CN105806136A - 一种翅片及一种板翅式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种翅片，包括翅片本体，所述翅片本体具有翅片面，该翅片面的延伸方向与流体的前进方向所成的夹角大于零度，所述翅片面为倾斜状，在所述流体的前进方向上，所述翅片面的顶部位于所述翅片面的底部的前方。在流体流经翅片通道时，部分流体在碰触到倾斜的翅片面后，会产生分速度，两个分速度在两个翅片面之间相遇后会形成涡流，形成的涡流延长了流体与翅片本体的接触时间，从而提高了流体与翅片本体的换热能力，提高了板翅式换热器的换热效率。本发明还公开了一种具有上述翅片的板翅式换热器。

Description

一种翅片及一种板翅式换热器
技术领域
本发明涉及换热技术领域，更具体地说，涉及一种翅片及一种板翅式换热器。
背景技术
板翅式换热器通常由隔板、翅片、封条以及导流片组成，在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道。流体流经通道时，流体主要与翅片和隔板发生热交换。在现有的板翅式换热器中，流体与翅片的换热能力不足，从而导致板翅式换热器的换热效率较低。
因此，如何提高流体与翅片的换热能力，从而来提高板翅式换热器的换热效率，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种翅片，该翅片自身的特殊结构能够延长流体与翅片的接触时间，从而来提高流体与翅片的换热能力，提高板翅式换热器的换热效率。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种翅片，包括翅片本体，所述翅片本体具有翅片面，该翅片面的延伸方向与流体的前进方向所成的夹角大于零度，所述翅片面为倾斜状，在所述流体的前进方向上，所述翅片面的顶部位于所述翅片面的底部的前方。
优选地，所述翅片面上设置有换热孔。
优选地，所述翅片本体为由波纹状翅片和梯形状翅片连接形成的组合式翅片本体。
优选地，所述波纹状翅片的波幅与所述梯形状翅片的波幅不相等。
优选地，所述波纹状翅片的波幅大于所述梯形状翅片的波幅
本发明还提供了一种板翅式换热器，包括多层翅片组，每层的所述翅片组包括若干翅片，所述翅片为上述所述的翅片。
优选地，相邻两层的所述翅片组同向布置。
优选地，所述翅片组中的翅片面的倾斜角为10°-80°。
优选地，相邻两层的所述翅片组逆向布置。
优选地，所述翅片组的翅片面的倾斜角为30°-60°。
从上述技术方案可以看出，气流的总体运动方式为曲线式前进，本发明中的翅片的翅片面为倾斜状，且翅片面的顶部向着流体前进的方向倾斜，或者说翅片面的顶部位于底部的前方。这样，在流体流经翅片通道时，部分流体在碰触到倾斜的翅片面后，会产生分速度，一个为V2′，V2′会绕过翅片面的侧部，进入两个翅片面之间，另一个为V1′，V1′沿着翅片面的倾斜方向，越过翅片面的顶部后进入两个翅片面之间。V1′和V2′在两个翅片面之间相遇后形成涡流，之后在随后的流体的推动作用下，继续做曲线运动。形成的涡流延长了流体与翅片本体的接触时间，从而提高了流体与翅片本体的换热能力，提高了板翅式换热器的换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一具体实施例提供的翅片本体的结构示意图；
图2为本发明一具体实施例提供的相邻两层翅片组同向布置的结构示意图；
图3为本发明一具体实施例提供的相邻两层翅片组逆向布置的结构示意图。
其中，1为波纹状翅片、2为梯形状翅片、3为翅片面、31为翅片面的顶部、32为翅片面的底部、10为上层翅片组、20为下层翅片组。V0为流体的总体速度，V0′为部分流体的速度、V1′为沿着翅片面倾斜面的分速度、V2′为绕过翅片面侧部的分速度。
具体实施方式
本发明提供了一种翅片，该翅片自身的特殊结构能够延长流体与翅片的接触时间，从而来提高流体与翅片的换热能力，提高板翅式换热器的换热效率。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1-图3，在本发明一具体实施例中，翅片包括翅片本体，该翅片本体具有翅片面3，该翅片面3的延伸方向与流体的前进方向所成的夹角大于零度。即流体在通道内流动时，会碰触到翅片面3，这样流体的前进方式才能被迫变为曲线式。流体在作曲线式运动时与翅片本体的接触时间要比在作直线式运动时的接触时间长。特别地，本发明中的翅片面3为倾斜状，在流体的前进方向上，翅片面3的顶部31相对于底部32向前倾斜，或者说，翅片面3的顶部31位于翅片面3的底部32的前方。
气流的总体运动方式为曲线式前进，本实施例中的翅片的翅片面3为倾斜状，且翅片面3的顶部31向着流体前进的方向倾斜，或者说翅片面3的顶部31位于底部32的前方。这样，在流体流经翅片通道时，部分流体在碰触到倾斜的翅片面3后，会产生分速度，一个为V2′，V2′会绕过翅片面3的侧部，进入两个翅片面3之间，另一个为V1′，V1′沿着翅片面3的倾斜方向，越过翅片面3的顶部31后进入两个翅片面3之间。V1′和V2′在两个翅片面3之间相遇后形成涡流，之后在随后的流体的推动作用下，继续做曲线前进时运动。形成的涡流延长了流体与翅片本体的接触时间，从而提高了流体与翅片本体的换热能力，提高了板翅式换热器的换热效率。
为了进一步提高流体的换热效率，在本发明一具体实施例中，在翅片面3上开设了换热孔，这样利于位于不同通道内的流体之间的换热。
在本发明一具体实施例中，将上述中的翅片本体优选为组合式翅片本体。该组合式翅片本体由波纹状翅片1和梯形状翅片2连接组合而成，即每个翅片本体包括一个波纹状翅片1和一个梯形状翅片2，由于波纹状翅片1和梯形状翅片2的形状不同，这样就加强了流体运行时的曲折程度，从而提高了流体与翅片本体的接触时间，提高了换热效率。
为了进一步加强流体流动时的曲折程度，在本发明一具体实施例中，使波纹状翅片1的波幅与梯形状翅片2的波幅不等，即本发明中的翅片本体为不等波翅片本体。
更进一步地，可以使波纹状翅片1的波幅大于梯形状翅片2的波幅，这样可以获得较佳的换热效果。
本发明还提供了一种板翅式换热器，包括多层翅片组，每一层的翅片组包括若干翅片，若干翅片可以成行成列排布。特别地，该翅片为上述所述的翅片。上述翅片具有上述效果，具有上述翅片的板翅式换热器同样具有上述效果，故本文不再赘述。
在本发明一具体实施例中，相邻两层翅片组同向布置，请参考附图2，附图2中上层翅片组10中的波纹状翅片1的开口方向与下层翅片组20中的波纹状翅片1的开口方向一致，当然，上层翅片组10中的梯形状翅片2的开口方向与下层翅片组20中的梯形状翅片2的开口方向一致。
为了获得较佳的换热效果，在相邻两层翅片组同向布置时，翅片面3的倾斜角为10°-80°。
在本发明一具体实施例中，相邻两层翅片组逆向布置，请参考附图3，附图3中上层翅片组10中的波纹状翅片1的开口方向与下层翅片组20中的波纹状翅片1的开口方向相反，当然，上层翅片组10中的梯形状翅片2的开口方向与下层翅片组20中的梯形状翅片2的开口方向也相反。
为了获得较佳的换热效果，在相邻两层翅片组逆向布置时，翅片面3的倾斜角为30°-60°。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种翅片，包括翅片本体，所述翅片本体具有翅片面(3)，该翅片面(3)的延伸方向与流体的前进方向所成的夹角大于零度，其特征在于，所述翅片面(3)为倾斜状，在所述流体的前进方向上，所述翅片面(3)的顶部(31)位于所述翅片面(3)的底部(32)的前方。
2.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述翅片面(3)上设置有换热孔。
3.根据权利要求2所述的翅片，其特征在于，所述翅片本体为由波纹状翅片(1)和梯形状翅片(2)连接形成的组合式翅片本体。
4.根据权利要求3所述的翅片，其特征在于，所述波纹状翅片(1)的波幅与所述梯形状翅片(2)的波幅不相等。
5.根据权利要求4所述的翅片，其特征在于，所述波纹状翅片(1)的波幅大于所述梯形状翅片(2)的波幅。
6.一种板翅式换热器，包括多层翅片组，每层的所述翅片组包括若干翅片，其特征在于，所述翅片为如权利要求5所述的翅片。
7.根据权利要求6所述的板翅式换热器，其特征在于，相邻两层的所述翅片组同向布置。
8.根据权利要求7所述的板翅式换热器，其特征在于，所述翅片组中的翅片面的倾斜角为10°-80°。
9.根据权利要求6所述的板翅式换热器，其特征在于，相邻两层的所述翅片组逆向布置。
10.根据权利要求9所述的板翅式换热器，其特征在于，所述翅片组的翅片面的倾斜角为30°-60°。
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