具有分形结构的管壳式换热器

摘要

本发明提供一种具有分形结构的管壳式换热器，包括：壳体、壳程流体进口、壳程流体出口及换热管束；壳程流体进口及壳程流体出口均与壳体的内部相连通；换热管束位于壳体内，且换热管束呈DNA式多螺旋结构。整个换热管束呈DNA分子螺旋结构，可以有效地引导壳程流体沿螺旋路径流动；在压降损失很少的情况下强化了壳程的场协同性，并且消除了壳程的流动死区。

主权项

一种具有分形结构的管壳式换热器，其特征在于，所述具有分形结构的管壳式换热器包括：壳体、壳程流体进口、壳程流体出口及换热管束；所述壳程流体进口及所述壳程流体出口均与所述壳体的内部相连通；所述换热管束位于所述壳体内，且所述换热管束呈DNA式多螺旋结构；所述换热管束包括：入流管道、若干个换热管束单元及若干个支连通管道；所述入流管道自所述壳体的一端沿所述壳体的轴线通入所述壳体内并延伸至所述壳体内的另一端附近；所述换热管束单元位于所述入流管道外围，且沿所述壳体的轴线呈立体螺旋式分布；所述换热管束单元包括两层H型n级分形换热管及2ⁿ个异化连接管道，其中，n为大于1的奇数；所述H型n级分形换热管为平面分形结构管道；所述异化连接管道为空间螺旋中空叶片，所述异化连接管道将两层所述H型n级分形换热管在末级分支管道的两个末端相连接，且所述异化连接管道的两个平面端分别位于所连接的所述H型n级分形换热管所在的平面内；所述支连通管道位于所述入流管道与所述换热管束单元之间及相邻的所述换热管束单元之间，适于连接所述入流管道与所述换热管束单元及连接相邻的所述换热管束单元。