【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及熱交換設備，具體涉及一種高效節能波節管式換熱器及換熱方法。
技術介紹
1、管式換熱器包括換熱管以及設置在換熱管內外側的第一換熱流體和第二換熱流體，第一換熱流體和第二換熱流體具有溫差從而實現熱交換。第一換熱流體通常采用蒸汽或熱水，第二換熱流體通常采用冷水。
2、傳統技術中的換熱管通常采用光管，第一換熱流體在光管內呈層流狀進行流動，由于第一換熱流體外邊緣位置的分子（例如氣體分子、水分子等）已經與換熱管和第二換熱流體發生熱交換并呈現低溫狀態，而中心位置的分子（例如氣體分子、水分子等）未與換熱管和第二換熱流體發生熱交換并呈現高溫狀態，即臨近換熱管內外側壁位置的換熱流體的溫差減小，引起換熱不均，最終使整體的換熱效率降低。
技術實現思路
1、為了克服上述
技術介紹
中存在的“傳統管式換熱器由于層流現象導致換熱效率降低”的問題，本專利技術提供了一種高效節能波節管式換熱器及換熱方法。
2、本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案是：
3、一種高效節能波節管式換熱器，包括外殼、換熱管、內擾流組件和外擾流組件；所述外殼內腔中部設有第一腔體，所述換熱管橫置安裝在所述第一腔體內；所述換熱管內外兩側分別設有第一換熱流體和第二換熱流體；所述換熱管包括若干波節管和若干連接管，所述波節管和所述連接管交替串聯；所述內擾流組件包括同軸設置的且旋向相反的第一葉輪和第二葉輪；所述第一葉輪和所述第二葉輪在所述第一換熱流體的沖擊下異向轉動并擾亂所述第一換熱流體的層流；所述內擾流
4、作為本專利技術的進一步優化方案，所述第一葉輪的直徑為所述第二葉輪直徑的1.3～2.2倍。
5、作為本專利技術的進一步優化方案，所述內擾流組件還包括安裝框架，所述第一葉輪和所述第二葉輪分別通過轉軸轉動安裝在所述安裝框架的兩側。
6、作為本專利技術的進一步優化方案，所述安裝框架安裝在所述連接管內壁位置；所述連接管包括相互扣合的第一弧板和第二弧板，所述第一弧板內壁設有用于卡合所述安裝框架下邊緣的第一卡槽，所述第二弧板內壁設有用于卡合所述安裝框架上邊緣的第二卡槽。
7、作為本專利技術的進一步優化方案，所述第一弧板和所述第二弧板的扣合位置密封連接。
8、作為本專利技術的進一步優化方案，所述外殼內部左右兩側分別立置安裝有第一支撐板和第三支撐板；所述換熱管還包括能夠縱向彎曲并回彈的若干彈性軟管，所述波節管與所述第一支撐板之間通過所述彈性軟管連接，所述波節管與所述第三支撐板之間通過所述彈性軟管連接。
9、作為本專利技術的進一步優化方案，所述彈性軟管的截面呈橢圓形，所述彈性軟管的橫向直徑為縱向直徑的1.5～2.5倍。
10、作為本專利技術的進一步優化方案，所述外殼內設有與所述第一支撐板垂直設置的第二支撐板，所述第二支撐板上下兩側分別設有第二腔體和第三腔體；所述換熱管設有兩組且一上一下設置，所述第二腔體與上方位置的所述換熱管連通，所述第三腔體與下方設置的所述換熱管連通；
11、所述第三支撐板側壁設有隔離殼體，所述隔離殼體內外兩側分別設有第四腔體和第五腔體，所述換熱管與所述第四腔體連通，所述第五腔體內設有保溫層。
12、作為本專利技術的進一步優化方案，所述隔板側壁靠近所述讓位間隙的一端設有攪拌桿。
13、一種高效節能的換熱方法，利用高效節能波節管式換熱器進行換熱，包括以下內容：將所述第一換熱流體注入所述換熱管，使所述第一換熱流體在所述波節管和所述內擾流組件的擾動作用下以湍流的形式與所述換熱管內壁接觸；所述第一葉輪和所述第二葉輪在所述第一換熱流體的沖擊下異向轉動并擾亂所述第一換熱流體的層流；所述配重塊轉動過程中引起所述換熱管和所述隔板的振動，一方面增加所述換熱管表面位置處和所述隔板表面位置處的所述第二換熱流體的流動性，另一方面不斷改變讓位間隙的高度并引起所述攪拌桿的振動，以增加遲滯區域內的所述第二換熱流體的流動性。
14、綜上所述，本專利技術的有益之處在于：
15、（1）波節管具有凹凸狀的側壁以及大小不一的內腔直徑，第一換熱流體流經波節管時層流被破壞而形成湍流，使第一換熱流體中心位置的高溫分子能夠接觸換熱管并與之發生熱交換，從而提高換熱效率。
16、（2）第一葉輪和第二葉輪利用第一換熱流體的動能進行驅動，無需外界電源的引入，從而降低能耗。
17、（3）本專利技術提供的雙葉輪反向的攪動形式能夠提供混亂度更高的湍流，從而具有更好的混勻效果，以提高熱交換效率。
18、（4）配重塊轉動時能夠帶動隔板縱向振動。隔板靠近外殼時，讓位間隙的截面和容積減小，將第二換熱流體從讓位間隙兩側擠出；隔板遠離外殼時，讓位間隙的截面和容積增大，將第二換熱流體從兩側吸入讓位間隙；受主流影響，原遲滯區域內的第二換熱流體能經讓位間隙匯入主流，即遲滯區域內的低溫分子匯入主流能夠使主流的溫度降低，即第一換熱流體和第二換熱流體的溫差增加，換熱效率提高，避免熱交換盲區的出現。
19、（5）隔板振動帶動攪拌桿振動，從而攪動遲滯區域內的第二換熱流體，使遲滯區域內的第二換熱流體能夠擴散至右側的主流或加速流動至左側的主流，從而避免熱交換盲區的出現，提高換熱效率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種高效節能波節管式換熱器，其特征在于：包括外殼（1）、換熱管（2）、內擾流組件（3）和外擾流組件（4）；所述外殼（1）內腔中部設有第一腔體（101），所述換熱管（2）橫置安裝在所述第一腔體（101）內；所述換熱管（2）內外兩側分別設有第一換熱流體和第二換熱流體；
2.根據權利要求1所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述第一葉輪（31）的直徑為所述第二葉輪（32）直徑的1.3～2.2倍。
3.根據權利要求2所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述內擾流組件（3）還包括安裝框架（33），所述第一葉輪（31）和所述第二葉輪（32）分別通過轉軸轉動安裝在所述安裝框架（33）的兩側。
4.根據權利要求3所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述安裝框架（33）安裝在所述連接管（22）內壁位置；所述連接管（22）包括相互扣合的第一弧板（221）和第二弧板（222），所述第一弧板（221）內壁設有用于卡合所述安裝框架（33）下邊緣的第一卡槽（2211），所述第二弧板（222）內壁設有用于卡合所述安裝框架（33）上邊緣的第二卡槽（222
5.根據權利要求4所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述第一弧板（221）和所述第二弧板（222）的扣合位置密封連接。
6.根據權利要求5所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述外殼（1）內部左右兩側分別立置安裝有第一支撐板（11）和第三支撐板（13）；所述換熱管（2）還包括能夠縱向彎曲并回彈的若干彈性軟管（23），所述波節管（21）與所述第一支撐板（11）之間通過所述彈性軟管（23）連接，所述波節管（21）與所述第三支撐板（13）之間通過所述彈性軟管（23）連接。
7.根據權利要求6所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述彈性軟管（23）的截面呈橢圓形，所述彈性軟管（23）的橫向直徑為縱向直徑的1.5～2.5倍。
8.根據權利要求7所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述外殼（1）內設有與所述第一支撐板（11）垂直設置的第二支撐板（12），所述第二支撐板（12）上下兩側分別設有第二腔體（102）和第三腔體（103）；所述換熱管（2）設有兩組且一上一下設置，所述第二腔體（102）與上方位置的所述換熱管（2）連通，所述第三腔體（103）與下方設置的所述換熱管（2）連通；
9.根據權利要求8所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述隔板（41）側壁靠近所述讓位間隙（402）的一端設有攪拌桿（42）。
10.一種高效節能的換熱方法，其特征在于，利用權利要求9所述的高效節能波節管式換熱器進行換熱，包括以下內容：
...【技術特征摘要】
1.一種高效節能波節管式換熱器，其特征在于：包括外殼（1）、換熱管（2）、內擾流組件（3）和外擾流組件（4）；所述外殼（1）內腔中部設有第一腔體（101），所述換熱管（2）橫置安裝在所述第一腔體（101）內；所述換熱管（2）內外兩側分別設有第一換熱流體和第二換熱流體；
2.根據權利要求1所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述第一葉輪（31）的直徑為所述第二葉輪（32）直徑的1.3～2.2倍。
3.根據權利要求2所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述內擾流組件（3）還包括安裝框架（33），所述第一葉輪（31）和所述第二葉輪（32）分別通過轉軸轉動安裝在所述安裝框架（33）的兩側。
4.根據權利要求3所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述安裝框架（33）安裝在所述連接管（22）內壁位置；所述連接管（22）包括相互扣合的第一弧板（221）和第二弧板（222），所述第一弧板（221）內壁設有用于卡合所述安裝框架（33）下邊緣的第一卡槽（2211），所述第二弧板（222）內壁設有用于卡合所述安裝框架（33）上邊緣的第二卡槽（2221）。
5.根據權利要求4所述的高效節能波節管式換熱器，其特征在于：所述第一弧板（221）和所述第二弧板（222）的扣合位置密封連接。
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范作武，王恩慶，王風馳，邊榮江，
申請(專利權)人：山東普利龍壓力容器有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。