[实用新型]一种冷凝换热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别是涉及一种冷凝换热管。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，应用广泛。而换热管是换热器的元件之一，置于筒体之内，用于两介质之间热量的交换。海水淡化化工装置几乎全是由换热管组成，而在化学工业中，所用换热管的投资大约占设备总投资的30％，因此，换热管的传热性能很大程度上会影响换热器的工作效率。在冷凝传热中，现有的冷凝换热管主要以光管为主，气态工质通入至冷凝换热管内，通过冷凝换热管壁与冷凝换热管外部的低温介质发生热量交换，气态工质在冷凝换热管内发生相变冷凝并在冷凝换热管内壁形成冷凝液膜，冷凝液膜附着于冷凝换热管内壁，使得换热管的热阻增大，传热效率降低；而且，工质的压力、流量、热流密度和管道几何形状的不同，会形成不同的气液两相流流型，不同两相流流型传热特性不同；水平管内沿着流动方向，蒸汽量逐渐增大而流型逐渐由细胞状、汽塞状、波状分层流、气弹状变为环状流型，受重力作用影响，细胞状、汽塞状、波状分层流和气弹状的冷凝液在换热管底部，而环状流的冷凝液沿冷凝管内壁面圆周分布，这些呈不同形态的工质均会对换热管的传热效果造成影响，因此，需要提供一种冷凝换热管能够适应两相流型的不同阶段并强化传热效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷凝换热管，以解决上述现有技术存在的问题，强化管内冷凝传热，减小冷凝热阻，提高冷凝换热管的换热效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种冷凝换热管，包括一外管，所述外管内同轴套设有一环形丝网管，所述环形丝网管外壁上连接有若干支撑单元和若干引流单元，所述支撑单元连接所述外管和所述环形丝网管并将所述环形丝网管支撑在所述外管内，所述引流单元连接所述外管和所述环形丝网管，所述引流单元为亲水或超亲水引流单元，所述环形丝网管为亲水或超亲水环形丝网管。

优选的，所述支撑单元包括第一环扣和多个支撑条，所述第一环扣同轴紧密套设在环形丝网管外，各所述支撑条一端与所述第一环扣固定连接，另一端与所述外管内壁紧密贴合。

优选的，所述引流单元包括第二环扣和多个引流爪，所述第二环扣同轴紧密套设在环形丝网管外，各所述引流爪一端与所述第二环扣固定连接，另一端与所述外管内壁紧密贴合。

优选的，所述支撑单元和所述引流单元沿所述环形丝网管的轴向方向同轴间隔套设在所述环形丝网管外。

优选的，所述支撑条为亲水或超亲水支撑条，所述引流爪为亲水或超亲水引流爪，所述第一环扣和所述第二环口均为亲水或超亲水环扣。

优选的，所述外管为光管、外翅管或外肋管。

优选的，所述外管为疏水或超疏水外管；所述环形丝网管为80目-200目的环形丝网管。

优选的，所述引流爪在长度方向上倾斜设置，且所述引流爪自所述外管的内壁沿气态工质流动方向向内倾斜设置并延伸至所述第二环扣外壁。

优选的，所述环形丝网管与所述第一环扣和所述第二环扣均焊接，所述支撑条与所述第一环扣焊接，所述引流爪与所述第二环扣焊接。

优选的，所述支撑条的横截面为圆形、长度方向平行于气态工质流动方向的矩形或长轴方向平行于气态工质流动方向的椭圆形；所述引流爪的横截面为角形、扇形或宽度方向平行于气态工质流动方向的矩形。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的冷凝换热管，在外管内插环形丝网管，并通过亲水或超亲水引流单元连接外管和环形丝网管，为外管内壁上的冷凝液膜提供了一个引流通道，且环形丝网管也采用亲水或超亲水材质，引流单元将外管内壁上的冷凝液膜引流至环形丝网管，并在环形丝网管表面或内部流动，从而减薄了外管内壁上的冷凝液膜，减小了传热热阻，提高了冷凝换热管的换热效率，强化了冷凝传热；外管和环形丝网管将气态工质的通道分为两个通道，气态工质主要通过外管和环形丝网管之间的环形通道进行流动，环形丝网管内的通道为冷凝液通道，环形丝网管表面或内部的冷凝液体能够经由环形丝网管表面流出换热管。

进一步的，外管和环形丝网管的环形通道内设置的支撑条和引流爪，能够扰动外管和环形丝网管的环形通道内的两相流体，使流体的流动从层流向紊流发展，提高冷凝换热管的换热效率。气液两相流不同阶段的各种流型都存在冷凝液膜附着在外管内壁，因此本实用新型提供的冷凝换热管适应气液两相流不同阶段的各种流型。

附图说明