空液冷一体高效换热管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108895863A(43)申请公布日2018.11.27(21)申请号201810554811.4(22)申请日2018.06.01(71)申请人冰轮环境技术股份有限公司地址264000山东省烟台市芝罘区冰轮路1号(72)发明人剧成成张超曲宏伟徐树伍白单英韩金腾孙立谦蔡凯(74)专利代理机构烟台双联专利事务所(普通合伙)37225代理人申国栋(51)Int.Cl.F28D7/10(2006.01)F28F1/42(2006.01)F28F13/02(2006.01)F28F13/12(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称空液冷一体高效换热管(57)摘要本发明公开了一种空液冷一体高效换热管，换热管包括外套管和同轴设置在外套管内的芯管，从而构成位于外套管内、芯管外且横截面形状为环形的高温流体区域；所述芯管用于输送低温载冷介质，所述高温流体区域用于输送待降温的高温高粘性流体。所述芯管上还套装有螺旋状的变径弹簧，所述变径弹簧的最小直径处内侧与芯管外壁相接触、最大直径处外侧与外套管内壁相接触。本发明通过外套管对高温高粘性流体进行空冷降温，通过芯管内的低温载冷介质对高温高粘性流体进行液冷降温，实现了空液冷一体化换热，从而快速降低高粘性流体的温度，显著减少换热设备的尺寸，降低占地空间。CN108895863ACN108895863A权利要求书1/1页1.一种空液冷一体高效换热管，其特征在于：包括外套管（2）和同轴设置在外套管（2）内的芯管（1），从而构成位于外套管（2）内、芯管（1）外且横截面形状为环形的高温流体区域；所述芯管（1）用于输送低温载冷介质，所述高温流体区域用于输送待降温的高温高粘性流体。2.如权利要求1所述的空液冷一体高效换热管，其特征在于：所述芯管（1）上还套装有螺旋状的变径弹簧（4），所述变径弹簧（4）的最小直径处内侧与芯管（1）外壁相接触、最大直径处外侧与外套管（2）内壁相接触。3.如权利要求1所述的空液冷一体高效换热管，其特征在于：所述芯管（1）内表面设有肋片。4.如权利要求1至3任一所述所述的空液冷一体高效换热管，其特征在于：所述外套管（2）外侧还安装有翅片（3）。5.如权利要求4所述的空液冷一体高效换热管，其特征在于：各翅片（3）内端与外套管（2）外壁相接；翅片（3）两两一组相对倾斜设置，同组翅片（3）的外端之间留有间隙，且相互之间夹角为3至30度，以构成沿外套管（2）径向方向向外逐渐收窄的三角形通道；所述翅片（3）上开设有进气孔。6.如权利要求5所述的空液冷一体高效换热管，其特征在于：所述进气孔为圆形或圆形或三角形或矩形。7.如权利要求5所述的空液冷一体高效换热管，其特征在于：所述进气孔采用翻边工艺加工，翻边朝向三角形通道的外侧下方。2CN108895863A说明书1/2页空液冷一体高效换热管技术领域[0001]本发明涉及一种空液冷一体高效换热管，广泛应用于环境、能源、动力、石化等工业领域。背景技术[0002]常规的油冷器的弊端在于油侧热阻偏大，需要增大换热面积以达到预期的换热量。若盲目增加流速，换热系数增加有限且高粘性流体带来的阻力降偏大。[0003]文献《Experimentalstudyonthepressuredropandheattransfercharacteristicsoftubeswithinternalwave-likelongitudinalfins》（作者：YuB、NieJH、TaoWQ、TaoWQ，出版源：《HeatandTransfer》，1999,35（1）：65-73）和文献《Pressuredropandheattransfercharacteristicsofturbulentflowinannualtubeswithinternalwave-likelongitudinalfins》（作者：YuB、TaoWQ，出版源：《HeatandTransfer》，2004,40:643-654）提出了一种两端堵塞的带有纵向波纹的内翅片管，且对其传热和阻力特性进行了实验研究，相同质量流量、相同泵功、相同亚降下中心堵塞纵向波纹内翅片管比对应光管的面积增加8-10倍，但其传热效果一般。在此基础上，西安交通大学提出了一种强化换热管（申请号CN200510041808.5），可以增强空气内翅片管换热器的传热，减小换热器的体积。但此换热管仅使用了空冷一种冷却方式，换热效果有限。[0004]由此可见，现有技术中的换热装置难以满足高粘性流体快速降温的需求。发明内容[0005]本发明提出了一种空液冷一体高效换热管，其目的在于：快速降低高粘性流体的温度。[0006]本发明技术方案如下：一种空液冷一体