一种内翅片管换热器的制作方法

本发明涉及热交换换热器技术领域，具体而言，涉及一种具有涡流发生装置、节约了管材，提高了热效率，节省了大量的燃料的内翅片管换热器。

背景技术：

随着全球工业化进程的进一步发展，节能和环保问题日益受到了世界各国的关注；针对目前加热炉存在的节能和环保问题，开发了高效短流程工业加热装置，采用了冷凝式烟气余热回收技术有效提高工业加热炉、燃气燃油锅炉热效率，节省大量的燃料，产生重大的节能效益；其中换热器，目前广泛的适用翅片管换热器，通过翅片可以扩大散热面积，增强换热效果，但是翅片管的换热器类型、形状、以及翅片管参数的设定都影响者散热效果的好坏，而且目前在能源危机的情况下，急需要节约能源，满足社会的可持续发展，因此需要开发一种新的翅片管，同时需要将翅片管的结构进行优化，使其达到换热效率最大化，以节约能源，达到环保节能的目的；为了缩短了加热炉管对流段的流程，需要提高炉管内对流传热性能，因此需要一种新的换热器来解决以上技术问题。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种具有涡流发生装置、节约了管材，提高了热效率，节省了大量燃料的内翅片管换热器，解决了以上技术问题。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种内翅片管换热器，包括换热外管；所述的换热外管内壁上设置有内翅片；其特征在于：所述的换热外管内壁上还设置有涡流发生装置；所述的内翅片连接在中心轴上；所述的中心轴与内翅片和换热外管之间形成换热空腔；所述的换热空腔包括4个换热腔，分别为第一换热腔、第二换热腔、第三换热腔和第四换热腔。

作为优选的技术方案：所述的涡流发生装置由六组微叶片组件组成；所述的微叶片组件在换热外管内壁圆周方向上同心均布或者错开均布。

作为优选的技术方案：所述的微叶片组件之间形成第一锥形口；所述的第一锥形口大端设置在靠近内翅片出口处。

作为优选的技术方案：所述的微叶片组件包括第一微叶片和第二微叶片；所述的第一微叶片和第二微叶片之间形成第二锥形口；所述的第二锥形口小端设置在靠近内翅片出口处。

作为优选的技术方案：所述的第一微叶片和第二微叶片结构相同；所述的第一微叶片为三角形结构。

作为优选的技术方案：所述的三角形结构底部朝向内翅片出口处。

作为优选的技术方案：所述的微叶片组件上的尺寸a、b、c分别等于3.75h、0.625h、6.525h。

作为优选的技术方案：所述的涡流发生装置在换热外管内的分布尺寸d等于内翅片在换热外管内的分布尺寸e的一半。

作为优选的技术方案：所述的第一换热腔和第三换热腔结构相同；所述的第二换热腔和第四换热腔结构相同；所述的第一换热腔、第二换热腔、第三换热腔和第四换热腔之间为“十”字形分布。

作为优选的技术方案：所述的第一换热腔和第二换热腔为扇形结构；所述的第一换热腔的面积大于第二换热腔的面积。

本发明的有益效果是：一种内翅片管换热器，设置有涡流发生装置和换热空腔；所述的换热空腔内进行初步换热，换热空腔由4个换热腔组成，接触面积大，换热介质分布均匀；所述的涡流发生装置与换热空腔出口处形成对流，产生涡流，实现换热外管壁面、换热介质与主流介质之间的冷热流体的持续循环交换，增加了换热器的传热性能，提高了换热效率，节省了资源。

附图说明

图1为本发明第一实施例主视图；

图2为本发明第一实施例微叶片组件在换热外管内壁圆周方向上同心均布局部剖视图；

图3为本发明微叶片组件三维图；

图4为本发明第二实施例微叶片组件在换热外管内壁圆周方向上错开均布局部剖视图；

在图中：1.换热外管、2.内翅片、3.涡流发生装置、4.中心轴、5.换热空腔、501.第一换热腔、502.第二换热腔、503.第三换热腔、504.第四换热腔、301.微叶片组件、302.第一锥形口、303.第一微叶片、304.第二微叶片、305.第二锥形口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述；

在附图中：一种内翅片管换热器，包括换热外管1；所述的换热外管1内壁上设置有内翅片2；所述的换热外管1内壁上还设置有涡流发生装置3；所述的涡流发生装置3与换热空腔5出口处形成对流，产生涡流，实现换热外管壁面、换热介质与主流介质之间的冷热流体的交换，增加了换热器的传热性能；所述的内翅片2连接在中心轴4上；所述的中心轴4与内翅片2和换热外管1之间形成换热空腔5；所述的换热空腔5包括4个换热腔，分别为第一换热腔501、第二换热腔502、第三换热腔503和第四换热腔504，“十”字形分布，换热介质接触面积大，换热介质分布均匀，有利于涡流发生，提高了换热效率。

在图1中：第一实施例：所述的微叶片组件301在换热外管1内壁圆周方向上同心均布，与换热空腔5出口处形成对流，产生涡流，实现换热外管壁面、换热介质与主流介质之间的冷热流体的交换。

在图4中：第二实施例：所述的微叶片组件301在换热外管1内壁圆周方向上错开均布，与换热空腔5出口处以及错开位置处形成对流，产生涡流，实现换热外管壁面、换热介质与主流介质之间的冷热流体的交换。

在图1、图4中：所述的涡流发生装置3由六组微叶片组件301组成；所述的微叶片组件301之间形成第一锥形口302；所述的第一锥形口302大端设置在靠近内翅片2出口处；所述的微叶片组件301包括第一微叶片303和第二微叶片304；所述的第一微叶片303和第二微叶片304之间形成第二锥形口305；所述的第二锥形口305小端设置在靠近内翅片2出口处；所述的第一微叶片303和第二微叶片304结构相同；所述的第一微叶片303为三角形结构；所述的三角形结构底部朝向内翅片2出口处；所述的涡流发生装置3在换热外管1内的分布尺寸d等于内翅片2在换热外管1内的分布尺寸e的一半；所述的第一锥形口302和第二锥形口305大小口方向相反；所述的第一锥形口302的大口处，使得换热介质顺利进入，由小口处流出时受到挤压、阻挡，部分换热介质回流，形成涡流；所述的第二锥形口305小口处，换热介质流入，由于口小，在小口处受到挤压、阻挡，部分换热介质回流形成涡流，延长了换热介质的停留时间，使得换热外管1壁面、换热介质与主流介质之间的冷热流体持续的循环换热，与第一锥形口302配合，提高了换热效率。

在图3中：所述的微叶片组件301上的尺寸a、b、c分别等于3.75h、0.625h、6.525h，不同的使用工况，选择不同的规格。

在图1中：所述的第一换热腔501和第三换热腔503结构相同；所述的第二换热腔502和第四换热腔504结构相同；所述的第一换热腔501、第二换热腔502、第三换热腔503和第四换热腔504之间为“十”字形分布，接触面积大，换热介质分布均匀，提高了内翅片2的换热效率，由于是4个换热腔，换热空腔5出口处换热介质之间互相冲击，有利于在换热空腔5出口处、涡流发生装置3处形成涡流；所述的第一换热腔501和第二换热腔502为扇形结构；所述的第一换热腔501的面积大于第二换热腔502的面积，面积不同，换热介质的流速就不同，换热介质之间互相冲击，有利于在涡流发生装置3处形成涡流，使得换热外管1壁面、换热介质与主流介质之间的冷热流体持续的循环换热，提高了换热效率。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。