[实用新型]一种新型换热用流体输送管及热交换设备

说明书

一种新型换热用流体输送管，包括金属管，所述金属管内、外壁上设置有增加换热效率的涡旋结构，所述的涡旋结构包括金属管外壁设置的呈一定规律间隔分布的外部涡节以及金属管内壁设置的与外部涡节对应的内部突节；所述外部涡节在金属管外壁以一定角度螺旋上升分布，两组相邻螺旋上升的外部涡节间形成一条螺旋状涡脊，金属管内部在涡脊对应部位为涡槽；所述的外部涡节为涡状的凹坑，所述内部突节为外部涡节部位向管内凸起的结构。本实用新型提供的新型换热用流体输送管及热交换设备，解决了光管因流速过快而换热不透彻的问题，提高其热利用率；解决了因翅片对介质洁净度的要求高的问题，使介质中的颗粒不积淀于管壁形成片垢，达到高效换热的效果。

技术领域

本实用新型涉及热交换装备技术领域，尤其是涉及一种新型换热用流体输送管及热交换设备。

背景技术

在换热设备中，换热管是换热器的主要换热部件，如化工装备中的管壳式换热器中的管程的换热管，制冷设备的蒸发器、冷凝器中装有金属箔翅片的铜（铝）管。换热管是主要用于两种不能互相渗透的介质进行热量交换的主要部件。主要应用于石油化工、精细化工、医药装备、食品机械、电力装备等行业领域。

目前主要有两种换热形式：

一、管壳式换热器，管程换热管采用的光滑的金属管作为换热管进行热量的传输与交换。介质在光管两侧流速较快，换热不透彻，热利用率有待提高。

二、翅版式换热器应用于：空调的蒸发器、冷凝器、食品设备的冷风机等。在蒸发器或冷凝器的换热管上固定金属箔组，金属箔片的间距在2~8mm。一般是3mm，因此对流经金属箔侧的气体的洁净度有要求，介质中不得有烟尘类的小颗粒，否则随着使用的时间越长，因箔片上盖有颗粒而换热效率降低。但是在实际应用过程中，介质难以做到无尘化的洁净程度，而且现有的翅板式换热器换热管上的金属箔片对换热介质可以产生阻滞作用，被阻滞后的介质往往呈静止状态，难以与流动的介质之间形成有效的更替而影响换热效率，同时介质内的颗粒容易附着于管壁而积淀形成片垢，进一步降低换热管的换热效率。

实用新型内容

根据现有的换热技术，解决上面所述的技术不足，本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种新型换热用流体输送管及其装备，解决两点技术不足。一是解决光管因流速过快而换热不透彻的问题，提高其热利用率；二是解决因翅片对介质洁净度的要求高的问题，满足宽泛的换热介质的要求，使介质中的颗粒不积淀于管壁形成片垢，从而达到高效换热的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

新型换热用流体输送管，包括金属管，所述金属管内、外壁上设置有增加换热效率的涡旋结构，所述的涡旋结构包括金属管外壁设置的呈一定规律间隔分布的外部涡节以及金属管内壁设置的与外部涡节对应的内部突节；所述外部涡节在金属管外壁以一定角度螺旋上升分布，两组相邻螺旋上升的外部涡节间形成一条螺旋状涡脊，金属管内部在涡脊对应部位为涡槽；所述的外部涡节为涡状的凹坑，所述内部突节为外部涡节部位向管内凸起的结构。

进一步地，所述的金属管为能承压的流体输送管。

进一步地，所述的金属管为无缝金属管，采用碳钢、不锈钢或有色金属材质制得。

进一步地，所述的外部涡节为加工于金属管外壁的涡状凹坑，外部涡节以金属管管柱表面螺旋曲线升角20°螺旋分布，且每相邻的外部涡节以一定的阵列尺寸均匀分布，圆周方向以一定的间距圆周阵列分布（涡节的尺寸参数根据管径确定）。

进一步地，所述的内部突节为加工于金属管内壁的向金属管内中心部位凸起的结构，内部突节以金属管管柱表面螺旋曲线升角20°螺旋分布，且每相邻的内部突节以一定的阵列尺寸均匀分布。

进一步地，所有所述外部涡节的面积占金属管外表面积的50%~95%。

本实用新型同时提供了一种热交换设备，所述热交换设备采用了上述的新型换热用流体输送管。