空心环支撑缩放管
一、原理及特点
1、原理
空心环支撑缩放管换热器是以缩放管为传热元件,折流板采用空心环式支撑结构形成的一种新型换热器。该换热器的缩放管经轧制而成,轧制后在管的轴向形成了有规律的扩张段和收缩段。与光滑管相比,在轴向流场方向,流体局部(缩段或放段)的流速和压力形成周期性变化,使横向湍动增强,因而可以在较小的Re数下进入湍流状态(湍流状态下,同一介质间的热交换能力增强,介质均温性增加,换热管两侧表面介质温差加大,使换热速度加快。);另外,在每一波节的转换处,由于流体速度和方向发生改变因而形成局部湍流,减少了边界滞留底层的厚度,增大了膜传热系数,提高了换热能力。空心环管支撑方式将支撑板的管桥变成壳程介质的流通通道,变普通的横向折流为纵向流,这种流动方式,流体的形体阻力非常小,可使绝大部分流体的压降作用在强化传热管的粗糙传热界面上,用于促进界面上的对流传热,可充分发挥强化管的传热强化作用,及有效地避免了各类壳程支撑物对流体形体阻力的不利影响,在低流阻条件下获得高的传热性能。
板式换热器的换热板片的材料为SUS304,316L;钛材;HC276等,厚度从0.45-0.8mm(以0.6mm为常见)。而板片的刚度是指板式换热器板片按照要求组装后,在固定夹紧板和活动夹紧板的夹紧作用下,抵抗两侧不同压力的介质作用而变形的能力。
在正常工作状态下,板片除了要有足够的强度外,还需要有一定的刚度,以控制板片的变形过程,使得换热介质在板片通道内液层厚度均匀,保证换热效率。
沸腾放热系数
对于与油五溶的制冷剂,如R12,油的影响可以提高沸腾放热系数,在R22中油的浓度在3~5%范围内,沸腾放热系数随油浓度的增加而增大,超过5%时,沸腾放热系数又降低。这种影响可用制冷剂-油混合物的表面张力降低,使更多的汽化起作用来加以解释。油浓度高时制冷剂中油的影响可以忽略,此时混合物粘度加大将起主导作用。
遗憾的是:预测沸腾放热系数是很困难的(>9%的误差)。
幸运的是:上述的机理在工业,尤其在制冷蒸发器中起着次要作用。
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