CN108151573A - 一种圆环翅片换热管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种圆环翅片换热管，其包括换热管本体以及多组翅片，所述翅片为锥形翅片，所述锥形翅片插接在所述换热管上，所述换热管上均匀设置有多个与该锥形翅片相配合的锥形通孔，所述多组翅片外侧翅体的高度以及内侧翅体的高度呈周期性变化，其换热效率显著提高、扰流效果明显，且结构强度高。

Description

一种圆环翅片换热管
技术领域
本发明涉及一种换热管，特别是一种带翅片的圆环翅片换热管。
背景技术
翅片管是一种换热元件。是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积(或内表面积)，从而达到提高换热效率的目的，这样一种换热管。
中国专利申请号201220341059.3，申请日：2012年7月16日，授权公告日：2013年2月6日，申请公布号CN202721117U，公开了“高效热管旋翅散热器”，一种高效热管旋翅散热器，主要由基座、热管和螺旋翅片组成，热管一端固定在基座上，其特征是螺旋翅片底部具有一定宽度的折边，螺旋翅片通过其折边均匀地缠绕在热管表面上，基座和热管之间设置固定支架，固定支架一端连接在热管上，另一端固定在基座上；本实用新型的有益效果是结构简单，使用方便，螺旋翅片与热管接触面具有一定宽度的折边，从而将现有技术螺旋翅片与热管的线状接触改为面状接触，大大增加了螺旋翅片与热管之间的接触面积，提高了螺旋翅片的传热速率，大大改善了散热器的散热效果；同时设置固定支架，从而有效地解决了相邻间螺旋翅片接触导致外形扭曲的问题。
现有的圆环翅片换热管均是在换热管上面添加额外的换热翅片，换热翅片通过焊接或其他连接方式安装固定在换热管上，换热翅片均是均匀的布置在换热管上，故而当该圆环翅片换热管经过长时间的使用后，换热流体会逐渐在翅片表面或是换热管表面形成一层层流层，因此，其逐渐丧失了原有的扰流效果，或者说其扰流效果明显减弱，因而，经过一段时间的使用后，传统的圆环翅片换热管将会面临换热效率低、换热效果差的技术问题，因此，亟需要提供一种新的圆环翅片换热管，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷提出一种换热效率显著提高、扰流效果明显，且结构强度高的圆环翅片换热管。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种圆环翅片换热管，其包括换热管本体以及多组翅片，其特征在于，所述翅片为锥形翅片，所述锥形翅片插接在所述换热管上并穿透所述换热管，所述换热管上均匀设置有多个与该锥形翅片相配合的锥形通孔，每组所述锥形翅片在垂直于换热管轴线方向呈圆环形插接于所述换热管上，形成多个圆环翅片组，所述锥形翅片与换热管上的锥形通孔之间采用密封圈紧密连接；
所述锥形翅片的外表面设置有螺旋形的突起或是凹槽，从锥形翅片的底端螺旋向上直到顶端；
每一所述锥形翅片包括位于换热管外外侧翅体以及穿透于换热管内的内侧翅体，所述多组翅片外侧翅体的高度以及内侧翅体的高度呈周期性变化，且每根换热管上至少包括三个周期的变化，每个周期中相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管内的内侧翅体的高度由最高高度H依次等差递减，直至其高度为零，之后相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管内的内侧翅体的高度依次等差递增，直至其高度重新达到最高高度H；
每个周期中相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管外的外侧翅体的高度依次等差递增，直至其高度为最高高度H，之后相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管外的外侧翅体的高度由最高高度H依次等差递减，直至其高度为零。
具体的，每组所述翅片等间距的呈圆环形的插接在所述换热管上。
具体的，所述最高高度H为换热管直径D的1/3-2/3。
具体的，所述最高高度H为换热管直径D的1/2。
具体的，所述翅片为三棱锥形翅片或四棱锥形翅片。
具体的，所述翅片为铝制翅片或铜制翅片。
具体的，所述换热管为不锈钢管或石墨管或铝管。
综上所述，本发明的技术方案具有以下的有益效果：
1、翅片与换热管通过插接结合固定在一起，后再经过焊接或是胀接，其结合强度高，结构稳定。
2、翅片在换热管内的插入高度呈现周期性变化，先增大后减小或是先减小后增大，通过翅片在换热管内的插入高度的周期性变化能够避免传统翅片表面的层流流动，随时增强对管内换热流体的扰流，破坏层流层，提高换热效率。
3、翅片在换热管外的外翅高度呈现周期性变化，先增大后减小或是先减小后增大，通过翅片在换热管外的外翅高度的周期性变化能够避免传统翅片表面的层流流动，随时增强对管外换热流体的扰流，破坏层流层，提高换热效率。
4、所述翅片插接并穿透所述换热管，这与以往的管内和/或管外设置翅片有明显的区别，首先，该翅片一次成型，不需要分别在换热管内和/或管外安装翅片，减小了工艺成本以及劳动强度；其次，通过将翅片插接在所述换热管上并将其穿透，则翅片的管外部分和管内部分存在一定的关联性，能够相互影响，并存在一定的导热性，进而提高其导热效果以及最终的换热效果；最后，通过插接，在换热管与翅片连接部分必将存在一定的不平整或是不规则部分，则对于换热扰流存在意想不到的技术效果，能够一定程度上提高其换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明的圆环翅片换热管的结构示意图；
图2是本发明的圆环翅片换热管A-A处的截面示意图；
图3是本发明的圆环翅片换热管B-B处的截面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图3所示，一种圆环翅片换热管，其包括换热管1以及多组翅片2，其特征在于，所述翅片2为锥形翅片，所述锥形翅片插接在所述换热管1上并穿透所述换热管1，所述换热管上1均匀设置有多个与该锥形翅片相配合的锥形通孔，每组所述锥形翅片在垂直于换热管1轴线方向呈圆环形插接于所述换热管1上，形成多个圆环翅片组，所述锥形翅片与换热管上的锥形通孔之间采用密封圈紧密连接；
所述锥形翅片的外表面设置有螺旋形的突起或是凹槽，从锥形翅片的底端螺旋向上直到顶端；
每一所述锥形翅片包括位于换热管1外外侧翅体3以及穿透于换热管内的内侧翅体4，所述多组翅片外侧翅体3的高度以及内侧翅体4的高度呈周期性变化，且每根换热管上至少包括三个周期的变化，每个周期中相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管1内的内侧翅体4的高度由最高高度H依次等差递减，直至其高度为零，之后相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管1内的内侧翅体4的高度依次等差递增，直至其高度重新达到最高高度H。
具体的，每个周期中相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管1外的外侧翅体3的高度依次等差递增，直至其高度为最高高度H，之后相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管1外的外侧翅体3的高度由最高高度H依次等差递减，直至其高度为零。
具体的，每组所述翅片等间距的呈圆环形的插接在所述换热管上。
具体的，所述最高高度H为换热管直径D的1/3-2/3。
具体的，所述最高高度H为换热管直径D的1/2。
具体的，所述翅片2为三棱锥形翅片或四棱锥形翅片。
具体的，所述翅片2为铝制翅片或铜制翅片。
具体的，所述换热管1为不锈钢管或石墨管或铝管。
由图1-3可知，每组翅片8个翅片，也可以是4个、6个或是10个等偶数个翅片组成每组翅片。且每一周期包括13个圆环翅片组，也可以是5、7、9、11、15或17等奇数个翅片组。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种圆环翅片换热管，其包括换热管本体以及多组翅片，其特征在于，所述翅片为锥形翅片，所述锥形翅片插接在所述换热管上并穿透所述换热管，所述换热管上均匀设置有多个与该锥形翅片相配合的锥形通孔，每组所述锥形翅片在垂直于换热管轴线方向呈圆环形插接于所述换热管上，形成多个圆环翅片组，所述锥形翅片与换热管上的锥形通孔之间采用密封圈紧密连接；
所述锥形翅片的外表面设置有螺旋形的突起或是凹槽，从锥形翅片的底端螺旋向上直到顶端；
每一所述锥形翅片包括位于换热管外外侧翅体以及穿透于换热管内的内侧翅体，所述多组翅片外侧翅片的高度以及内侧翅体的高度呈周期性变化，且每根换热管上至少包括三个周期的变化，每个周期中相邻圆环翅片组的锥形翅体的位于换热管内的内侧翅体的高度由最高高度H依次等差递减，直至其高度为零，之后相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管内的内侧翅体的高度依次等差递增，直至其高度重新达到最高高度H；
每个周期中相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管外的外侧翅片的高度依次等差递增，直至其高度为最高高度H，之后相邻圆环翅片组的锥形翅片的位于换热管外的外侧翅体的高度由最高高度H依次等差递减，直至其高度为零。
2.根据权利要求1所述的圆环翅片换热管，每组所述翅片等间距的呈圆环形的插接在所述换热管上。
3.根据权利要求2所述的圆环翅片换热管，所述最高高度H为换热管直径D的1/3-2/3。
4.根据权利要求3所述的圆环翅片换热管，所述最高高度H为换热管直径D的1/2。
5.根据权利要求1所述的圆环翅片换热管，所述翅片为三棱锥形翅片或四棱锥形翅片。
6.根据权利要求1所述的圆环翅片换热管，所述翅片为铝制翅片或铜制翅片。
7.根据权利要求1所述的圆环翅片换热管，所述换热管为不锈钢管或石墨管或铝管。
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