CN202382605U - 一种低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器，包括有换热芯体（3），换热芯体（3）的两端分别与进流体室（2）和出流体室（4）相连接，进流体室（2）与进流体口（1）连接，出流体室（4）与出流体口（5）连接，换热芯体（3）上设置有由一定数量管片一体式的换热翅片管组成。内流体由进流体口经进流体室进入翅片换热管芯体，内流体通过管壁与壁外的流体进行热交换后，再通过流出室和出口流出。外流体可以按一定角度掠过换热芯体的换热片表面进行热交换。换热管外迎流体面为低流阻形状，由此组成换热器，就能使得整体换热装置在外流体进入时所受迎面阻力小，而流出时正后方产生的涡流又极小。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种热交换装置，特别是热交换器外迎流体面阻力小、外流体流出换热装置时产生的涡流小、散热效率高的一种热交换装置。
背景技术
现有的以管片两体的扁方管为散热单元做成的热交换装置，其外迎流体面为平面状。主要缺点是：第一，当外流体正面流向换热装置时会受到很大的正面阻力。一部分流体会被正向平面顶回来，又进一步阻挡了后续流体流向换热装置，导致外流体流量不足。第二，外流体流出换热装置时在管的正后方会产生很大的涡流圈，阻碍外流体进行热量交换，从而使得换热装置的换热效率下降。第三，换热装置中的换热管的外迎流体面壁强度不足，使用中往往导致管壁破裂，造成故障，影响运行。第四，换热装置换热管的管与片呈两体结构时热传导阻力大增，导致换热效率下降。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问体是：克服上述换热器的不足，增加换热器的耐压强度，减少外流体所受正面阻力，减少外流体流出时在正后方所产生的涡流，管与片间的热传导阻力降为零。多措并举，提高换热效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案。
一种低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器，包括有换热芯体，换热芯体的两端分别与进流体室和出流体室相连接，进流体室与进流体口连接，出流体室与出流体口连接，其特征在于：换热芯体由至少一根管片一体式的换热翅片管组成。
所述换热器芯体的换热翅片管包括带有内肋板的管体和换热翅片；管体的外迎、出流体面为弧状、角状、槽状、翅状或者波纹状。
构成其换热器芯体的换热翅片管的管体与其表体上的换热翅片为一体，管壁与换热翅片直接相连，材料无间断点，换热翅片在非外迎、出流体面上排成数排数列，换热翅片形状有直面、曲面；换热翅片与管体呈各种角度。
本实用新型的积极效果在于：
内流体由进流体口经进流体室进入翅片换热管芯体，内流体通过管壁与壁外的流体进行热交换后，再通过流出室和出口流出。外流体可以按一定角度掠过换热芯体的换热片表面进行热交换。 换热管外迎流体面为低流阻形状，由此组成换热器，就能使得整体换热装置在外流体进入时所受迎面阻力小，而流出时正后方产生的涡流又极小。
外迎、出流体面有曲面状、角状、槽状、波纹状或翅状。外流体掠过时向管两侧分流进入换热器翅片空隙，不再反弹回去， 阻力大大减少，而且流出时产生的涡流极小。并由于迎面形状的改变，其壁的耐压强度大增。不再发生破裂，提高了换热装置的整体耐压。
组成散热芯体的翅片管两侧有数行、数列换热片。管与片为一体，材料无断点，传热通道上热阻为零。外流体掠过曲面翅片时会产生涡旋状紊流，增强了热交换效率。由此管体与换热翅片间传热通道上的附加热传导阻力为零；换热装置换热效提高幅度很大。
附图说明
图1是本实用新型第一个实例立体示意图。
图2是本实用新型第二个实例正视图。
图3是本实用新型图2的右侧视图。
图4是构成换热器换热芯体的角形迎、出流体面的换热翅片管立体示图。
图5是构成换热器换热芯体的弧形迎、出流体面的换热翅片管立体示图。
图6是构成换热器换热芯体的槽形迎、出流体面的换热翅片管立体示图。
图7是构成换热器换热芯体的翅形迎、出流体面的换热翅片管立体示图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。
实例一
图1所示是本实用新型的长方体形换热器立体示图。包括有换热芯体3，换热芯体3的两端分别与进流体室2和出流体室4相连接，进流体室2与进流体口1连接，出流体室4与出流体口5连接，换热芯体3上设置有由一定数量管片一体式的换热翅片管组成。换热芯体3是换热器的主要换热部件，由一定数量的图4所示的角形外迎、出流体面10的换热翅片管组成。
换热器呈长方体形。两种进行热交换的流体一种走管内，另一种走管外。两种流体的流向为垂直相交。
其中，所述低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器的高度为800毫米，宽度为400毫米，厚度为50毫米。换热芯体3选用角形（100度角）迎、出流体面形式的翅片换热管40根组成，每根翅片管的翅片为双曲面状，每面有4列400行翅片。总换热面积为7平方米。进口和出口流体管直径为25 毫米，内流介质为热水，进口温度为85度，出口水温为60度，流量为6立方米/小时。外流介质为冷空气，进口温度为20度，流量为1500立方米/小时。换热器总换热量为15万大卡。
实例二
如图2和3所示。本实施例呈圆弧形状，其换热芯体由1根如图6所示的槽形迎、出流体面的换热翅片管构成。进出流体室为六方状。一种流体沿进流体口1、进流体室2、换热芯体3、出流体室4、出流体口5的顺序在管内流动，另一种流体在管外流动。两种热交换的流体的流向相反。
其中，进、出流体管直径为12毫米 。进、出流体水室外为六方形，两平行面尺寸为19毫米 ，内腔为圆柱形，内圆直径为12毫米。换热芯体3由1根单槽形换热翅片管构成，呈半径为450毫米的半圆状，翅片布成4列250行，两端与进、出水六方水室连接。总换热面积为0.7平方米。内流介质为85度的水，外介质为130度的静止热机油。水流量=1.2立方米/小时，总换热量为6000大卡/小时
其中，所述换热器芯体3的换热翅片管包括带有内肋板7的管体8和换热翅片9，图4—7中的换热翅片9排列为4列，28行，翅片呈曲面状，肋壁数为3。
Claims (3)
1.一种低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器，包括有换热芯体（3），换热芯体（3）的两端分别与进流体室（2）和出流体室（4）相连接，进流体室（2）与进流体口（1）连接，出流体室（4）与出流体口（5）连接，其特征在于：换热芯体（3）由至少一根管片一体式的换热翅片管组成。
2.如权利1所述的低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器，其特征在于：所述换热器芯体（3）的换热翅片管包括带有内肋板（7）的管体（8）和换热翅片（9）；管体（8）的外迎、出流体面（10）为弧状、角状、槽状、翅状或者波纹状。
3.如权利1或2所述的低外流阻、小涡流高换热效率的热交换器，其特征在于：构成其换热器芯体（3）的换热翅片管的管体（8）与其表体上的换热翅片（9）为一体，管壁与换热翅片（9）直接相连，材料无间断点，换热翅片（9）在非外迎、出流体面上排成数排数列，换热翅片（9）形状有直面、曲面；换热翅片（9）与管体（8）呈各种角度。
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| CN104006693A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-08-27 | 北京理工大学 | 对圆角斜断式翅片管无接触热阻传热元件 |
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