CN103175429B - 多向波纹内翅片管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多向波纹内翅片管，包括外管，在外管的内周面均匀分布有多个多向波纹内翅片；所述多向波纹内翅片包括一个根部、两个直壁以及两个折弯，所述两个直壁上分布有多向波纹，同一直壁上的多向波纹的纹路趋势一致；所述折弯与所述外管的内表面钎焊；所述直壁沿所述外管径向伸展；所述外管与所述多向波纹内翅片形成多个平行流通通道。本发明所提供的多向波纹内翅片管结构形式多样，且易成型加工，与光管相比有效传热面积显著增大，能够强制引导管内流体介质流型，二次流增强、横向扰流加剧、湍流度加大、强力干扰流体介质边界层，达到高效强化传热的目的，同时管内纵向流动阻力可控，与普通内翅片管相比，相同热负荷，阻力显著降低。
Description
技术领域
本发明涉及应用于石油、化工、动力、核能、冶金、制冷、航空航天、环保节能等工业领域的热交换设备中使用的强化传热换热管，特别是涉及一种多向波纹内翅片管。
背景技术
能源关系着经济发展、国家安全以及社会稳定，是人类生存以及发展所需的重要物质基础。随着现代工业的飞速发展，对能源的需求越来越大，对能源的依赖程度也显著上升，而能源短缺成为制约经济发展的重大瓶颈。目前世界各国都在积极寻找新的能源以及开发清洁能源，开发新能源固然重要，然而节约能源却是当务之急。建设资源节约型和环境友好型社会是我国的基本国策。节能降耗并且着重提高能源利用率是解决能源问题的重要途径。工业节能工作的重中之重，作为基本的传热单元设备——换热器广泛应用于石油、化工、动力、核能、冶金、制冷、航空航天等领域，其动力消耗和设备投资在整个生产过程中占有相当大的比例，因此提高换热器性能对能源利用率有着十分重要的意义。所以换热器的传热强化技术一直以来都是一个重要课题，受到研究人员的重视。
管壳式换热器由于结构可靠、技术成熟、适用面广，是目前热力***中最为常用的换热结构形式，目前工业装置中管壳式换热器约占全部换热器的70%。实现管壳式换热器的高效节能关键在于开发新型高效的强化传热换热管。在强化传热技术中，翅片管由于体积小、传热面积大、效率高的特点被逐步推广应用。普遍的方式是在管外侧加装翅片，强化管外换热。相对而言，在管内侧加装翅片的内翅片管强化传热的研究工作比较少。
内翅片管通过在管内加装翅片的方式拓展传热面，达到强化管内传热效率的目的。翅片管由于在管内表面上设翅片而得名，它传热面积比光管可增大2~10倍，传热系数比光管可提高1~2倍。由于传热能力的增强和单位体积的传热面积加大，故与光管相比，完成同一热负荷可用较少管数，使设备结构紧凑并使金属消耗量减少。因为翅片的材料可与基管不同，使材料的选择与利用就更加合理。翅片材料根据使用环境和制造工艺来确定，有碳钢、不锈钢、铝及铝合金、钢及钢合金等。另外，采用翅片管使介质与壁面的平均温差降低，使用寿命延长。
综合分析对现有内翅片管的研究，发现其研究重点多在于如何大量扩展管内有效传热面积，而针对通过增强管内流体二次流和横向扰流以及纵向减阻的强化传热方式研究却少见。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种多向波纹内翅片管，其结构形式多样，且易成型加工，与光管相比管内有效传热面积显著增大，而且能够强制引导管内流体介质流型，二次流增强、横向扰流加剧、湍流度加大、强力干扰流体介质边界层，并达到高效强化传热的目的，同时管内纵向流动阻力可控，与其它普通内翅片管相比，达到同一热负荷，阻力显著降低。
为解决上述技术问题，本发明通过如下技术方案实现：一种多向波纹内翅片管，其整体结构由外管1和芯管2以及若干个多向波纹翅片3组成。外管1和芯管2的管中轴线重合，芯管2嵌套于外管1中。若干个多向波纹翅片3沿外管1与芯管2之间形成的环形截面周向均匀分布，任意相邻两个多向波纹翅片3彼此不接触。多向波纹翅片3的构成，包括一个根部4、两个直壁5和两个折弯6以及两排多向波纹7。多向波纹翅片3的根部4与芯管2的外表面钎焊，直壁5沿外管1径向伸展，而其两个折弯6与外管1的内表面钎焊。芯管2和若干个多向波纹翅片3将外管1划分出若干个独立的平行流通通道。多向波7位于多向波纹翅片3的直壁5上；每个直壁5上有一组连续的多向波纹7；同一直壁5上，多向波纹7的纹路趋势一致。
所述外管1的横截面可以为圆形、椭圆形、矩形和其它多边形，以及花瓣形。
所述外管1的外表面分布着凹槽19；并且凹槽19只能位于多向波纹翅片3与外管1形成的平行流通通道的上方，也就是该平行通道相对应的外管1的外表面上。凹槽19的定义是从外管1外表面向管内陷入的凹坑。
所述凹槽19的布置分为两大类，即规律性和非规律性分布。规律性分布是指凹槽19总体上沿外管1轴线方向排列，可以用某种数学函数关系式表述；非规律性分布是指凹槽19无法用某种数学函数关系式表述，随机布置在外管1的外表面上。
所述凹槽19的规律性分布时，凹槽19可分为多组或多排。
所述凹槽19的形状可以是球缺体、椭球缺体、立方体、长方体、多边形棱柱和多边形棱台以及其它规则和不规则形体。
所述芯管2的横截面可以为圆形、椭圆形、正方形、矩形和其它多边形。
所述芯管2可以是光管、波纹管、螺旋槽管、翅片管和异形管。
所述芯管2的外表上有导流翅片18；并且导流翅片14只能位于彼此相邻的多向波纹翅片3与外管1形成的平行流通通道的下方，也就是该平行通道相对应的芯管2的外表面上。
所述导流翅片18的布置分为两大类，即规律性和非规律性分布。规律性分布是指导流翅片18总体上沿芯管2轴线方向排列，可以用某种数学函数关系式表述；非规律性分布是指导流翅片18无法用某种数学函数关系式表述，随机布置在芯管2的外表面上。
所述导流翅片14的规律性分布时，导流翅片18可分为多组或者多排。
所述导流翅片18可以是连续统一体，也可以是间断式或者分段式。
所述导流翅片18的横截面可以是矩形、梯形、V形、U型和正弦曲线形。
所述芯管2上也可以开有多个孔或多条缝。
所述芯管2可以作为支撑体，成为整个多向波纹内翅片管的组成部分，起到增强管内多向波纹翅片3结构强度、增加部分有效传热面积和导流作用。所述多向波纹翅片3的根部4与芯管2接触，可以是线接触，也可以是面接触。
所述任意相邻两个多向波纹翅片3彼此不接触。
所述多向波纹内翅片管中的多向波纹翅片3的数量，可根据实际工况需要而确定。
所述芯管2和若干个多向波纹翅片3将外管1划分出若干个独立的平行流通通道，通道横截面积包括花瓣形、梯形、U形、V形或矩形。
所述多向波纹3的具体形式可为直波型7、正弦波型8、角波型9。
所述多向波纹7的棱顶端15与各自所在直壁5基端14轴线13方向间的夹角为α，其中0˚ ≤ α< 180˚；对于同一多向波纹翅片3，两个直壁5上的夹角α值可相同，亦可不同；对于任意两个多向波纹翅片3，四个直壁5上的夹角α值可完全相同，也可部分相同，或者完全不同。
所述对于同一多向波纹翅片3，两个直壁5上的夹角α值相同时，多向波纹7有两种特殊布置，即一是两直壁5上波峰10相对应波峰10、波谷11相对于波谷11；二是波峰10相对应波谷11。
所述多向内翅片3的每个直壁5上，可以有多组多向波纹7；每组多向波纹可以是连续的，也可以是间断式的。
所述多向波纹内翅片管对于低黏度流体介质，多向波纹7的总长L、总宽W和波峰高度H愈大，波纹间距P愈小，各直壁5上的夹角α愈不同，同时外管1的凹槽间距19愈小，则多向波纹内翅片管对管内流体介质的传热愈强。适当调节上述各参数时，多向波纹内翅片的管内流体介质即能被有效强化传热，同时也能使流体介质纵向流动阻力可控，甚至与其它普通内翅片管相比，达到同一热负荷，阻力显著降低。
所述多向波纹内翅片管使用的管材和板材包括碳钢、不锈钢、铝及铝合金、钢及钢合金、铜及铜合金以及其它特种金属。
同样原理，本发明创造还公开了一种多向波纹内翅片管，包括外管，其特征在于：在所述外管的内周面均匀分布有多个多向波纹内翅片；所述多向波纹内翅片包括一个根部、两个直壁以及两个折弯，所述两个直壁上分布有多向波纹，同一直壁上的多向波纹的纹路趋势一致；所述折弯与所述外管的内表面钎焊；所述直壁沿所述外管径向伸展；所述外管与所述多向波纹内翅片形成多个平行流通通道。
进一步地，所述多向波纹内翅片管还包括芯管，所述芯管与所述外管同心嵌套，所述多向波纹内翅片的根部与所述芯管的外表面钎焊；所述多个平行流通通道在所述外管、所述芯管以及所述多向波纹内翅片的分割下相互独立。
芯管作为支撑体，成为整个多向波纹内翅片管的组成部分，起到增强管内多向波纹内翅片的结构强度、增加有效传热面积和导流作用。
进一步地，为有利于高黏度流体流动边界层和温度边界层的有效干扰和破坏，从而强化传热，所述芯管上开有多个孔或多条缝。
进一步地，所述多个多向波纹内翅片相互不接触。
进一步地，所述外管上有凹槽，所述凹槽位于与所述平行流通通道相对应的所述外管的外表面处。
进一步地，所述凹槽沿所述外管轴线方向排列，任意与所述平行流通通道相对应的凹槽为一组或多组；或所述凹槽随机分布在所述外管的外表面上。
为有效辅助多向波纹内翅片，使得流通通道内流体介质更易于产生脉动流动或者螺旋流动，以及增加传热面积，相邻多向波纹内翅片与外管、芯管形成的平行流通通道相对应的芯管的外表面上分布有导流翅片。
进一步地，所述导流翅片沿所述芯管轴线方向排列，任意相邻多向波纹内翅片与外管、芯管形成的平行流通通道对应的导流翅片为一组或多组；或所述导流翅片随机分布在所述芯管的外表面上。
进一步地，所述多向波纹内翅片直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角为α，其中0˚ ≤ α < 180˚；任意所述多向波纹内翅片的直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角α的值完成相同、部分相同或者完全不相同。
进一步地，内翅片管中所流通的介质黏度越小，所述直壁上的多向波纹的总长L、总宽W和波峰高度H越大，波纹间距P愈小，任意所述多向波纹内翅片的直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角α的值越不同，外管的凹槽间距S越小，多向波纹内翅片管对管内流体介质的传热越强，其中45˚ ≤ α < 135˚。
本发明与现有技术相比具有以下优点：1、结构形式多样，并且易制造加工；2、采用多向波纹内翅片，与光管相比能够有效增加传热面积；3、采用多向波纹内翅片，多向波纹能够实现流通通道内流体介质边界层的扰动，增大湍流度，从而强化管内对流换热；4、多向波纹内翅片直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角为α，其值可根据需要灵活多样，变化范围0˚ ≤ α < 180˚；5、同一多向波纹内翅片，两个直壁上的夹角α值相同(0˚
< α < 180˚)时，使得流通通道内流体介质呈现脉动流动，该流动形式能够引起通道中近壁面流体的周期性掺混和传质，起到显著的强化传热作用；6、同一多向波纹内翅片，两个直壁上的夹角α值不同(0˚ < α <
180˚)时，使得流通通道内流体介质呈现螺旋流动，此时波纹对近壁区流体的流动起限制作用，产生附加旋转运动，从而减薄了传热边界层的厚度，同时也导致逆向压力梯度，使边界层分离，而使流体径向混合加剧，从而总体提高了传热效率；7、α值的选取决定了管内流体的形式，即脉动流动和螺旋流动，而两者均可有效抑制管内结垢，具有自洁功能；8、由于多向波纹内翅片为独立结构，同一多向波纹内翅片管，可以有若干个多向波纹内翅片，而每个多向波纹内翅片上的α值可完全相同，也可部分相同，甚至完全不同，这就使得在同一多向波纹内翅片管的不同流体通道内，可以同时既有脉动流动，又有螺旋流动；9、外管外表面分布着冲击产生的凹槽，凹槽的底部陷入管内，这样的表面能够实现管内、外流体介质边界层的扰动或破坏，从而强化管内、外对流换热，并且大量的凹槽额外增加了传热面积；10、外管外表面的凹槽和芯管外表面的导流翅片片，能有效辅助多向波纹内翅片，使得流通通道内流体介质更易于产生脉动流动或者螺旋流动，另外大量的导流翅片亦可额外增加传热面积；11、尤其针对低黏度流体，多向波纹的总长L、总宽W和波峰高度H愈大，波纹间距P愈小，任意多向波纹内翅片的直壁上的纹路与该纹路所在直壁的横截面所在方向间的夹角α的值愈不同，同时外管的凹槽间距S愈小，则多向波纹内翅片管对管内流体介质的传热愈强。适当调节上述各参数时，多向波纹内翅片管的管内流体介质即能被有效强化传热，同时也能使流体介质纵向流动阻力可控，甚至与普通内翅片管相比，达到同一热负荷，阻力显著降低。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明具有芯管时的结构示意图。
图3为本发明的安装示意图。
图4为本发明所述多向波纹内翅片结构示意图。
图5为本发明所述多向波纹内翅片成型基板结构示意图。
图6为本发明所述多向波纹参数定义示意图。
图7为本发明所述芯管结构示意图。
图8为本发明所述外管结构示意图。
图9为本发明所述外管横截面示意图。
图中：1-外管；2-芯管；3-多向波纹内翅片；4-根部；5-直壁；6-折弯；7-多向波纹；8-正弦波型；9-角波型；10-波峰；11-波谷；12-夹角α；13-轴线；14-基端；15-棱顶端；16-棱底端；17-尾端；18-导流翅片；19-凹槽；S-凹槽间距；L-波纹总长；W-波纹总宽；H-波峰高度；P-波纹间距。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1。
如图1和图4所示，本发明包括外管1，在外管1的内周面均匀分布有多个多向波纹内翅片3，多向波纹内翅片3包括一个根部4、两个直壁5以及两个折弯6，两个直壁5上分布有多向波纹7，同一直壁上的多向波纹7的纹路趋势一致，折弯6与外管1的内表面钎焊，直壁5沿外管1径向伸展，外管1与多向波纹内翅片3形成多个平行流通通道。
实施例2。
如图2、图3和图4所示，作为本发明的改进，本发明所述的多向波纹内翅片管还包括芯管2，芯管2与外管1同心嵌套，外管1和芯管2的管中轴线重合，多向波纹内翅片3的根部4与芯管2的外表面钎焊，芯管2和多个多向波纹内翅片3将外管1划分成若干个独立的平行流通通道。芯管2作为支撑体，成为整个多向波纹内翅片管的组成部分，起到增强多向波纹内翅片3结构强度、增加有效传热面积和导流作用。
如图4、图5和图6所示，多向波纹内翅片3包括一个根部4、两个直壁5、两个折弯6以及两组多向波纹7。多向波纹7位于多向波纹内翅片3的直壁5上；每个直壁5上有一组连续的多向波纹7；同一直壁5上，多向波纹7的纹路趋势一致。在多向波纹内翅片3成型基板的加工制作过程中，可以在基板轴线对称两侧滚压出多向波纹7，滚压出的多向波纹7可以是连续的，也可以是间断式的。滚压时，也可重复多次滚压，形成多组多向波纹7；而多向波纹7的具体形状可根据工况需要，改变滚齿的形状，滚压出的波纹可以是直波型、正弦波型8或角波型9。
这里定义夹角参数，假定成型基板的任意端作为基端14，相对应的另一端为尾端17，成型基板滚压出多向波纹7后，多向波纹7的棱(或纹路)靠近成型基板边缘的部分称为棱顶端15，靠近成型基板内部的部分称为棱底端16，多向波纹7的棱顶端15与所在成型基板(或多向波纹内翅片3的直壁5)的基端14的轴线13方向的夹角为α（多向波纹内翅片直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角），其中0˚ ≤ α < 180˚。多向波纹7的具体纹路可根据工况需要，改变滚齿的角度，滚压形成特定的夹角α。针对同一基板，两侧的夹角α值相同时，滚压形成的多向波纹7有两种布置形式，即一是波峰10相对应波峰10、波谷11相对于波谷11；二是波峰10相对应波谷11。所述多向波纹7在成型基板滚压完成后，采用机械压轧工艺将金属成型基板加工成为多向波纹内翅片。
多向波纹内翅片管的许多参数，应根据具体工况来确定，而影响参数确定的主要工况因素为流体介质黏度、传热效率和阻力压降。针对低黏度流体介质，多向波纹内翅片3的数量愈多，其总长L、总宽W和波峰高度H愈大，波纹间距P愈小，各直壁5上的夹角α (范围45˚ ≤ α <
135˚)愈不同，使得任意流通通道内流体介质呈现愈加剧烈的纵向螺旋流动，从而传热效率愈高。除此之外，增加每个多向波纹内翅片3的直壁5上的多向波纹7的组数，也可使得传热效率提高。但上述方法将带来一个明显的问题，即流动阻力也随之增大。解决此问题的关键，就在于多向波纹内翅片形式的选取。当上述其它参数条件不变时，各直壁5上的夹角α (范围45˚ ≤ α < 135˚)应尽可能相同，虽然传热效率一定程度上降低，但幅度并不大，而流动阻力却大幅度降低；再进一步调整多向波纹布置方式，即采用波峰10相对应波谷11形式，流动阻力继续下降，而传热效率几乎不受影响。而针对高黏度流体介质，处理方式与低黏度流体介质相似，其不同点在于夹角α的取值范围(0˚
< α < 45˚或135˚ < α <
180˚)，这样的区别保证了高黏性流体的流通性。
依据上述多向波纹内翅片3的特点，制造加工多向波纹内翅片管的过程中，应根据工况要求的换热量，确定多向波纹内翅片3的数量和长度，多向波纹7的总长L、总宽W，以及每个直壁5上的多向波纹7的组数；根据流体介质的黏性，确定夹角α的范围；根据流动阻力限制要求，确定多向波纹7的波峰高度H、波纹间距P、夹角α值、形状及布置形式；根据确定了的多向波纹内翅片3的参数，来确定外管1和芯管2的长度和直径。
如图7所示，芯管2外表面根据多向波纹内翅片3的数量，划分出相同数量的区域，该区域内通过高频焊接的方法，焊接导流翅片18。导流翅片18的焊接布置分为两大类，即规律性和非规律性分布。规律性分布是指导流翅片18总体上沿芯管2轴线方向排列，可以用某种数学函数关系式表述，导流翅片18可分为多组或者多排；非规律性分布是指导流翅片18无法用某种数学函数关系式表述，随机布置在芯管2的外表面上。导流翅片18可以是连续统一体，也可以是间断式或者分段式。导流翅片18的横截面可以是矩形、梯形、V形、U型或正弦曲线形。导流翅片的主要作用在于能有效辅助多向波纹内翅片3，使得流通通道内流体介质更易于产生脉动流动或者螺旋流动，另外大量的导流翅片18亦可额外增加一定量的传热面积。芯管2的横截面可以加工成圆形、椭圆形、正方形、矩形或其它多边形。芯管2可以用光管、波纹管、螺旋槽管、翅片管或异形管来代替。芯管2上也可以开有多个孔或多条缝，有利于高黏度流体流动边界层和温度边界层的有效干扰和破坏，从而强化传热。
如图8和图9所示，外管1的外表面冲击有凹槽19，凹槽19只能位于多向波纹内翅片3与外管1形成的平行流通通道的上方，即该平行流通通道相对应的外管1的外表面上。凹槽19的定义是从外管1的外表面向管内陷入的凹坑。凹槽19的冲击位置分为两大类，即规律性和非规律性冲击分布。规律性冲击分布是指凹槽19总体上沿外管1的轴线方向排列，可以用某种数学函数关系式表述，凹槽19可分为多组或多排；非规律性冲击分布是指凹槽19无法用某种数学函数关系式表述，随机布置在外管1的外表面上。凹槽19的冲击形状可以是球缺体、椭球缺体、立方体、长方体、多边形棱柱、多边形棱台以及其它规则或不规则形体。
以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种多向波纹内翅片管，其特征在于：它由外管(1)和芯管(2)以及若干个多向波纹翅片(3)组成，外管(1)和芯管(2)的管中轴线重合，芯管(2)嵌套于外管(1)中，若干个多向波纹翅片(3)沿外管(1)与芯管(2)之间形成的环形截面周向均匀分布，任意相邻两个多向波纹翅片(3)彼此不接触，外管(1)外表面规律地分布着凹槽(19)；所述多向波纹翅片(3)的构成：包括一个根部(4)、两个直壁(5)和两个折弯(6)以及两组多向波纹(7)，多向波纹翅片(3)的根部(4)与芯管(2)的外表面紧密相贴，直壁(5)沿外管(1)径向伸展，而其两个折弯(6)与外管(1)的内表面牢固接触；芯管(2)和若干个多向波纹翅片(3)将外管(1)划分出若干个独立的平行流通通道；多向波纹(7)位于多向波纹翅片(3)的直壁(5)上；每个直壁(5)上有一组连续的多向波纹(7)；同一直壁(5)上，多向波纹(7)的纹路趋势一致；
所述多向波纹(7)的棱顶端(15)与各自所在直壁(5)基端(14)轴线(13)方向间的夹角为α，其中0˚ ≤ α< 180˚；对于同一多向波纹翅片(3)，两个直壁(5)上的夹角α值相同或不同；对于任意两个多向波纹翅片(3)，四个直壁(5)上的夹角α值完全相同，部分相同，或者完全不同；所述对于同一多向波纹翅片(3)，两个直壁(5)上的夹角α值相同时，多向波纹(7)有两种特殊布置，即一是两直壁(5)上波峰(10)相对应波峰(10)、波谷(11)相对于波谷(11)；二是波峰(10)相对应波谷(11)；
所述多向波纹内翅片管对于低黏度流体介质，多向波纹(7)的总长L、总宽W和波峰高度H愈大，波纹间距P愈小，各直壁(5)上的夹角α愈不同，同时外管(1)的凹槽(19)间距愈小，则多向波纹内翅片管对管内流体介质的传热愈强；
所述多向波纹翅片(3)根部(4)与芯管(2)是线接触或者面接触；所述多向波纹内翅片管中的多向波纹翅片(3)的数量，根据实际工况需要而确定；所述多向波纹翅片(3)的具体形式为直波型、正弦波型(8)、角波型(9)；所述多向波纹翅片(3)的每个直壁(5)上，有多组多向波纹(7)，每组多向波纹是连续的或者是间断式的。
2.根据权利要求1所述的多向波纹内翅片管，其特征在于：所述外管(1)的横截面为圆形、椭圆形或者矩形；所述芯管(2)的横截面为圆形、椭圆形、正方形或者矩形；所述凹槽(19)的形状是球缺体、椭球缺体、立方体、长方体、多边形棱柱或者多边形棱台。
3.根据权利要求1所述的多向波纹内翅片管，其特征在于：所述外管(1)外表面的凹槽(19)位于多向波纹翅片(3)与外管(1)形成的平行流通通道的上方，也就是该平行通道相对应的外管(1)的外表面上；所述凹槽(19)是从外管(1)外表面向管内陷入的凹坑；所述凹槽(19)的布置分为两大类，即规律性和非规律性分布；规律性分布是指凹槽(19)总体上沿外管(1)轴线方向排列，用某种数学函数关系式表述；非规律性分布是指凹槽(19)无法用某种数学函数关系式表述，随机布置在外管(1)的外表面上；所述凹槽(19)的规律性分布时，凹槽(19)分为多组或多排。
4.根据权利要求1所述的多向波纹内翅片管，其特征在于：所述芯管(2)是光管、波纹管、螺旋槽管、翅片管或异形管；所述芯管(2)上开有多个孔或多条缝；所述芯管(2)的外表上有导流翅片(18)；所述导流翅片(18)位于彼此相邻的多向波纹翅片(3)与外管(1)形成的平行流通通道的下方，也就是该平行通道相对应的芯管(2)的外表面上；所述导流翅片(18)的布置分为两大类，即规律性和非规律性分布；规律性分布是指导流翅片(184)总体上沿芯管(2)轴线方向排列，用某种数学函数关系式表述；非规律性分布是指导流翅片(18)无法用某种数学函数关系式表述，随机布置在芯管(2)的外表面上；所述导流翅片(18)的规律性分布时，导流翅片(18)分为多组或者多排；所述导流翅片(18)是连续统一体或者是间断式；所述导流翅片(18)的横截面是矩形、梯形、V形、U型或者正弦曲线形。
5.根据权利要求1所述的多向波纹内翅片管，其特征在于：所述芯管(2)和若干个多向波纹翅片(3)将外管(1)划分出若干个独立的平行流通通道，通道横截面积包括梯形、U形、V形或矩形；所述多向波纹内翅片管使用的管材和板材包括碳钢、不锈钢、铝及铝合金、钢及钢合金、铜及铜合金以及其它特种金属。
6.根据权利要求1至5之一所述的多向波纹内翅片管，其特征在于：所述芯管(2)作为支撑体，成为整个多向波纹内翅片管的组成部分，起到增强管内多向波纹翅片(3)结构强度、增加部分有效传热面积和导流作用。
7.一种多向波纹内翅片管，包括外管，其特征在于：在所述外管的内周面均匀分布有多个多向波纹内翅片；所述多向波纹内翅片包括一个根部、两个直壁以及两个折弯，所述两个直壁上分布有多向波纹，同一直壁上的多向波纹的纹路趋势一致；所述折弯与所述外管的内表面钎焊；所述直壁沿所述外管径向伸展；所述外管与所述多向波纹内翅片形成多个平行流通通道；
包括芯管，所述芯管与所述外管同心嵌套，所述多向波纹内翅片的根部与所述芯管的外表面钎焊；所述多个平行流通通道在所述外管、所述芯管以及所述多向波纹内翅片的分割下相互独立；
所述芯管上开有多个孔或多条缝；所述多个多向波纹内翅片相互不接触；所述外管上有凹槽，所述凹槽位于与所述平行流通通道相对应的所述外管的外表面处；所述凹槽沿所述外管轴线方向排列，任意与所述平行流通通道相对应的凹槽为一组或多组；或所述凹槽随机分布在所述外管的外表面上；相邻多向波纹内翅片与外管、芯管形成的平行流通通道相对应的芯管的外表面上分布有导流翅片；所述导流翅片沿所述芯管轴线方向排列，任意相邻多向波纹内翅片与外管、芯管形成的平行流通通道对应的导流翅片为一组或多组；或所述导流翅片随机分布在所述芯管的外表面上；
所述多向波纹内翅片直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角为α；任意所述多向波纹内翅片的直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角α的值完全相同、部分相同或者完全不相同；内翅片管中所流通的介质黏度越小，所述直壁上的多向波纹的总长L、总宽W和波峰高度H越大，波纹间距P愈小，任意所述多向波纹内翅片的直壁上的纹路与该纹路所在直壁的轴线所在方向间的夹角α的值越不同，外管的凹槽间距S越小，多向波纹内翅片管对管内流体介质的传热越强，其中45˚ ≤ α< 135˚。
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