换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器制造技术

本发明专利技术提供了一种换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器，涉及换热器技术领域，该换热管包括管体和排液帽，排液帽包括通孔；管体穿过通孔，与排液帽连接；排液帽通过通孔套设在管体的外壁上；在管体处于竖立状态时，排液帽上端截面的面积小于下端截面的面积；截面垂直于管体。本发明专利技术实施例提供的换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器，在管体上设置有排液帽，排液帽通过通孔套设在管体的外壁上，在管体处于竖立状态时，排液帽上端截面的面积小于下端截面的面积，通过排液帽对冷凝水进行阻挡与导流，可以减小换热管外的冷凝液的厚度，提高换热管的平均冷凝传热系数，提高了换热效率。

Heat pipe, tube and shell heat exchanger and MVR vertical tube evaporator

【技术实现步骤摘要】
换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器
本专利技术涉及换热器
，尤其是涉及一种换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器。
技术介绍
管壳式换热器(shellandtubeheatexchanger)又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，目前应用广泛。当前主要的管壳式换热器都是光管式换热器，这种换热器往往换热效率低下。原因在于热量传递从换热管外传到管内，要经过换热管外的一层蒸馏水膜，再经过金属管壁才能被管内的物料所吸收，而蒸馏水膜的存在提高了换热管的热阻导致换热管换热效率低。针对上述换热管换热效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器，以提高换热效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种换热管，包括管体和排液帽，排液帽包括通孔；管体穿过通孔，与排液帽连接；排液帽通过通孔套设在管体的外壁上；在管体处于竖立状态时，排液帽上端截面的面积小于下端截面的面积；截面垂直于管体。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述排液帽包括多个。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，多个排液帽在管体上等间隔设置。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，通孔的内径等于管体的外径。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上端截面的面积大于或等于管体的截面积。结合第一方面及其第一至四种可能的实施方式之一，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，排液帽的上端截面和下端截面均为圆形；排液帽还包括倾斜表面，倾斜表面连接上端截面和下端截面。结合第一方面及其第一至四种可能的实施方式之一，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，排液帽可拆卸地与管体连接。结合第一方面及其第一至四种可能的实施方式之一，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，排液帽还包括固定装置，排液帽通过固定装置固定在管体的外壁上。第二方面，本专利技术实施例还提供一种管壳式换热器，包括壳体、管板和第一方面及其各可能的实施方式之一提供的换热管；换热管的两端固定设置于管板上，管板固定设置于壳体内。第三方面，本专利技术实施例还提供一种MVR竖管蒸发器，包括第二方面提供的管壳式换热器。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器，在管体上设置有排液帽，排液帽通过通孔套设在管体的外壁上，在管体处于竖立状态时，排液帽上端截面的面积小于下端截面的面积，通过排液帽对冷凝水进行阻挡与导流，可以减小换热管外的冷凝液的厚度，提高换热管的平均冷凝传热系数，提高了换热效率。本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种换热管的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种换热管的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种换热管的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种换热管的俯视示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种换热管的水膜厚度的对比示意图；图6为本专利技术实施例提供的换热管的水膜示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。管壳式换热器的壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。在换热器的使用过程中，在换热管的外壁会凝结一层蒸馏水膜。在热量传递从管外传到管内时，需要经过管外的蒸馏水膜，再经过金属管壁才能被管内的物料所吸收。以常压，温度100度为例，蒸馏水的热导率为λ1＝0.682w/(m*k)，而不锈钢的热导率为λ2＝16.2w/(m*k)，可以看出不锈钢的热导率为蒸馏水的23倍。换而言之，在同样的外部条件下，热量穿过1mm的蒸馏水液膜与穿过23mm的不锈钢的阻力是相同的。因此换热器的热阻主要来自于管外的蒸馏水液膜的热阻。为了降低蒸馏水液膜的热阻，从而降低换热管的整体热阻，对提高换热器的性能至关重要。基于此，本专利技术实施例提供的一种换热管、管壳式换热器及MVR竖管蒸发器，可以减小换热管外的冷凝液的厚度，提高换热效率。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种换热管进行详细介绍。实施例1本专利技术实施例提供了一种换热管，包括管体和排液帽。参见图1所示的换热管的结构示意图，其中示出了管体11和排液帽12。在图1中还示出了排液帽12包括通孔121，上述管体11穿过通孔121，与排液帽12连接。排液帽12通过通孔121套设在管体11的外壁上，该通孔121与管体11的外壁紧密接触，可以阻挡并引导管体11外壁上的水膜，起到降低水膜厚度的目的。如图1中所示的管体11处于竖立状态，排液帽12上端截面的面积小于下端截面的面积，其中截面是指排液帽垂直于管体的截面。在图1中示出的换热管中以设置1个排液帽为例，排液帽为上细下粗的形状，以引导冷凝水向外滴落，而非沿管体顺流而下，导致水膜变厚。在图1中以通孔的内径等于管体的外径，即排液帽不包括上端的端面，该排液帽形状类似倒扣的碗形，或伞形。如图2所示的换热管的结构示意图，其中示出的排液帽包括上端截面21，且上端面的面积小于下端截面22。如图3所示的换热管的结构示意图，其中示出了排液帽包括上端截面31和下端截面32，可知上述下端截面并非特制排液帽最下侧的截面，也可以指排液帽中间位置的截面，只要保证该排液帽具有倾斜的外壁引导冷凝水流动即可。上述图2和图3中，排液帽的上端截面和下端截面均为圆形；排液帽还包括倾斜表面，倾斜表面连接上端截面和下端截面。在此需要说明的是，排液帽与管体之间可以是中空的也可以是实体的。上述排液帽除了可以采用类似倒扣的碗形或伞形以外，其截面的轮廓还可以采用其他形状，例如正方形、长方形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热管，其特征在于，包括管体和排液帽，所述排液帽包括通孔；所述管体穿过所述通孔，与所述排液帽连接；所述排液帽通过所述通孔套设在所述管体的外壁上；在所述管体处于竖立状态时，所述排液帽上端截面的面积小于下端截面的面积；所述截面垂直于所述管体。

【技术特征摘要】
1.一种换热管，其特征在于，包括管体和排液帽，所述排液帽包括通孔；所述管体穿过所述通孔，与所述排液帽连接；所述排液帽通过所述通孔套设在所述管体的外壁上；在所述管体处于竖立状态时，所述排液帽上端截面的面积小于下端截面的面积；所述截面垂直于所述管体。2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述排液帽包括多个。3.根据权利要求2所述的换热管，其特征在于，多个所述排液帽在所述管体上等间隔设置。4.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述通孔的内径等于所述管体的外径。5.根据权利要求4所述的换热管，其特征在于，所述上端截面的面积大于或等于所述管体的截面积。6.根据权利要求1-5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈志文，蔡勇军，蒋永定，阳鹏，
申请(专利权)人：长沙今朝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43