CN203893728U - 矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件 - Google Patents

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王义春
梁小林
张西龙
李洪坤
汤骏
李垚
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Abstract

本实用新型设计了一种应用于各类换热器上的矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，属于热力学机械装置范畴。它由波纹散热翅片和传热扁管组成，散热翅片和传热扁管为一体成型，无需焊接；传热扁管上均匀分布着矩形与椭圆形通道，各个通道互不相通，本实用新型矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件使得换热系数和换热面积得到了提高，结构紧凑，并且流体阻力损失小，空间利用率也得到了提高,传热效率高；制造工艺简单，体积小，抗振能力强，因而能广泛的应用于空调器、制冷设备、车辆等各类产品的换热器中。

Description

矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件
技术领域
本实用新型涉及一种应用于各类换热器上矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，属于热力学机械装置范畴。
背景技术
现有空调器、车辆、制冷设备换热器上使用的传热元件一般由铜管(或铝管)与铝翅片组成，传热元件的传热管为单一型，有的换热系数高，但是阻力损失大且空间利用不充分，有的阻力损失得到了降低，但传热效率也降低了；由于近年来用于制造传热管的铜材价格高涨，大大增加了换热器的生产成本。而现有的很多元件散热翅片与传热扁管为分体式结构，其制造工艺复杂，增加制造成本且性能差。为了避免以上缺陷，本实用新型设计了一种矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，传热管道为矩形与椭圆形混合式传热元件，其传热效率高且阻力损失系数小，该元件为铝质整体式，结构紧凑，能够大幅度的提升换热器的传热性能，加工简单，生产成本低。
实用新型内容
本实用新型矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，此传热元件由散热翅片和传热扁管组成，散热翅片和传热扁管为铝质整体式结构，一体加工成型，散热翅片总体呈波纹状，散热翅片位于传热扁管的上方，三个矩形上各有一列，翅片是圆弧形的，两段直线分别位于圆弧的两侧，圆弧的半径为R，矩形传热管上的翅片高为H1，波高为H3；椭圆形通道上的翅片高为H2，波高为H4；小矩形传热管上的翅片波长为S1，大矩形传热管上的翅片波长为S2，椭圆形传热管上的翅片波长为S3。波纹翅片位于传热管的上、下两侧，与传热管垂直，散热翅片间距为S，散热翅片厚度为δ；传热管为断面厚度为W，宽度为L的矩形扁管，传热管内沿轴向布置有多个互不相通的矩形与椭圆形通道，小矩形通道断面厚度为W1，宽度为L1，大矩形通道断面厚度为W1，宽度为L2，椭圆形通道的长轴长为L3，短轴长为W3，各通道之间的间距为L4。
本实用新型矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件较之现有换热器传热元件相比具有以下优点：
(1)传热性能得到显著提高。该传热管通道为矩形与椭圆形混合式传热元件，综合了矩形与椭圆形传热效率高，传热面积大的特点，同时综合之后换热系数也得到了提高。在此基础上散热翅片和传热管采用整体式，消除了接触热阻，传热元件的性能得到充分发挥，因而传热性能良好，与现有传热元件相比，该传热管通道为矩形与椭圆形混合式传热元件传热系数K能够提高20-40％。
(2)在传递相同热量的条件下，传热管通道为矩形与椭圆形混合式传热元件的体积和重量能够减少15-39％，节省大量材料，降低生产成本。
(3)散热翅片和传热管为一体，无需焊接，也不用酸洗工业，在简化了制造工艺的同时又不污染环境。
(4)此混合式传热管道降低了阻力系数，综合之后相比矩形通道，其阻力损失降低了5％—15％
本实用新型的具体结构由附图1、2、3给出。
附图说明
附图1为本矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件的正视图；
附图2为本矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件的俯视图及细节放大图；
附图3为矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件的左视图。
具体实施方式
如图1、2、3所示本实用新型矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件由散热翅片1和传热扁管2组成，散热翅片1和传热扁管2为一体，散热翅片1位于传热扁管2的上、下两侧，上下两侧的散热翅片1为交错的波纹形状，散热翅片1与传热扁管2垂直，散热翅片1之间的间距为S，散热翅片1厚度为δ，矩形通道上的翅片高为H1，波高为H3；椭圆形通道上的翅片高为H2，波高为H4；小矩形通道上的翅片波长为S1，大矩形通道上的翅片波长为S2，椭圆形通道上的翅片波长为S3；传热扁管2断面厚度为W，宽度为L，传热扁管2内沿轴向均匀布置矩形与椭圆形通道(见附图1)，小矩形通道断面厚度为W1，宽度为L1，大矩形通道断面厚度为W2，宽度为L2，椭圆形通道的长轴长为W3，短轴长为L3，各通道之间的间距为L4。传热元件工作时，温度高的流体(如水或油)从传热扁管2内的各个通道的一端流入，再从各个通道的另一端流出，而温度较低的空气则横掠传热扁管2外的散热翅片1，从而实现传热扁管2内的热流体与流过散热翅片1的冷空气之间的热量交换。

Claims (3)

1.一种矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，包括传热扁管和散热翅片，其中，传热扁管和散热翅片为铝质整体式结构，一体加工成型。 
2.根据权利要求1所述的矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，其特征在于：矩形与椭圆形通道在传热管上交叉均匀排列，小矩形通道断面厚度为W1，宽度为L1，大矩形通道断面厚度为W2，宽度为L2，椭圆形通道的长轴长为W3，短轴长为L3，各通道之间的间距为L4，交叉式波纹翅片位于传热管的上、下两侧，与传热管垂直。 
3.根据权利要求1或2所述的矩形与椭圆形混合式无接触热阻传热元件，散热翅片总体呈波纹状，散热翅片位于矩形与椭圆管的上方，三个矩形上各有一列，翅片是圆弧形的，两段直线分别位于圆弧的两侧，圆弧的半径为R，矩形传热管上的翅片高为H1，波高为H3；椭圆形通道上的翅片高为H2，波高为H4；小矩形传热管上的翅片波长为S1，大矩形传热管上的翅片波长为S2，椭圆形传热管上的翅片波长为S3。 
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