一種冷凝換熱管及其制造和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷凝器,特別涉及一種冷凝換熱管。本發(fā)明所提供的冷凝換熱管特別適用于含不凝性氣體的蒸汽凝結(jié)的工況,比如鍋爐尾部煙氣中水回收。本發(fā)明還提供冷凝換熱管的制造及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在強(qiáng)化換熱管的發(fā)展過(guò)程中,加裝翅片無(wú)疑是加強(qiáng)換熱的高效途徑,主要翅片形式為針肋、直肋、環(huán)肋,以及空調(diào)外機(jī)為代表的整體式翅片(平片,三角形波紋片,正弦波紋片,開(kāi)縫片)等,然而傳統(tǒng)的肋片強(qiáng)化傳熱效果在冷凝器設(shè)計(jì)中效果不佳。新開(kāi)發(fā)的帶有排液圈的冷凝管由于液膜的生長(zhǎng)加厚過(guò)程被排液圈阻斷,凝結(jié)液被及時(shí)排泄,故而減薄了液膜的厚度,強(qiáng)化了凝結(jié)換熱,但是排液圈與凝結(jié)換熱管軸線垂直布置這一方式不科學(xué),水平的排液圈上會(huì)有凝結(jié)液積聚生長(zhǎng)變厚,等到凝結(jié)液厚度足夠厚才會(huì)往外溢出排泄,故垂直布置設(shè)計(jì)有助于凝結(jié)過(guò)程的發(fā)生和換熱的強(qiáng)化,但仍然存在缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供了一種新的冷凝換熱管,要解決的技術(shù)問(wèn)題是抑制翅片上的凝結(jié)液的積累。
[0004]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種冷凝換熱管,包括換熱基管及套接于所述換熱基管的外部的多個(gè)翅片,所述翅片具有第一表面,所述第一表面為平面,所述換熱基管具有軸線,所述換熱基管沿所述軸線延伸,所述翅片的第一表面所在的平面與所述換熱基管的軸線傾斜相交。
[0005]優(yōu)選地,所述翅片的第一表面所在的平面與所述換熱基管的軸線的夾角為10度?75度。
[0006]優(yōu)選地,所述翅片具有第二表面,所述翅片的第二表面與所述翅片的第一表面平行。
[0007]優(yōu)選地,所述翅片的材料為銅,所述換熱基管的材料為碳鋼材料。
[0008]優(yōu)選地,所述翅片包括第一翅片部和第二翅片部,所述翅片由所述第一翅片部和所述第二翅片部裝配而成。
[0009]優(yōu)選地,所述換熱基管具有外表面,所述翅片具有與所述換熱基管的外表面相接觸的內(nèi)表面,所述換熱基管的外表面具有多條凹槽,所述凹槽沿所述換熱基管的軸線延伸,所述翅片的內(nèi)表面具有與所述換熱基管的外表面的形狀相匹配的多條突棱,使得所述翅片的內(nèi)表面與所述換熱基管的外表面緊密接觸。
[0010]本發(fā)明還提供了一種本發(fā)明所提供的冷凝換熱管的使用方法,包括如下步驟:
[0011 ] I)提供冷卻介質(zhì),使所述冷卻介質(zhì)在所述的換熱基管的內(nèi)部流動(dòng);
[0012]2)提供氣流,使所述氣流流過(guò)所述冷凝換熱管,并使所述氣流的流動(dòng)方向平行于所述翅片的第一表面且垂直于所述換熱基管的軸線。
[0013]本發(fā)明還提供了一種冷凝換熱管的制造方法,所述冷凝換熱管包括換熱基管及套接于所述換熱基管的外部的多個(gè)翅片,所述翅片具有第一表面,所述第一表面為平面,所述換熱基管具有軸線,所述換熱基管沿所述軸線延伸,所述翅片的第一表面所在的平面與所述換熱基管的軸線傾斜相交;所述翅片包括第一翅片部和第二翅片部,所述翅片由所述第一翅片部和所述第二翅片部裝配而成;
[0014]所述冷凝換熱管的制造方法包括如下步驟:
[0015]I)提供所述換熱基管及所述第一翅片部和第二翅片部;
[0016]2)加熱所述第一翅片部和第二翅片部,使得所述第一翅片部和第二翅片部膨脹;
[0017]3)將所述第一翅片部和第二翅片部套接在所述換熱基管的外部,并將所述第一翅片部和第二翅片緊固裝配成所述翅片;
[0018]4)待所述第一翅片部和第二翅片部冷卻后,所述翅片在所述換熱基管的外部套緊。
[0019]優(yōu)選地,所述翅片的材料為銅,所述換熱基管的材料為碳鋼材料。
[0020]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:
[0021]1、本發(fā)明可以在同樣的凝結(jié)換熱面積下實(shí)現(xiàn)最佳的凝結(jié)換熱效果,凝結(jié)液生成量最大,換熱最強(qiáng)烈。
[0022]2、翅片采用銅,換熱基管采用碳鋼材料,前者的線膨脹系數(shù)比后者大,方便熱膨脹法安裝和拆卸。
[0023]3、可拆卸式翅片設(shè)計(jì)可以根據(jù)使用工況靈活改變翅片間距以實(shí)現(xiàn)不同工況下最優(yōu)的凝結(jié)換熱效果。
[0024]4、傾斜式翅片設(shè)計(jì),充分利用了重力對(duì)排液的有利影響。
[0025]5、對(duì)現(xiàn)有設(shè)備無(wú)需大的改動(dòng),裝置安裝方便,結(jié)構(gòu)小巧,成本低廉,加工工藝簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定。
[0026]6、應(yīng)用拓展。本發(fā)明不但可以用在冷凝器領(lǐng)域,還可用于鍋爐尾部煙氣中水分的回收利用,節(jié)約寶貴的水資源,降低排煙溫度,提高了鍋爐效率。
[0027]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明,以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明所提供的冷凝換熱管的一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為圖1所示的冷凝換熱管的翅片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3為圖2所示的翅片的結(jié)構(gòu)分解圖。
[0031 ]圖4為圖1所示的冷凝換熱管的使用方法示意圖。
[0032]說(shuō)明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)意義上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)定義的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。下面結(jié)合附圖和實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1-圖3示出了本發(fā)明所提供的冷凝換熱管的一種優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】。
[0034]如圖1-圖3所示,該【具體實(shí)施方式】中的冷凝換熱管包括換熱基管10及多個(gè)翅片20,翅片20套接于換熱基管10的外部。翅片20具有第一表面21,第一表面21為平面,換熱基管10沿軸線延伸,翅片20的第一表面21所在的平面與換熱基管10的軸線傾斜相交。翅片平面與換熱基管軸線的夾角可以由實(shí)驗(yàn)確定。經(jīng)過(guò)申請(qǐng)的摸索,為了獲得較佳的凝結(jié)換熱效果,翅片20的第一表面21所在的平面與換熱基管10的軸線的夾角為10度?75度比較適宜。更優(yōu)選地為30度?60度。另外,翅片20具有第二表面22,翅片20的第二表面22與第一表面21平行。翅片20的整體形狀為橢圓形。在該【具體實(shí)施方式】中,換熱基管10具有外表面11,翅片20具有與換熱基管10的外表面11相接觸的內(nèi)表面25,換熱基管10的外表面11具有多條凹槽12,凹槽12沿?fù)Q熱基管10的軸線延伸,翅片20的內(nèi)表面25具有與換熱基管10的外表面11的形狀相匹配的多條突棱26,使得翅片20的內(nèi)表面25與換熱基管10的外表面11緊密接觸。
[0035]在該【具體實(shí)施方式】中,翅片20的材料為銅,換熱基管10的材料為碳鋼材料。同時(shí),翅片20包括第一翅片部23和第二翅片部24,翅片20由第一翅片部23和第二翅片部24裝配而成。這樣設(shè)置的目的是為了方便冷凝換熱管的裝配。該【具體實(shí)施方式】中的冷凝換熱管可以通過(guò)如下步驟進(jìn)行裝配:
[0036]I)提供換熱基管I及第一翅片部23和第二翅片部24;
[0037]2)加熱第一翅片部23和第二翅片部24,使得第一翅片部23和第二翅片部24膨脹;
[0038]3)將第一翅片部23和第二