升级版螺旋螺纹管换热器
切向螺旋导流绕管式换热器简介
摘要：介绍一种新型切向螺旋导流绕管式换热器，设计采用完全逆流换热结构，使得换热平均温差Δtm达到**大值，设计壳体流体切向螺旋导流，提高壳体流体的流速，可使平均传热系数K增大，由传热方程：Q↑=K↑ F Δtm↑
体积小，换热量大，纯净饱和蒸汽冷凝换热系数为6000~15000W/㎡·℃。
是螺旋绕管式换热器的升级版。
关键词：逆流换热; 平均温差; 流速; 平均传热系数 ; 壳体螺旋流程
管壳绕管式换热器在工程中的应用，已经有120余年历史。1885年德国林德公司（lindeAG)**次在工业规模实现空气液化时采用绕管式换热器，也称为套管式或同心管式换热器。随后英国汉普逊公司也制成了空气液化器，所用的换热器是将多层管子绕在一个中心筒上。经典绕管式换热器叫做吉奥克-汉普逊（Giauque-Hanmson)。如图所示：
管式热交换器发展过程：沉浸式热交换器→喷淋式热交换器→套管式热交换器→列管式热交换器→螺旋绕管式热交换器。（从图中可看出螺旋螺纹管式或缠绕管式换热器主要以错流式热交换为主）
切向螺旋导流绕管式换热器简介：
一 、类型：管壳式换热器 品牌：陶内德机械 传热方式：间壁式换热
我公司自行研制生产切向螺旋导流绕管式换热器，是目前螺旋螺纹管（和缠绕管）式换热器的升级版→完全逆流换热，螺旋导流，平均温差值**大，平均传热系数高，是**新型换热器之一，国内**创，技术自主，完全国产。拥有**专利，**专利号201220576321.2。以适应不同工况，可为用户提供优秀的解决方案，切向螺旋导流绕管式换热器制作精良、换热效率高、性能可靠、应用广泛、安装方便、外形美观、体积小、无噪音，寿命长，是**优秀的管壳式换热器之一。
切向螺旋导流绕管式换热器壳体选用304不锈钢，不考虑腐蚀余量，使重量大大减轻，换热管选用316L优质不锈钢（具有良好耐蚀及耐晶间腐蚀性能的微碳不锈耐酸钢，可用于化学工业、化肥工业、化纤工业重要耐蚀材料）。设计理念：逆流换热，螺旋导流，换热管在壳内螺旋缠绕流程长，是壳体长度的4～8倍，气态介质在换热管束中停留更长时间，冷凝更加充分，相变效果好。壳程采用切向进入和流出，减小流体阻力可以增加流体在管外空间的旋转流速，以提高换热器壳程的传热膜系数，流体流速一般在3m/s～6m/s。壳程采用发明专利切向螺旋导流，使壳程流体流程长度是壳体长度的2～4倍，可用于液-液换热，管与管之间间隙1～2mm,增强了流体的湍流效果，换热无死角，使流体均参与换热过程，在汽-水冷凝换热中，其换热系数**高可达6000～15000W/m2•℃。
二、特点：
1、设计理念：逆流换热，逆流换热在过去的设备中，只有在套管式或螺旋板式这一类热交换器中才能实现。在流体的进出口温度相同的条件下，以逆流的平均温差**大，顺流的平均温差**小，其他各种流动方式的平均温差均介于顺流和逆流之间。因此，在逆流时可减小所需的传热面，或者在传热面相同时，逆流可传递较多的热量。混流或错流的选择不是完全从热工角度出发，更多的是由结构所决定。现有螺旋螺纹管（缠绕管）式换热器，换热部分60~70%是在混流和错流的流动方式中进行换热的，所以其平均温差在顺流和逆流之间的，而切向螺旋导流绕管式换热器，完全实现了逆流换热，使得平均温差达到**大。
2、切向螺旋导流绕管式换热器，比现有螺旋螺纹管（缠绕管）式换热器优势是：提高流速：由壳体通过截面积大变为通过截面积小，是原壳体截面积的1/3，流速可提高2～3倍。因在流量一定的情况下，流速与管径的平方成反比。换热系数与流速成正比。纯净饱和蒸汽冷凝换热系数为6000~15000W/㎡·℃。
根据传热方程式：Q=KFΔtm
特点1：完全逆流换热平均温差Δtm↑可达到**大值；
特点2：切向螺旋导流方式可使壳程流速提高1.5~2倍，平均传热系数K↑值就会增大。所以传热方程式：Q↑=K↑ F Δtm↑
因此，在逆流换热时拉大了冷-热两者换热温差可减小所需的传热面，或者在传热面相同时，逆流可传递较多的热量；流速提高相当于室内加了电风扇把人体热量带走，传热系数提高使人感到凉爽。
3、切向螺旋导流绕管式换热器，比现有螺旋螺纹管（缠绕管）式换热器优势是： 加长壳程换热流程：由壳体流体直线流变为壳体连续螺旋流，使换热壳流程加长2～3倍。可用于液-液换热工况。
三、市场优势：
1、与市面上的管壳式和板式换热器，相变汽水换热在技术上有明显优势，与现有螺旋螺纹管（缠绕管）换热器，其流速更高，换热效率更强，且壳流程是原有的2～3倍，冷却水用量少，可用液-液换热工况，其体积更小。
2、国内**创，**新型换热设备之一，技术自主，拥有**专利，完全国产。产品价格与市场的双纹管换热器基本持平，与国外绕管式产品相比价格低有明显优势。