底波纹形换热管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种底波纹形换热管，内翅片固定于外换热管与内支撑 管之间，该内翅片的底部为波纹形状。内翅片的径向横截面为扇形结构，内 圆周与外圆周均为弧形，并且与外换热管内表面及内支撑管外表面的弧度相 同。本实用新型专利技术够增加内翅片与外换热管之间接触面积，使二者之间能够充 分接触，大大减小翅片和外管的接触热阻，从而提高传热效率，使换热器两 侧的热交换更加平衡，换热效率的提高及阻力降低的增加更加合理，使换热 更为充分，从而起到降低能耗的效果。应用此项技术，使换热设备运行和制 造成本都明显降低，还减少了应用企业的运行和制造成本。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高效换热设备中的换热管，尤其是一种内翅片底部 为波纹形状的换热管。
技术介绍
换热设备在各行各业中应用非常广泛，换热效率的低下制约生产力的发 展，尤其是气-液交换的工况下，换热器两侧热交换很不平衡，使这种换热器 做的很大，消耗了大量的资源，由于换热效率低，又浪费了大量的有限能源， 增大企业生产的成本，给企业造成很大的负担，制约了企业的发展。为解决 气-液交换不平衡的问题，强化传热就摆到了我们的面前，所以经过各个方面 的探索努力，强化传热的各种理论就不断的提了出来，各种强化传热的换热 管就不断的被推出，比如外翅片管、内翅片管、管内插物等等，不断应用到 各行各业的生产活动中，给企业的生产带来了极大的好处，降低了企业的生 产成本，为企业的效益的提高做了很大的贡献。内翅片管能够有效提高管内流动介质的换热系统。目前，现有的内翅片 管主要分为横向内翅片管与波纹内翅片管两种，其中，横向内翅片管是沿着 换热管轴向布置的，管内介质流动时的扰动性不是很明显，使换热管的各个 换热面上就形成了相对较厚的层流底层，而这个较厚的底层就是传热的最大 热阻，从而影响了换热器的效率的进一步提高，达不到预想传热的效果。而在公开号为CN201050958Y，名称为具有波纹形状内翅片的换热管中，公 开了一种内翅片轴向设置在外换热管和内支撑管之间，内翅片整体为波纹形 状。通过波纹形状的内翅片在增加二次换热面面积的同时，使管内换热介质 在不断变换流通截面积从而不断产生二次干扰流，并且还减小了主要热阻， 有效的提高了换热管内换热系数，而且还避免了横向内翅片产生阻力降过大 的缺点。上述专利虽然能够有效提高换热管内的换热系统，但是由于其内翅3片整体均为波纹形状，不但使其无法充分与外换热管内表面相接触，还增加 了内翅片和外换热管的接触热阻，从而使换热设备的效率提高不明显，达不 到所预期的效果。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供一种能够增加内翅片 与外换热管之间接触面积，使内翅片和外换热管能够充分接触，又能增加管 内介质流动时的扰动性，从而提高传热效率的一种底波纹形换热管。为实现上述目的，本技术提供一种底波纹形换热管，包括外换热管、 内翅片与内支撑管，所述内翅片固定于所述外换热管与所述内支撑管之间， 所述内翅片的底部为波纹形状。所述内翅片的径向横截面为扇形结构。所述内翅片的内圆周与外圆周均为弧形，并且与所述外换热管内表面及 所述内支撑管外表面的弧度相同。所述波纹形状上设有波峰与波谷，所述波峰与所述内支撑管的外侧表面之间形成间隙，所述间隙的尺寸l-1.5mm。所述波纹形状上的两个相邻波峰或波谷之间的距离为10-20mm。 所述内翅片的表面还设有通孔，所述通孔的结构为方形、圆形、三角形或多边形。与现有技术相比，本技术具有以下优点本技术提供的底波纹形换热管，内翅片固定于外换热管与内支撑管 之间，内翅片的底部为波纹形状。内翅片的径向横截面为扇形结构，内圆周 与外圆周均为弧形，并且与外换热管内表面及内支撑管外表面的弧度相同。 本技术设计结构简单合理，能够增加内翅片与外换热管之间接触面积， 使内翅片和外换热管能够充分接触，减少翅片和外管的接触热阻，从而提高 传热效率，使换热器两侧的热交换更加平衡，换热效率的提高及阻力降低的 增加更加合理，使换热更为充分，从而起到降低能耗的效果。应用此项技术， 不但能够节约更多的能源，还可以使换热设备的运行和制造成本得到明显降4低，还减少了应用企业的运行和制造成本。应用本专利技术能够使换热器的 传热效率能够有很大的提高，设备的体积更小，制造成本更低，占地面积更小， 并能够节约大量的水资源，应用企业的制造和运行成本都降低。附图说明图l为本技术整体结构图；图2为本技术径向剖视图；图3为本技术侧面剖视图；图4为本技术另一实施例侧面剖视图。主要元件符号说明如下1外换热管 2内翅片3内支撑管 4波峰5波谷 6通孔具体实施方式为了更清楚的表述本技术，以下结合附图对本技术作进一步的 描述。如图1至图3所示，包括外换热管l、内翅片2与内支撑管3。外换热管 1与内支撑管3为同一轴线设置，内翅片2设置于外换热管1与内支撑管3中 间的环状区域内，内翅片2将外换热管1与内支撑管3中间的环状区域分割 为多个通道，内翅片2的底部与内支撑管3的外侧表面的接触面为波纹形状。 内翅片2的径向截面为多个扇形结构，内翅片的内圆周与外圆周均为弧形， 并且与外换热管内表面及内支撑管外表面的弧度相同，也因此增加了内翅片2 和外换热管1及内支撑管3的接触面积大，这样更有利于换热效率的最大化 以及提高内翅片2和外换热管1、内支撑管3之间接触的牢固性，最大程度地 保障它们之间的稳固，使设备的使用寿命更长。底波纹通道截面面积大小随 波纹的变化而呈周期性变化，这样流动的介质随截面面积的变化而周期性的 不断扰动，使层流层底层厚度更薄，达到减少传热时的热阻，从而提高换热5设有波峰4与波谷5，波峰4为波纹的最高处，而 波谷为波纹的最低处。该波峰4与内支撑管3的外侧表面形成间隙，该间隙 的尺寸l-1.5mm。在两个相邻波峰4或波谷5之间的距离L为10-20mm。由 于内翅片是按照相同的间隔设置于内支撑管的外侧表面，而波峰与内支撑管 之间的又设有间隙，从而形成了若干个由波峰而构成的相互连通的通道。因 通道间压差的因素，使相通的通道间的介质又不断的流动以达到压力的平衡， 这个过程就是介质不断扰动的过程，这种扰动使层流层底层厚度不断减薄， 同样达到了减少热阻提高换热效率的目的。如图4所示，在内翅片2上设有贯穿的通孔6，该通孔的结构可采用方形、 圆形、三角形或多边形构成。由于内翅片上的若干个通孔，并且与波峰4及 内支撑管3外表面之间的间隙相互作用，不但使内翅片2极大的增加了换热 管内二次换热面面积，从而在增加二次换热面面积的同时提高管内换热系数， 从而使流体流速和换热管壁面温度梯度更加同步。本技术的加工方法是首先把内翅片2置于外换热管1中，再用机 械装置把内支撑管强行压入内翅片中心，由于内翅片的高度是相同的，这样 外换热管1和内支撑管3以相同的轴线为基准设置，内翅片2就沿外换热管 轴向均匀布置在外换热管和内支撑管中间的环状区域内。由于内支撑管是强 行压入内翅片中的，因此在外力的作用，内翅片的立面会略微发生变形，而 变形后内翅片的所产生的弹力会使外换热管l、内翅片2、内支撑管3之间会 紧紧贴在一起，从而使本技术的传热效果更加完美。另外，内翅片3的 外周也可以采用钎焊的方法焊接于外换热管1的内表面上。内翅片2可采用 不锈钢、紫铜、铝、钛等多种材质制成，外换热管1可采用碳钢、不锈钢、 铜、钛等多种金属材质制成，内支撑管3可采用不锈钢、铝、铜、碳钢等材 料制成，另外，还可根据不同的介质选用不同的材质进行加工制成。以上公开的仅为本技术的几个具体实施例，但是，本技术并非 局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本技术的保护 范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底波纹形换热管，包括外换热管、内翅片与内支撑管，所述内翅片固定于所述外换热管与所述内支撑管之间，其特征在于，所述内翅片的底部为波纹形状。

【技术特征摘要】
1、一种底波纹形换热管，包括外换热管、内翅片与内支撑管，所述内翅片固定于所述外换热管与所述内支撑管之间，其特征在于，所述内翅片的底部为波纹形状。2、 如权利要求1所述的底波纹形换热管，其特征在于，所述内翅片的径 向横截面为扇形结构。3、 如权利要求1所述的底波纹形换热管，其特征在于，所述内翅片的内 圆周与外圆周均为弧形，并且与所述外换热管内表面及所述内支撑管外表面 的弧度相同。4、 如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宁，
申请(专利权)人：高宁，
类型：实用新型
国别省市：95