CN114526630A - 小管径翅片式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于换热器技术领域，具体涉及小管径翅片式换热器，包括基管、套设在基管上的多个翅片，所述的翅片上设有与基管配合的圆孔凸台，每个圆孔凸台的四周设有多个呈环状均匀分布的纵向涡发生器，所述的纵向涡发生器为三角形或楔形，多个纵向涡发生器的较小端的朝向一致，纵向涡发生器的横向剖面、纵向剖面均为弧形，纵向涡发生器的背面切线与翅片片体间的夹角α不大于90°，换热性能好，流动阻力增加小。
Description
技术领域
本发明属于换热器技术领域，具体涉及小管径翅片式换热器。
背景技术
换热器的细径化减小了单根铜管的管内换热面积，需要与换热性能更高的翅片配合使用。提升翅片的换热性能的方法主要是优化翅片表面的结构参数，包括换热翅片的孔间距，换热翅片的强化结构。目前适用于细管径的翅片的孔间距已经经过了充分的优化，而且多种孔间距结构已经被开发和量产使用，目前量产使用的翅片的强化结构类型包括传统的桥缝和百叶窗缝这两种，新型强化类型主要有镂空翅片和纵向涡翅片。
纵向涡翅片可以较大的幅度提升换热器换热能力，应用的越来越广泛，但是，现有的纵向涡翅片的纵向涡发生器结构及分布不是很合理，导致其流动阻力的增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供小管径翅片式换热器，解决了上述问题。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：
小管径翅片式换热器，包括基管、套设在基管上的多个翅片，所述的翅片上设有与基管配合的圆孔凸台，每个圆孔凸台的四周设有多个呈环状均匀分布的纵向涡发生器，所述的纵向涡发生器为三角形或楔形，多个纵向涡发生器的较小端的朝向一致，纵向涡发生器的横向剖面、纵向剖面均为弧形，纵向涡发生器的背面切线与翅片片体间的夹角α不大于90°。
进一步的，所述的圆孔凸台由翅片片体对应处向外侧翻转形成，圆孔凸台包括第一凸台、第一凸台上部的圆筒状的第二凸台，第二凸台的上下端口均为平滑的喇叭状结构，第二凸台的底端与第一凸台的上端平滑相接，第二凸台的最大外径小于第一凸台的上端外径。
进一步的，所述的翅片的厚度为0.115-0.180mm。
进一步的，所述的第一凸台为台阶筒状结构，第一凸台的高度为0.2mm。
进一步的，所述的纵向涡发生器的数量为4个。
进一步的，所述的纵向涡发生器的较小端均朝向顺指针方向。
进一步的，所述的纵向涡发生器的最大高度为0.7mm。
进一步的，所述的多个纵向涡发生器的所在圆与圆孔凸台同圆心。
本发明的有益效果是：采用上述方案，适用性强，相对现有的换热器，本换热器能够配合多向气流产生纵向涡效果，提高换热性，受换热设备的安装位置或空间的影响因素降低，同时，纵向涡可以使流动方向速度改变很小，阻力损失增加较小，令换热器具有较好的换热性能。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
图1为本发明一种实施方式的局部示意图。
图2为本发明一种实施方式中圆孔凸台处的俯视图。
图3为本发明一种实施方式中纵向涡发生器纵向剖面示意图。
图4为本发明一种实施方式中圆孔凸台处的纵向剖面示意图。
其中：1为翅片，2为圆孔凸台，21为第一凸台，22为第二凸台，3为纵向涡发生器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参照图1-图4，小管径翅片式换热器，包括基管(图中未示出)、套设在基管上的多个翅片1，翅片1上设有与基管配合的圆孔凸台2，多个圆孔凸台2在翅片1上延纵向、横向呈多道分布，相邻两道的圆孔凸台2相间交错分布，该种分布促使提高散热效率，减小流动阻力，每个圆孔凸台2的四周设有四个呈环状均匀分布的纵向涡发生器3，四个纵向涡发生器3分布在同一圆上，且该圆与圆孔凸台2同圆心，具体的，纵向涡发生器3为三角形或楔形结构，且，纵向涡发生器3的横向剖面、纵向剖面均为弧形，令纵向涡发生器3为三角形或楔形的弧形板结构，纵向涡发生器3的较小端的指向顺时针一侧，环状分布，能够应对各向的换热气流，适用性更强，各个方向的换热气流均可以在圆孔凸台处产生纵向涡，引起伴随换热气流的二次流动，加快冷热流体之间的相互混合，部分流体在流经纵向涡发生器3时改变了流动方向，流经基管与纵向涡发生器3之间形成一流体通道到达圆管尾部，使得圆管尾部的回流区减小，改善了圆管尾部翅片与流体间的换热性能，并减少了机械能在尾流区域的耗散，
纵向涡发生器3在横向剖面、纵向剖面均为弧形的结构，令其在三维空间内为弧形板结构，另外，纵向涡发生器3的背面切线与翅片片体间的夹角α不大于90°，在径向上，令纵向涡发生器3的上端向靠近圆心倾斜，该种结构能够较好的抑制流动阻力的增加，从而提高换热能力，令换热器具有较好的换热能力的同时，流动阻力增加小。
具体的，翅片1采用的厚度为0.115mm的铝箔片，圆孔凸台2由翅片1的对应处片体对应处向外侧翻转形成，圆孔凸台2包括台阶筒状的第一凸台21、第一凸台21上部的圆筒状的第二凸台22，第二凸台22的上下端口均为平滑的喇叭状结构，第二凸台22的底端与第一凸台21的上端平滑相接，第二凸台22的底端的外径最大，第二凸台22底端外径小于第一凸台21的上端外径，第一凸台的高度为0.2mm，该种结构便于加工制造，且令圆孔凸台处具有较好的结构强度，既便于与基管配合，提高配合处连接性，第一凸台、第二凸台逐渐过渡，又能避免成型时，该出的片体应力集中，避免撕裂，第一凸台21还能与该处的纵向涡配合，提高纵向涡的效用，增强换热性，纵向涡发生器3由对应处的翅片片体冲压凸起形成，纵向涡发生器的最大高度为0.7mm，既能形成加好的纵向涡效用，又不会影响翅片的结构强度，在翅片上对应处形成纵向涡孔洞，纵向涡孔洞令翅片具有镂空翅片结构，促使提高换热性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种小管径翅片式换热器，包括基管、套设在基管上的多个翅片，其特征在于：所述的翅片上设有与基管配合的圆孔凸台，每个圆孔凸台的四周设有多个呈环状均匀分布的纵向涡发生器，所述的纵向涡发生器为三角形或楔形，多个纵向涡发生器的较小端的朝向一致，纵向涡发生器的横向剖面、纵向剖面均为弧形，纵向涡发生器的背面切线与翅片片体间的夹角α不大于90°。
2.根据权利要求1所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的圆孔凸台由翅片片体对应处向外侧翻转形成，圆孔凸台包括第一凸台、第一凸台上部的圆筒状的第二凸台，第二凸台的上下端口均为平滑的喇叭状结构，第二凸台的底端与第一凸台的上端平滑相接，第二凸台的最大外径小于第一凸台的上端外径。
3.根据权利要求1所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的翅片的厚度为0.115-0.180mm。
4.根据权利要求2所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的第一凸台为台阶筒状结构，第一凸台的高度为0.2mm。
5.根据权利要求1所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的纵向涡发生器的数量为4个。
6.根据权利要求1所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的纵向涡发生器的较小端均朝向顺指针方向。
7.根据权利要求1所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的纵向涡发生器的最大高度为0.7mm。
8.根据权利要求1所述的小管径翅片式换热器，其特征在于：所述的多个纵向涡发生器的所在圆与圆孔凸台同圆心。
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