一種高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)及高溫冷卻器 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本發(fā)明涉及冷卻器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)。 背景技術(shù) [0002] 高溫冷卻器是電弧風(fēng)洞中最重要的熱交換系統(tǒng)，目前，常規(guī)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)冷卻器通常采用單一型式的等管徑管束布置方式，但是對(duì)于高溫冷卻器而言，該布置方式顯然不能適用。主要原因有：一是電弧風(fēng)洞高溫氣體最高焓值可達(dá)到30MJ/kg(溫度可超過(guò)6000K)，對(duì)前級(jí)管束(靠近擴(kuò)壓器出口位置)需要特別設(shè)計(jì)以防止冷卻管束過(guò)熱失效；二是采用現(xiàn)有的管束布置方案在實(shí)現(xiàn)冷卻器總傳熱面積的條件下，不容易做到各級(jí)冷卻器換熱分配均勻，總換熱效率最高；三是在電弧風(fēng)洞設(shè)備布局中，高溫冷卻器的安裝空間的限制，現(xiàn)有管束布置方式并不能保證完全實(shí)現(xiàn)總傳熱面積的布置；四是電弧風(fēng)洞的啟動(dòng)與運(yùn)行對(duì)冷卻器的壓降有特殊要求，但現(xiàn)有管束布置方式為保證總傳熱面積，會(huì)采的過(guò)密管束布置，從而會(huì)影響電弧風(fēng)洞的正常啟動(dòng)和運(yùn)行。 發(fā)明內(nèi)容 [0003] (一)要解決的技術(shù)問(wèn)題 [0004] 本發(fā)明的目的是提供一種高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)，以解決上述中至少一個(gè)問(wèn)題。 [0005] (二)技術(shù)方案 [0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)換熱段，所述多個(gè)換熱段根據(jù)接觸高焓氣體的先后順序依次為第一換熱段至第N換熱段，在所述第一換熱段至第N換熱段中，每個(gè)所述換熱段包括一換熱段殼體，在所述換熱段殼體內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)換熱管束部，相鄰的所述換熱段通過(guò)各自的換熱段殼體連接固定，每個(gè)所述換熱部均為橫掠叉排管束結(jié)構(gòu)； [0007] 多個(gè)換熱段殼體根據(jù)接觸高焓氣體的先后順序依次為第一換熱段殼體至第N換熱段殼體； [0008] 多個(gè)換熱管束部根據(jù)接觸高焓氣體的先后順序依次為第一換熱束部至第M換熱管束部，M≥N； [0009] 其中，所述第一換熱管束部至第m換熱管束部的換熱管為光管，且直徑依次減小，所述第m+1換熱管束部至第M換熱管束部的換熱管均為翅片管，且所述翅片管的基管直徑不大于所述第m+1換熱管束部的換熱管直徑。 [0010] 優(yōu)選地，每個(gè)所述換熱段殼體的端面設(shè)有法蘭，相鄰的兩個(gè)所述換熱段殼體通過(guò)法蘭連接。 [0011] 優(yōu)選地，每個(gè)所述換熱段殼體的外側(cè)均設(shè)有支撐座。 [0012] 優(yōu)選地，所述第一換熱管束部至第m換熱管束部的管束布置密度依次增加。 [0013] 優(yōu)選地，包括四個(gè)換熱段，根據(jù)接觸高焓氣體的先后順序依次為第一換熱段、第二換熱段、第三換熱段和第四換熱段； [0014] 其中，所述第一換熱段內(nèi)設(shè)有兩個(gè)換熱管束部，所述第二換熱段和第三換熱段內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)換熱管束部，所述四換熱段內(nèi)設(shè)有兩個(gè)換熱管束部，根據(jù)接觸高焓氣體的先后順序依次為第一換熱管束部、第二換熱管束部、第三換熱管束部、第四換熱管束部、第五換熱管束部和第六換熱管束部； [0015] 所述第一換熱管束部至第三換熱管束部的換熱管為光管，且直徑依次減小，所述第四換熱管束部至第六換熱管束部的換熱管均為翅片管，且所述翅片管的基管直徑不大于所述第三換熱管束部的換熱管直徑。 [0016] 本發(fā)明還提供了一種高溫冷卻器，包括上述任一種所述的高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)。 [0017] (三)有益效果 [0018] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)通過(guò)不同管徑的換熱管束部以及與翅片管組成的管束部組合串聯(lián)布置，既有利于防止高焓氣流引起的換熱管過(guò)熱失效，又有利于實(shí)現(xiàn)各級(jí)熱負(fù)荷的均勻分配，同時(shí)在有限空間范圍內(nèi)獲得最大傳熱面積布置，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 [0019] 另外，高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)通過(guò)分段組合的結(jié)構(gòu)，不但方便組裝維護(hù)，而且可以根據(jù)需要將不同數(shù)量的具有不同管徑的換熱管束部的換熱段與不同數(shù)量的具有翅片換熱管的換熱段進(jìn)行組合，有利于提高換熱效率，在保證換熱的前提下，能夠避免管束布置過(guò)密，減小壓降。 [0020] 進(jìn)一步地，高溫冷卻器管束結(jié)構(gòu)不會(huì)影響擴(kuò)壓器的性能和冷卻器內(nèi)部的流動(dòng)與傳熱，提高了電弧風(fēng)洞設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，并且適用于大溫差條件下各種型式的管式叉排冷卻器管束支撐裝置的過(guò)熱防護(hù)。 附圖說(shuō)明 [0021] 本發(fā)明附圖僅僅為說(shuō)明目的提供，圖中各部件的比例與數(shù)量不一定與實(shí)際產(chǎn)品一致。 [0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中高溫冷卻器的管束結(jié)構(gòu)示意圖； [0023] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中換熱管束部的布置示意圖。 [0024] 圖中：1：第一換熱段；11：第一換熱段殼體；12：第一換熱管束部；13：第二換熱管束部；2：第二換熱段殼體；21：第二換熱段殼體；22：第三換熱管束部；3：第三換熱段；31：第三換熱段殼體；32：第四換熱管束部；4：第四換熱段；41：第四換熱段殼體；42：第五換熱管束部；43：第六換熱管束部；5：法蘭；6：支撐座。 具體實(shí)施方式