CN207881545U - 一种新型板翅式换热器翅片 - Google Patents

Abstract

一种新型板翅式换热器翅片，包括隔板、翅片组成，隔板、翅片通过焊接相连，翅片成V型结构，每片翅片之间保持均匀的间隔距离交叉排列，在每个V型结构的翅片中段拐角处设置圆形或矩形开孔，开孔左右两侧翅片设有圆孔，圆孔周围均匀分布4个小孔，隔板上位于两片翅片的间隔之间焊接有扰流柱，本结构每组翅片之间隔板表面扰流结构的设置，弯折结构有利于减小翅片表面边界层厚度，翅片弯折处的开孔设置，有利于降低流体阻力，减小流体动能的损失。翅片表面均匀的开孔结构破坏了流体边界层的稳定生成。扰流结构也可以则增强流体湍动程度，增强换热效果。

Description

一种新型板翅式换热器翅片

技术领域

本实用新型应用于换热设备技术领域，具体涉及一种新型板翅式换热器翅片。

背景技术

板翅式换热器作为一种紧凑高效的无相变换热设备，广泛应用于石油化工、航空航天、电力电子及相关的动力设备中，能够提供显著的系统散热、余热回收、节能减排和降低成本的作用。翅片作为传热的二次表面，对换热器换热性能的优劣起到了至关重要的作用。常见的翅片形式有：平直翅片、锯齿翅片、百叶窗翅片和波纹翅片等。翅片的类型和结构尺寸参数是影响换热性能的重要因素，随着工业生产对热能利用和传热强化的要求越来越高，对新型高效翅片的开发也就变得越来越重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型板翅式换热器翅片，适用于黏性流体、换热效率好的新型翅片结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用技术方案是：

一种新型板翅式换热器翅片，包括隔板、翅片组成，隔板、翅片通过焊接相连，翅片成V型结构，每片翅片之间保持均匀的间隔距离交叉排列，在每个V型结构的翅片中段拐角处设置圆形或矩形开孔，开孔左右两侧翅片设有圆孔，圆孔周围均匀分布4个小孔，隔板上位于两片翅片的间隔之间焊接有扰流柱。

所述的小孔为直径0.4mm～0.6mm的圆形开孔。

所述的翅片表面总开孔面积占表面积的30%-35%。

所述的翅片的V型结构的V型角度在155°～170°。

所述的翅片前端为削薄的三棱柱状，降低翅片端部对流体阻力的影响。

所述的翅片上的小孔也可为扰流柱。

所述的扰流柱可为凹陷结构或三角片、矩形旋流产生器，若扰流柱为凹面，则可采用冲压制作。

所述的翅片若干翅片焊接在隔板上组成一个换热层，多个换热层组合钎焊，翅片数量和流道长度以及隔板上的扰流柱数目可根据实际情况制定。

本实用新型的有益效果：

本结构每组翅片之间隔板表面扰流结构的设置，弯折结构有利于减小翅片表面边界层厚度，翅片弯折处的开孔设置，有利于降低流体阻力，减小流体动能的损失。翅片表面均匀的开孔结构破坏了流体边界层的稳定生成。扰流结构也可以则增强流体湍动程度，增强换热效果。

附图说明

图1为本发明翅片与隔板组合结构的俯视图。

图2为本发明三维结构示意图。

图3为本发明翅片结构的侧视图。

其中，1为隔板；2为翅片；3为扰流柱；4为三棱柱状；5为开孔；6为圆孔；7为小孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步叙述。

如图1、图2所示，一种新型板翅式换热器翅片，包括隔板1、翅片2组成，其特征在于，隔板1、翅片2通过焊接相连，翅片2成V型结构，每片翅片2之间保持均匀的间隔距离交叉排列，在每个V型结构的翅片中段拐角处设置圆形或矩形开孔5，开孔5左右两侧翅片2设有圆孔6，圆孔6周围均匀分布4个小孔7，隔板1上位于两片翅片2的间隔之间焊接有扰流柱3。

如图3所示，所述的小孔7为直径0.4mm～0.6mm的圆形开孔。

所述的翅片2表面总开孔面积占表面积的30%-35%。

所述的翅片2的V型结构的V型角度在155°～170°。

所述的翅片2前端为削薄的三棱柱状4，降低翅片端部对流体阻力的影响。

所述的翅片2上的小孔7也可为扰流柱3。

所述的扰流柱3可为凹陷结构或三角片、矩形旋流产生器，若扰流柱3为凹面，则可采用冲压制作，能够破坏沿隔板表面流动的流体边界层，增强流体湍流程度，提高换热效率，不平整隔板表面同样可以达到破坏边界层的效果。

所述的翅片2若干翅片2焊接在隔板1上组成一个换热层，多个换热层组合钎焊，翅片2数量和流道长度以及隔板上的扰流柱3数目可根据实际情况制定。

如图3所示翅片表面设置若干开孔，V型翅片结构弯折中线处开设直径1.5mm开孔5，开孔5左右翅片平面上分别开设直径1.0mm圆孔6，圆孔6四周的翅片平面上开设4个直径0.4mm小孔7。翅片表面开孔总面积不超过翅片表面积的30%-35%，翅片开孔5和开孔6也可改为矩形、三角形等其他形状开孔，但为保持翅片对换热器结构的支撑强度，开孔总面积不应超过40%。

翅片单元之间为V型交叉排列如图1所示，翅片与隔板之间采用真空钎焊方式焊接，扰流元件3与隔板之间采用焊接方式连接。

工作原理

如图1所示，翅片作为二次传热表面具有复杂的多孔结构，热流体通过隔板和翅片将热量传递给冷流体。流体沿箭头所指方向流入流道，V型弯折结构可以改变流动方向，流体流经翅片开孔区域时可以从孔间相互穿梭，增强了紊流有助于提高流体的湍流程度， 开孔破坏了流体速度边界层和温度边界层，有效强化了换热效果，并且开孔也适用于黏度较高的流体。隔板上的突起扰流结构可以使流体发生流动脱离，周期性的产生旋流，同样阻碍了边界层的稳定生成，提高了传热效果。

Claims (8)

1.一种新型板翅式换热器翅片，包括隔板（1）、翅片（2）组成，其特征在于，隔板（1）、翅片（2）通过焊接相连，翅片（2）成V型结构，每片翅片（2）之间保持均匀的间隔距离交叉排列，在每个V型结构的翅片中段拐角处设置圆形或矩形开孔（5），开孔（5）左右两侧翅片（2）设有圆孔（6），圆孔（6）周围均匀分布4个小孔（7），隔板（1）上位于两片翅片（2）的间隔之间焊接有扰流柱（3）。

2.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的小孔（7）为直径0.4mm～0.6mm的圆形开孔。

3.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的翅片（2）表面总开孔面积占表面积的30%-35%。

4.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的翅片（2）的V型结构的V型角度在155°～170°。

5.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的翅片（2）前端为削薄的三棱柱状（4），降低翅片端部对流体阻力的影响。

6.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的翅片（2）上的小孔（7）也可为扰流柱（3）。

7.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的扰流柱（3）可为凹陷结构或三角片、矩形旋流产生器，若扰流柱（3）为凹面，则可采用冲压制作。

8.根据权利要求1所述的一种新型板翅式换热器翅片，其特征在于，所述的翅片（2）若干翅片（2）焊接在隔板（1）上组成一个换热层，多个换热层组合钎焊，翅片（2）数量和流道长度以及隔板上的扰流柱（3）数目可根据实际情况制定。