CN201145504Y - 一种异形截面的换热管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种异形截面的换热管，包括换热管(1)，其特征在于：所述换热管(1)的横剖面为水滴形；所述换热管(1)的水滴形的下部正对冷却气流，其水滴形的上部正对喷淋冷却水。本实用新型提供的异形截面的换热管结构简单合理、既有效提高了换热管的换热系数，强化换热效果，也解决了普通换热管换热面积减小的问题。

Description

一种异形截面的换热管

技术领域

本实用新型涉及一种用于电力、石油、化工、冶金等行业的冷却工艺的蒸发式气流冷却器的换热管，具体涉及一种异形截面的换热管。

背景技术

目前在电力、石油、化工、冶金等行业的冷却工艺中，普遍使用蒸发式气流冷却器，该类气流冷却器中的换热管通常为管的圆形钢管，被冷却的工质流体通过换热管内部，由管外的冷却气流和冷却水共同作用冷却；一般冷却气流由风机作用从换热管的下部流入，从换热管上部流出，一定流量的冷却气流通过可带走一定的热量；冷却水通过喷淋装置向下喷淋，在换热管上产生水膜，换热管内的热工质流体将热量释放穿过水膜并加热换热管外的水滴，使水滴受热蒸发，从而起到对管内热流体的冷却作用。但是，目前主要存在圆形换热管的换热系数不高的问题，首先对于通过换热管的冷却气流，在圆管的迎风半圆管壁面，冷却气流将在管壁面形成层流边界层或是层流边界底层和紊流层，无论是哪种情况，随着冷却气流边界层在迎风面上的发展，边界层的厚度将会增加，相应的换热系数将会减小，另一方面，冷却气流的拐点只能出现在背风面的某点，也就是说，拐点后的涡流扰流只能出现在背风面某点之后，也就是局部换热系数增大的时段比较少，局部换热系数小；另外对于换热管外表上的水膜，随着水膜厚度的增加，对应的等效换热系数也会减小；最后，当管内被冷却的工质气体液化成液体后，将会沉积在换热管内的下部，从而使得被冷却工质气体的热交换面积减小，以上三方面的因素是目前存在的圆形和椭圆形换热管的换热系数不高的主要问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、换热系数高的异形截面的换热管。

本实用新型的目的是这样实现的：一种异形截面的换热管，包括换热管，其特征在于：所述换热管的横剖面为水滴形。

上述换热管的水滴形的下部正对冷却气流，其水滴形的上部正对喷淋冷却水。

本实用新型提供的异形截面的换热管采用水滴形的横剖面结构，对于冷却气流，由于迎风面在迎风方向上尺寸的减小，使得冷却气流的边界层发展段减少，有效减小边界层的厚度，提高换热系数；同时使得冷却气流的脱体点向迎风面移动，脱体点后气体的扰流增大了换热系数，并且脱体点后的局部换热系数随水滴形换热管之间横向间距的增大和纵向间距的减小而增强，气流在层流边界层脱体以后，出现换热系数的急剧回升，且换热峰值均超过了冷却气流与管式换撞击点处的值；而且随着Re数的增大，脱体点的位置向撞击点方向移动，脱体点之后的换热系数峰值增大，局部换热增强；另一方面，水滴形的横剖面结构可以有效减小换热管外壁的冷却水膜的厚度，提高局部换热系数；最后，对于管内的被冷却气体，水滴形的横剖面结构可以使得相同体积的被冷却液体占用更小的换热面积，增大了被冷却工质气体的换热面积，强换了传热效果。

因此，本实用新型提供的异形截面的换热管结构简单合理、既有效提高了换热管的换热系数，强化换热效果，也解决了普通换热管在使用中换热面积减小的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的实施例的端面结构示意图；

图2为采用图1中的异形截面的换热管组成的换热装置的结构示意图；

图3为图2中的A-A向的剖视结构示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1，一种异形截面的换热管，包括换热管1，其特征在于：所述换热管1的横剖面为水滴形。

所述换热管1的水滴形的下部正对冷却气流，其水滴形的上部正对喷淋冷却水。

图2中的换热装置采用图1中的换热管1组成的上、下两排异形截面的换热管束4，所述异形截面的换热管束4的两端分别与前管箱2、后管箱3固定连接，在所述前管箱2的上部和下部分别连接有工质进管2-1和工质出管2-2，工质由前管箱2的工质进管2-1进入上排的异形截面的换热管束4进行换热，经后管箱3转换流入下排的异形截面的换热管束4再进行换热，最后经前管箱2的工质出管2-2流出；参见图3，图2中的换热装置的上、下两排异形截面的换热管束4中的换热管1为上、下对应排列。

Claims (2)

1、一种异形截面的换热管，包括换热管(1)，其特征在于：所述换热管(1)的横剖面为水滴形。

2、.如权利要求1所述异形截面的换热管，其特征在于：所述换热管(1)的水滴形的下部正对冷却气流，其水滴形的上部正对喷淋冷却水。