一种同向双波纹翅片管换热器及换热方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115854747A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211528557.3(22)申请日2022.12.01(71)申请人南京磁谷科技股份有限公司地址211102江苏省南京市江宁区金鑫中路99号(72)发明人高昕月代永光林威林英哲吴立华董继勇(74)专利代理机构南京睿之博知识产权代理有限公司32296专利代理师周中民(51)Int.Cl.F28D7/16(2006.01)F28F1/32(2006.01)F28F17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种同向双波纹翅片管换热器及换热方法(57)摘要本发明公开了一种同向双波纹翅片管换热器及换热方法，换热器包括依次连接的进气管、换热器芯组和出气管；所述换热器芯组包括换热基管、双波纹翅片和换热壳体，双波纹翅片套设在换热基管上，通过基管固定在换热壳体内，所述双波纹翅片包括横向波纹和纵向波纹，横向波纹和纵向波纹的形状一致使用同向排布的双波纹翅片管，波纹结构增加换热面积，冷凝液膜在纵向波纹的波峰处变薄，波谷处加厚，周期性的波纹结构可以减小液膜厚度，降低冷凝热阻，横向波纹的波峰能够降低液膜在气体速度方向的延展性并阻断被气体携带的液滴，强化液滴冷凝，提高除湿和换热效果。CN115854747ACN115854747A权利要求书1/1页1.一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，包括依次连接的进气管（1）、换热器芯组（2）和出气管（3）；所述换热器芯组（2）包括换热基管（4）、双波纹翅片（5）和换热壳体（6），双波纹翅片（5）套设在换热基管（4）上，通过基管（4）固定在换热壳体（6）内，所述双波纹翅片（5）包括横向波纹和纵向波纹，横向波纹和纵向波纹的形状一致。2.根据权利要求1所述的一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，所述横向波纹和纵向波纹的截面曲线为正弦曲线，曲线正弦函数为：，其中m表示双波纹翅片的间距，L表示翅片的高度。3.根据权利要求2所述的一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，所述双波纹翅片（5）间距m=1.5d，其中d表示换热基管（4）的直径，L＜2mm。4.根据权利要求2所述的一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，所述换热基管（4）设置在横向波纹的波谷处，在双波纹翅片（5）上呈正四边形排布。5.根据权利要求4所述的一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，所述换热基管（4）采用铜管，双波纹翅片（5）与换热基管（4）之间采用套片或者串片方式连接，在相邻的双波纹翅片（5）之间设置用于固定翅片间间距的基座（7），基座（7）套接在换热基管（4）上。6.根据权利要求1所述的一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，在换热壳体（6）下部设有集液器以及与集液器连通的冷凝液排水管（8），在换热器内冷凝的液体汇集在集液器内，通过冷凝液排水管（8）排出。7.一种换热器换热方法，使用权利要求1‑6任一所述的一种同向双波纹翅片管换热器，其特征在于，包括步骤：S01、基管内通入冷却水，气体由进气口进入换热器的双波纹翅片之间，气体中的水汽遇热冷凝，部分冷凝液在冷凝后沿纵向波纹下落；在横向波纹的波谷处减缓液膜在气体速度方向的铺展，部分被气体裹挟的液滴被横向波纹波峰阻挡并与翅片接触冷凝；S02、冷凝液体汇集进入集液器，由冷凝排液管排出。8.根据权利要求7所述的换热器换热方法，其特征在于，在步骤S01中，被横向波纹波峰挡住的液滴从横向波纹的波峰向波谷方向流动，发生团聚，形成冷凝液滴，与横向波纹波谷处的基管强化传热。2CN115854747A说明书1/3页一种同向双波纹翅片管换热器及换热方法技术领域[0001]本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种同向双波纹翅片管换热器及换热方法。背景技术[0002]翅片式散热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备，现有的翅片多采用直翅片，虽然能够起到增加换热面积的效果，但是应用于含湿气体时，冷凝液膜下降速度慢，液膜热阻较大。在垂直方向液膜厚度随流动长度增加，液膜热阻增加，换热效果下降；气体流通方向与液膜流动方向垂直，平直翅片会使液膜在横向铺展，进一步降低液膜下降速度，影响换热效果。发明内容[0003]技术目的：针对现有换热器采用直翅片，对于含湿气体进行换热时，液膜下降速度慢，液膜热阻增加，影响换热效果的不足，本发明公开了一种能够阻断液膜铺展，强化滴状冷凝，提高冷凝效率的同向双波纹翅片管换热器及换热方法。[0004]技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：一种同向双波纹翅片管换热器，包括依次连接的进气管、换热器芯组和出气管；所述换热器芯组包括换热基管、双波纹翅片和换热壳体，双波纹翅片套设在换热基管上，通过基管固定在换热壳体内，所