“工”形树状式交叉流换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种“工”形树状式交叉流换热器，包括换热管束、壳体、管箱和管板，所述的管箱和管板位于壳体的两侧，所述的换热管束的两端固定在管板上，并穿过所述的管板与管箱连通，所述的换热管束为“工”形树状结构，所述的“工”形树状结构至少包含一个树状单元结构，所述的树状单元结构包含两层树状结构换热管束和末端连通管道，两层树状结构换热管束的末级分支端口之间由末端连通管道相连通。本实用新型专利技术充分利用了壳体空间，大大增加了流体进行热交换所需的换热面积，并且实现了流体输运和能量传递的路径优化作用，可有效降低流体流动泵功消耗和强化流动换热，达到高效换热和节能的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种换热装置，具体涉及的是一种为强化流动和换热综合性能而设计的具有“工”形树状结构特征换热管束的“工”形树状式交叉流换热器。
技术介绍
交叉流换热器是间壁式换热器的一种主要型式，具有传热效率高、结构紧凑、经济性好等特点，广泛应用于机械动力、制冷低温、汽车、航空与航天等领域，主要用于解决单相流和多相流的热量传递以及反应器内的传热反应。管束式换热表面结构是交叉流换热器设计中常用的一种方式。管束式交叉流换热器通常是在一个壳体内布置许多平行管束，冷热两种流体通过平行换热管束进行热量交换。为提高管束式交叉流换热器的对流换热效率，目前采取的强化传热手段主要有：(1) 对管束的内外表面进行了螺纹形、波纹形等多种形式设计；(2) 在管束外的流体空间内进行折流板式的结构设计。这些优化设计手段是通过在流动换热区域内产生持续的局部扰动，提高了流体湍动能强度，实现了传热边界层的重新生成，进而提高了管束内外冷热流体传热性能，与此同时，也导致了流动阻力的增加，即增加了泵功消耗。并且，已有的换热管束设计对于流体输送路径优化缺乏考虑，在结构设计上存在换热管束内流体输送路径不合理、泵功消耗和传热性能不匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种“工”形树状式交叉流换热器，包括换热管束、壳体（６）、管箱和管板，所述的管箱和管板位于壳体的两侧，所述的换热管束的两端固定在管板上，并穿过所述的管板与管箱连通，其特征在于：所述的换热管束为“工”形树状结构，所述的“工”形树状结构至少包含一个树状单元结构，所述的树状单元结构包含两层树状结构换热管束和末端连通管道（１０），两层树状结构换热管束的末级分支端口之间由末端连通管道（１０）相连通。

【技术特征摘要】
1.一种“工”形树状式交叉流换热器，包括换热管束、壳体（6）、管箱和管板，所述的管箱和管板位于壳体的两侧，所述的换热管束的两端固定在管板上，并穿过所述的管板与管箱连通，其特征在于：所述的换热管束为“工”形树状结构，所述的“工”形树状结构至少包含一个树状单元结构，所述的树状单元结构包含两层树状结构换热管束和末端连通管道（10），两层树状结构换热管束的末级分支端口之间由末端连通管道（10）相连通。2.根据权利要求1所述的“工”形树状式交叉流换热器，其特征在于：所述的每层树状结构换热管束均由主连通管道（4）和“工”形分支管道（11）构成，以平面方式铺展开来，至少有两级分支，每级管道连接着分叉数N=2的下一级管道，且分叉角为180度。3.根据权利要求1或2所述的“工”形树状式交叉流换热器，其特征在于：所述的换热管束的截面形状为矩形、圆形、梯形或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永平，杨立波，张程宾，施明恒，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：84