CN223425800U - 整体式翅片和高效的传热元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式翅片和高效的传热元件。所述整体式翅片包括金属板，所述金属板包括相对地设置的第一面和第二面，所述金属板上设有多个连接孔组，每个连接孔组包括多个一字排开的用于安装基管的连接孔，所述金属板上还设有多个分流孔。本实用新型的方案极大地提高了传热元件的传热效率。

Description

整体式翅片和高效的传热元件

技术领域

本实用新型涉及翅片管技术领域，具体的是一种整体式翅片和高效的传热元件。

背景技术

翅片管式换热器在能源动力、石油化工、空调工程和制冷工程中应用得非常广泛。例如，空调工程中使用的翅片管式换热器包括表面式空气冷却器、空气加热器、风机盘管；制冷工程中使用的翅片管式换热器包括冷风机蒸发器、无霜冰箱蒸发器等。翅片管式换热器不仅适用于单相流体的流动，而且对相变换热也有很大的价值。

翅片管是翅片管式换热器的基本换热器元件。现有的翅片管大部分是双金属轧制翅片管，具体来说，先将铝管紧套在基管上，而后在铝管上经粗轧、精轧等多道工序，最终轧制出翅片。这种双金属轧制翅片管在热量传递方面有两个明显的不足：第一，双金属轧制翅片管受限于制造工艺,翅片部分的厚度目前只能做到0.4mm左右且无法做到等厚度，翅片截面一般为三角形，顶部厚度0.4mm而底部厚度0.6mm，根据傅里叶导热定律，热传导的传热系数与元件的厚度成反比，这就意味着热量由高温一侧通过传热元件向低温一侧传递时材料的厚度越大传热系数越低；第二，双金属轧制翅片管的翅片外周为圆形，换热器内部的多个翅片管无论采用三角形式排列或者正方形式排列，每根翅片管四周与相邻的翅片管有一定的间隙，这样既浪费了空间又减小了翅片管的有效面积。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种整体式翅片和高效的传热元件，其极大地提高了传热元件的传热效率。

本申请实施例公开了：一种整体式翅片，包括金属板，所述金属板包括相对地设置的第一面和第二面，所述金属板上设有多个连接孔组，每个连接孔组包括多个一字排开的用于安装基管的连接孔，所述金属板上还设有多个分流孔。

具体地，相邻两个连接孔组内的连接孔错位设置。

具体地，每个连接孔组内相邻两个连接孔之间设有至少一个所述分流孔。

具体地，所述连接孔为第一翻边孔，所述第一翻边孔的边缘位于所述金属板的第二面。

具体地，所述分流孔为第二翻边孔，所述第二翻边孔的边缘位于所述金属板的第二面。

具体地，所述第二翻边孔的边缘之间的距离沿自所述金属板的第一面至第二面的方向增大。

具体地，相邻两个连接孔组之间还设有至少两个扰流孔组，所述扰流孔组包括多个一字排开的扰流孔，两个所述扰流孔组错位设置。

具体地，所述扰流孔为盲孔，所述扰流孔呈朝向所述金属板的第二面凸起的半球状。

具体地，所述金属板的边缘还设有导流结构，所述导流结构呈波浪形。

本申请实施例还公开了：一种高效的传热元件，包括多个基管和多个如本实施例所述的整体式翅片，多个所述基管与每个整体式翅片上的多个连接孔一一对应连接，多个整体式翅片沿轴向均匀地连接于每个所述基管上。

本实用新型至少具有如下有益效果：

1.本实施例的整体式翅片通过在金属板上开设用于安装基管的连接孔和用于供流体通过的分流孔，在实现了传统翅片管换热功能的同时，将基管之间的翅片间隙降低至几乎为零，极大地增加了翅片的面积，提高了换热效率。

2.本实施例的整体式翅片通过设置扰流孔，可增加介质流动的湍流度，提高介质的雷诺数，从而提高传热系数、传热效率。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例中整体式翅片的俯视图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是图2中C处的局部放大图；

图4是图2中D处的局部放大图；

图5是图2中E处的局部放大图；

图6是图1中B-B处的剖视图；

图7是图6中G处的局部放大图。

以上附图的附图标记：1、金属板；11、连接孔；12、分流孔；13、扰流孔；14、导流结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“固定”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例的整体式翅片采用金属板1制成，该金属板1包括相对地设置的第一面和第二面。金属板1上开设多个连接孔11组，每个连接孔11组包括一字排开的连接孔11，这些连接孔11用于安装换热基管。金属板1上还设有多个分流孔12，分流孔12为通孔，用于供流体通过金属板1。

借由上述结构，本实施例的整体式翅片通过在金属板1上开设用于安装基管的连接孔11和用于供流体通过的分流孔12，在实现了传统翅片管换热功能的同时，将基管之间的翅片间隙降低至几乎为零，极大地增加了翅片的面积，提高了换热效率。

具体来说，如图1所示，一个连接孔11组是指横向设置的一排连接孔11。相邻两个连接孔11组内的连接孔11错位设置。例如，由上至下，第一排连接孔11与第二排连接孔11错位，第三排连接孔11又与第二排连接孔11错位，如此，可增加开孔数量。

多个分流孔12均匀分布于金属板1上，每个连接孔11组内相邻的两个连接孔11之间设有至少一个分流孔12。

结合图2和图3所示，本实施例的连接孔11为第一翻边孔，该第一翻边孔的边缘位于金属板1的第二面。采用翻边工序制备的连接孔11可提高其与基管过盈配合的连接强度，同时，基管上相邻两个整体式翅片可通过第一翻边孔的边缘相互抵接、固定前后距离，形成介质流动的通道。

如图1所示，本实施例的金属板1上还设有扰流孔13组，相邻两个连接孔11组之间设有至少两个扰流孔13组，每个扰流孔13组包括一字排开的扰流孔13，两个扰流孔13组错位设置。扰流孔13主要用于增加介质流动的湍流度，提高介质的雷诺数，从而提高传热系数。

结合图2和图4所示，本实施例的分流孔12为第二翻边孔，第二翻边孔的边缘位于金属板1的第二面。具体来说，分流孔12可通过以下方式成型：通过模具在金属板1冲出两个小金属片，再将两个小金属片翻向金属板1的第二面。第二翻边孔的边缘之间的距离沿自金属板1的第一面至第二面的方向上逐渐增大，以使得第二翻边孔的边缘呈燕尾形。采用上述方案，燕尾形的分流孔12作为单向槽，可引导气体介质的流动方向使之必经扰流孔13。

结合图2和图5所示，本实施例的扰流孔13为盲孔，其呈朝向金属板1的第二面凸起的半球状。

结合图1、图6和图7所示，本实施例的金属板1的边缘还设有导流结构14，该导流结构14呈波浪形。导流结构14可引导进出的介质流动，使其平稳地流向分流孔12和扰流孔13。

本实施例的整体式翅片可采用厚度为0.15～0.2mm的不锈钢或厚度为0.2～0.25mm的铜(铝)带通过连续级进模具加工而成，与传统的翅片管相比，可节约30％左右的材料，实现质量轻和成本低的优点。

综上所述，本实施例的整体式翅片的使用方法如下：将多个换热基管安装于第一个整体式翅片上，基管与整体式翅片的连接孔11过盈配合，然后在多个基管上依次套设多层整体式翅片，组装成高效的传热元件，多个整体式翅片安装时的朝向相同，换句话说，所有翅片的第一面均朝同一方向、第二面均朝同一方向。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种整体式翅片，其特征在于，包括金属板，所述金属板包括相对地设置的第一面和第二面，所述金属板上设有多个连接孔组，每个连接孔组包括多个一字排开的用于安装基管的连接孔，所述金属板上还设有多个分流孔。

2.根据权利要求1所述的整体式翅片，其特征在于，相邻两个连接孔组内的连接孔错位设置。

3.根据权利要求1所述的整体式翅片，其特征在于，每个连接孔组内相邻两个连接孔之间设有至少一个所述分流孔。

4.根据权利要求1所述的整体式翅片，其特征在于，所述连接孔为第一翻边孔，所述第一翻边孔的边缘位于所述金属板的第二面。

5.根据权利要求1所述的整体式翅片，其特征在于，所述分流孔为第二翻边孔，所述第二翻边孔的边缘位于所述金属板的第二面。

6.根据权利要求5所述的整体式翅片，其特征在于，所述第二翻边孔的边缘之间的距离沿自所述金属板的第一面至第二面的方向增大。

7.根据权利要求1所述的整体式翅片，其特征在于，相邻两个连接孔组之间还设有至少两个扰流孔组，所述扰流孔组包括多个一字排开的扰流孔，两个所述扰流孔组错位设置。

8.根据权利要求7所述的整体式翅片，其特征在于，所述扰流孔为盲孔，所述扰流孔呈朝向所述金属板的第二面凸起的半球状。

9.根据权利要求1所述的整体式翅片，其特征在于，所述金属板的边缘还设有导流结构，所述导流结构呈波浪形。

10.一种高效的传热元件，其特征在于，包括多个基管和多个如权利要求1至9中任一项所述的整体式翅片，多个所述基管与每个整体式翅片上的多个连接孔一一对应连接，多个整体式翅片沿轴向均匀地连接于每个所述基管上。