CN221924734U - 一种换热管 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种换热器的换热元件的改进，尤其是一种换热效率高的换热管，包括换热管主体和若干个第一凸起，换热管主体为中空管状结构，内部形成第一液体通道，换热管主体外壁沿其圆周方向均匀设置有若干个向外突出的第一凸起，第一凸起沿换热管主体轴向方向延伸。本申请通过在换热管外周设置若干个第一凸起，增大了流体介质与换热管的接触面积，提高了换热效率；同时，换热管由铝合金的材料制成，导热系数高且价格便宜，能够在增强换热效果的同时节省成本。

Description

一种换热管

技术领域

本申请涉及一种换热器的换热元件的改进，尤其是一种换热效率高的换热管。

背景技术

换热管作为换热器的元件之一，被置于换热器的筒体之内，用于两个介质之间热量的交换，常用材料有碳素钢、低合金钢、不锈钢等。随着制冷、冶金、机械、锅炉制造等行业技术的不断提高，对换热器的要求也相应的提高，换热器的性能很大程度上取决于换热管的性能，因此开发设计强化换热管以及合理利用换热管对节约能源、合理利用社会资源有重要意义。

现有换热管的内壁和外壁通常为同轴且平行的圆柱面或椭圆柱面，这种结构的换热管的管壁与流体介质的接触面积有限，换热效果一般；而且现有换热管一般采用不锈钢材料，价格昂贵且换热系数低，进而导致换热效率低。

因此，亟需一种传热效率高的换热管，以解决上述问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种传热效率高的换热管。

本申请的实施例可以通过以下技术方案实现：

一种换热管，包括换热管主体和若干个第一凸起，所述换热管主体为中空管状结构，内部形成第一液体通道，若干个所述第一凸起沿所述换热管主体外壁的圆周方向均匀设置且向外突出，所述第一凸起沿所述换热管主体的轴向方向延伸。

进一步地，还包括若干个第二凸起，所述第二凸起均匀设置于所述换热管主体的内壁且沿所述换热管主体的圆周方向向内突出，所述第二凸起沿所述换热管主体的轴向方向延伸。

进一步地，若干个所述第二凸起包括至少一个第三凸起和若干个第四凸起，所述第三凸起的径向长度大于所述第四凸起的径向长度。

进一步地，所述换热管由铝合金材料制成。

进一步地，所述第一凸起为倒V形结构或倒U形结构。

进一步地，所述第二凸起为倒V形结构或倒U形结构。

进一步地，所述换热管一体成型制作。

进一步地，所述换热管外周套设有套管，所述套管为具有均匀壁厚的空心管状结构且与所述换热管同轴设置，所述套管的内径大于所述换热管的最大外径，所述套管的内壁与所述换热管的外壁之间形成间隙，其间隙为第二液体通道。

本申请的实施例提供的一种换热管至少具有以下有益效果：

1、本申请中的换热管外周设置有第一凸起，第二液体可同时与第一凸起的侧壁以及换热管主体的外壁接触，增加了第二液体与所述换热管的接触面积，提高了换热效率；

2、本申请中的换热管内周设置有第二凸起，第一液体可同时与第二凸起的侧壁以及换热管主体的内壁接触，进一步增大了第一液体和所述换热管的接触面积，从而进一步提高了换热效率，且由于所述第二凸起的设置，其横截面积相比光壁直管的横截面积有所减小，在流量相同的情况下，横截面积与流速呈反比，因此第一液体的流速增大，进一步增加了换热效率；

3、本申请中的第二凸起包括第三凸起和第四凸起，而且，第三凸起的径向长度大于第四凸起，该设置方式使得靠近换热管轴心的水流流速进一步降低，将更多的热量通过换热管的管壁传递给第二液体；

4、本申请中的换热管由铝合金材料制成，可采用冷拔的加工方式一体成型，而且铝合金成本低且质地偏软易切削，同时铝合金的导热系数远大于不锈钢的导热系数，采用铝合金材料能够在节省成本的同时增强换热效果；

5、本申请中的换热管外周套设有套管，且换热管与套管之间存在间隙，第二液体可同时在换热管与套管之间的间隙以及套管之间的间隙流动，提高了传热效率，能够实现良好的换热效果。

附图说明

图1为本申请中的换热管沿其径向的剖面图；

图2为本申请中的换热管的整体结构图；

图3为本申请中的换热管与套管的整体结构图；

图4为本申请中的换热管与套管沿其径向的剖面图；

图中标号为：41-换热管、411-换热管主体、412-第一凸起、413-第二凸起、4131-第三凸起、4132-第四凸起、42-套管。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式并参照附图对本申请进行进一步说明。

此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本申请的保护范围。

单数形式的词汇也包括复数含义，反之亦然。

在本申请实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是本申请实施例的产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在本申请的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。

本说明书中词汇是为了说明本申请的实施例而使用的，但不是试图要限制本申请。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供了一种换热管41，图1和图2分别示出了本申请中的换热管41的剖面图和整体结构图，如图1、图2所示，所述换热管41包括换热管主体411和若干个第一凸起412，所述换热管主体411为中空管状结构且内部空腔形成第一液体通道。所述换热管主体411的外壁沿其圆周方向均匀设置有向外突出的若干个第一凸起412，所述第一凸起412沿所述换热管主体411的轴向方向延伸，由于第一凸起412的设置，第二液体可同时与第一凸起412的侧壁以及换热管主体411的外壁接触，增加了第二液体与所述换热管41的接触面积，提高了换热效率。

进一步地，所述换热管主体411的内壁沿其周向方向均匀设置有若干个向内突出的第二凸起413，所述第二凸起413沿所述换热管41轴向方向延伸，由于所述第二凸起的设置，第一液体可同时与所述第二凸起413的侧壁以及所述换热管主体411的内壁接触，进一步增大了第一液体和所述换热管41的接触面积，从而进一步提高了换热效率。同时，由于所述第二凸起413的设置，其横截面积相比光壁直管的横截面积有所减小，在流量相同的情况下，横截面积与流速呈反比，因此第一液体的流速增大，换热效率得到进一步提高。

进一步地，若干个所述第二凸起413包括至少一个第三凸起4131和若干个第四凸起4132，所述第三凸起4131的径向长度大于所述第四凸起4132的径向长度。

在本申请的一些优选的实施例中，所述第三凸起4131均匀对称设置且沿其径向向内的每个相邻延长线夹角为90°，所述第三凸起的个数为4个。通过所述第三凸起4131的设置，使得靠近所述换热管41中心流动的水流流速降低，能够将更多的热量通过所述换热管41的管壁传递给第二液体，增强传热效果。

在本申请的一些优选的实施例中，所述第一凸起412和第二凸起413为倒V形结构或倒U形结构。

在本申请的一些优选的实施例中，所述换热管41由铝合金材料制成，相较于不锈钢材质，导热系数更高。同时，通过设置所述第一凸起412与所述第二凸起413，使得所述换热管41比光壁直管的换热接触面积大，更好地实现了热量交换，提高了换热效率。而且，铝合金质地偏软，具有维修易切削、加工方便的优点。

进一步地，所述换热管41利用特殊模具，采用冷拔的加工方式一体成型，使用该加工方式，避免了二次加工产生应力，简化了加工流程，提高了所述换热管41的机械性能，同时对所述换热管41表面进行处理，使所述换热管41表面转化为不易被氧化的状态，延缓铝合金被腐蚀的速度。

在本申请的一些优选的实施例中，如图3、图4所示，所述换热管41与套管42配合使用，所述套管42套设于所述换热管41外周，同时，所述套管42的内径大于所述换热管41的最大外径，所述换热管41的外壁与所述套管42的内壁形成了间隙，其间隙为第二液体通道。

进一步地，在换热器的安装设计中，包括了若干组所述换热管41与所述套管42的组合，所述套管42之间形成间隙供第二液体流动。

具体地，所述换热管41内部流动第一液体，所述换热管41与所述套管42之间的间隙以及所述套管42之间的间隙流动第二液体，以实现第一液体与第二液体的热量交换。

进一步地，位于所述套管42之间的间隙的第二液体只与所述套管42与所述换热管41之间的间隙中的第二液体通过所述套管42管壁接触，温差小；而位于所述套管42与所述换热管41之间间隙的第二液体与所述换热管41内的第一液体通过所述换热管41管壁接触，所述第一液体与所述第二液体存在的温差大，故所述换热管41与所述套管42之间的间隙中的第二液体流速大于所述套管42之间的间隙内第二液体的流速，能够进一步实现能量的高效传递。

在本申请的一些优选的实施例中，所述套管42由铁材料制成。

以上对本申请的具体实施方式作了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本申请权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种换热管，其特征在于：

包括换热管主体(411)和若干个第一凸起(412)，所述换热管主体(411)为中空管状结构，内部形成第一液体通道，若干个所述第一凸起(412)沿所述换热管主体(411)外壁的圆周方向均匀设置且向外突出，所述第一凸起(412)沿所述换热管主体(411)的轴向方向延伸。

2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于：

还包括若干个第二凸起(413)，所述第二凸起(413)均匀设置于所述换热管主体(411)的内壁且沿所述换热管主体(411)的圆周方向向内突出，所述第二凸起(413)沿所述换热管主体(411)的轴向方向延伸。

3.根据权利要求2所述的换热管，其特征在于：

若干个所述第二凸起(413)包括至少一个第三凸起(4131)和若干个第四凸起(4132)，所述第三凸起(4131)的径向长度大于所述第四凸起(4132)的径向长度。

4.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于：

所述换热管由铝合金材料制成。

5.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于：

所述第一凸起(412)为倒V形结构或倒U形结构。

6.根据权利要求2所述的换热管，其特征在于：

所述第二凸起(413)为倒V形结构或倒U形结构。

7.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于：

所述换热管一体成型制作。

8.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于：

所述换热管(41)外周套设有套管(42)，所述套管(42)为具有均匀壁厚的空心管状结构且与所述换热管(41)同轴设置，所述套管(42)的内径大于所述换热管(41)的最大外径，所述套管(42)的内壁与所述换热管(41)的外壁之间形成间隙，其间隙为第二液体通道。