸点34在外翅片32上均匀分布；所述第一导热凸点33和第二导热凸点34的形状可以是圆形、三角形或多边形。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种单管换热器，其特征在于：

所述单管换热器包括同轴设置的内管道（1）和外管道（2），所述外管道（2）套设于内管道（1）的外部，外管道（2）与内管道（1）之间设置有多个散热翅片（3）；

多个所述散热翅片（3）沿内管道（1）的外周均匀设置，每个所述散热翅片（3）包括一个内翅片（31）和两个外翅片（32），所述内翅片（31）的内侧固定连接于内管道（1）的外壁上，所述内翅片（31）的外侧同时与两个外翅片（32）的内侧固定连接，连接于同一内翅片（31）上的两个外翅片（32）所夹成的角为锐角。

2.根据权利要求1所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述连接于同一内翅片（31）上的两个外翅片（32）所夹成的角为60°角。

3.根据权利要求2所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述内管道（1）的一端与第一进出口管道（11）相连通，内管道（1）的另一端与第二进出口管道（12）相连通；

所述外管道（2）的一端与第三进出口管道（26）相连通，外管道（2）的另一端与第四进出口管道（27）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述外管道（2）包括同轴设置的左管道（21）、换热管道（22）和右管道（23），所述左管道（21）的一端与左端盖（24）的侧部密封配合，左管道（21）的另一端与换热管道（22）的一端相连通，所述换热管道（22）的另一端与右管道（23）的一端相连通，右管道（23）的另一端与右端盖（25）的侧部密封配合，所述散热翅片（3）设置于换热管道（22）内；

所述内管道（1）同时穿过左端盖（24）、左管道（21）、换热管道（22）、右管道（23）和右端盖（25），内管道（1）的外壁与左端盖（24）密封配合，内管道（1）的外壁与右端盖（25）密封配合。

5.根据权利要求4所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述左管道（21）和右管道（23）的内径相同，左管道（21）的内径小于换热管道（22）的内径。

6.根据权利要求5所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述左管道（21）的管壁上开设有第一连接口（28），所述第三进出口管道（26）通过第一连接口（28）与左管道（21）相连通，所述右管道（23）的管壁上开设有第二连接口（29），所述第四进出口管道（27）通过第二连接口（29）与右管道（23）相连通。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述内翅片（31）上设置有多个拱起的第一导热凸点（33），多个所述第一导热凸点（33）在内翅片（31）上均匀分布。

8.根据权利要求7所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述外翅片（32）上设置有多个拱起的第二导热凸点（34），多个所述第二导热凸点（34）在外翅片（32）上均匀分布。

9.根据权利要求8所述的一种单管换热器，其特征在于：

所述第一导热凸点（33）和第二导热凸点（34）的形状可以是圆形、三角形或多边形。

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