一种嵌套管式石墨烯换热器制造技术

本实用涉及一种嵌套管式石墨烯换热器，包括热源内管、套接在热源内管上的冷源外管以及转管接头，环绕所述冷源外管的内壁面四周嵌套弧形散热导流组件，所述弧形散热导流组件包括弧形衬层以及插接在弧形衬层表面、呈交错分布的导流柱阵列，在所述热源内管的表面均匀涂覆水性石墨烯涂层，所述水性石墨烯涂层上包覆水性环氧树脂层；本技术的有益效果为：弧形散热导流组件的设置使冷源外管内底层冷却液形成绕流，增强冷却液各液层间的换流效果，进而提升换热效率；水性石墨烯涂层可增强热源内管管壁的散热效果，同时在其表面涂覆水性环氧树脂层可有效延长水性石墨烯涂层的使用寿命以及提升管壁附着效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及换热器，具体来说是涉及一种嵌套管式石墨烯换热器。

技术介绍

1、管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动（或同向）以达到换热的效果。现有的管式换热器冷媒介质在外管流动过程中往往因压力过低导致流动性较差，致使换热效率较低；同时热量在由内管传至外管过程中，热传递效率较差，尤其是在管壁结垢后热量传递受阻，产品维护较难致使使用寿命缩短。

技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决上述所存在的缺陷，提供一种可有效提升换热效率的嵌套管式石墨烯换热器。

2、为实现上述目的，本技术的技术方案如下：

3、一种嵌套管式石墨烯换热器，包括热源内管、套接在热源内管上的冷源外管以及转管接头，其特征在于：环绕所述冷源外管的内壁面四周嵌套弧形散热导流组件，所述弧形散热导流组件包括弧形衬层以及插接在弧形衬层表面、呈交错分布的导流柱阵列，在所述热源内管的表面均匀涂覆水性石墨烯涂层，所述水性石墨烯涂层上包覆水性环氧树脂层。

4、进一步，水性石墨烯涂层由物理法制备的石墨烯浆料以及水系分散剂制备而成，其中水系分散剂可以是聚乙烯吡络烷酮、聚山梨醇80、无水乙醇、胆酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇中的一种或多种组合物。

5、作为优选的技术方案，所述弧形衬层的一端接设柔性接头，所述柔性接头与转管接头一端配合连接。

6、进一步，柔性接头与转管接头采用可拆卸连接方式，多个热源内管之间通过转管接头拼接。

7、作为优选的技术方案，所述导流柱阵列由若干组长度不同的导流柱组成，各所述导流柱的长度等于热源内管与冷源外管之间截面宽度的四分之一至四分之三。

8、作为优选的技术方案，在所述导流柱上纵向分布有多个漏液孔，各所述漏液孔的孔径在接近热源内管外壁面端依次减小，其中漏液孔的最小孔径为0.2cm-0.8cm、最大孔径为1cm-3cm。

9、进一步，因导流柱底部漏液孔的孔径小于上端漏液孔孔径、且各导流柱阵列之间交错分布，冷源外管内冷却液流经导流柱时形成绕流，各液层间的换流效果得到增强。

10、作为优选的技术方案，所述弧形衬层表面开有若干个与导流柱配合连接的弧形卡槽，所述导流柱与弧形卡槽之间通过卡帽可拆卸连接，所述导流柱与弧形衬层接触端的端角倾斜度为20°-35°。

11、作为优选的技术方案，所述水性石墨烯涂层的厚度为50μm-100μm，水性环氧树脂层的厚度为80-120μm。

12、本技术的有益效果为：1、弧形散热导流组件的设置使冷源外管内底层冷却液形成绕流，增强冷却液各液层间的换流效果，进而提升换热效率。2、水性石墨烯涂层可增强热源内管管壁的散热效果，同时在其表面涂覆水性环氧树脂层可有效延长水性石墨烯涂层的使用寿命以及提升管壁附着效果。

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【技术保护点】

1.一种嵌套管式石墨烯换热器，包括热源内管、套接在热源内管上的冷源外管以及转管接头，其特征在于：环绕所述冷源外管的内壁面四周嵌套弧形散热导流组件，所述弧形散热导流组件包括弧形衬层以及插接在弧形衬层表面、呈交错分布的导流柱阵列，在所述热源内管的表面均匀涂覆水性石墨烯涂层，所述水性石墨烯涂层上包覆水性环氧树脂层。

2.根据权利要求1所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：所述弧形衬层的一端接设柔性接头，所述柔性接头与转管接头一端配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：所述导流柱阵列由若干组长度不同的导流柱组成，各所述导流柱的长度等于热源内管与冷源外管之间截面宽度的四分之一至四分之三。

4.根据权利要求3所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：在所述导流柱上纵向分布有多个漏液孔，各所述漏液孔的孔径在接近热源内管外壁面端依次减小，其中漏液孔的最小孔径为0.2cm-0.8cm、最大孔径为1cm-3cm。

5.根据权利要求1所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：所述弧形衬层表面开有若干个与导流柱配合连接的弧形卡槽，所述导流柱与弧形卡槽之间通过卡帽可拆卸连接，所述导流柱与弧形衬层接触端的端角倾斜度为20°-35°。

6.根据权利要求1所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：所述水性石墨烯涂层的厚度为50μm-100μm，水性环氧树脂层的厚度为80-120μm。

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【技术特征摘要】

1.一种嵌套管式石墨烯换热器，包括热源内管、套接在热源内管上的冷源外管以及转管接头，其特征在于：环绕所述冷源外管的内壁面四周嵌套弧形散热导流组件，所述弧形散热导流组件包括弧形衬层以及插接在弧形衬层表面、呈交错分布的导流柱阵列，在所述热源内管的表面均匀涂覆水性石墨烯涂层，所述水性石墨烯涂层上包覆水性环氧树脂层。

2.根据权利要求1所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：所述弧形衬层的一端接设柔性接头，所述柔性接头与转管接头一端配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种嵌套管式石墨烯换热器，其特征在于：所述导流柱阵列由若干组长度不同的导流柱组成，各所述导流柱的长度等于热源内管与冷源外管之间截面宽度的四分之一至...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦军，安晓君，周超，王自枭，周淑艳，
申请(专利权)人：宁夏墨工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：