專利名稱：一種換熱管翅表面結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱管翅表面結(jié)構(gòu)，特別適合應用于制冷和空調(diào)設備 的蒸發(fā)器和冷凝器以及空氣壓縮機的中間冷卻器中的換熱管翅表面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在制冷和空調(diào)系統(tǒng)中使用的蒸發(fā)器和冷凝器以及空氣壓縮機的中冷 器中，制冷劑或冷卻介質(zhì)在管內(nèi)流動，空氣在管外流動，由于傳熱過程中 的大部分熱阻都集中在空氣側(cè)，所以為了增強換熱，就在空氣側(cè)安裝翅片， 以增大換熱面積，減小空氣側(cè)的熱阻。為了進一步加強換熱性能，廣大科 研人員對翅片及其表面附屬結(jié)構(gòu)進行了深入而廣泛的研究，強化平翅片表 面換熱的研究和專利有很多，如采用波紋翅片、百葉窗翅片、開縫翅片等， 這些方法在強化換熱的同時，因結(jié)構(gòu)復雜化而普遍帶來流動阻力快速增 加、泵功也大幅度增加，而且還帶來加工工藝復雜化，實際使用時存在容 易積灰、清洗不便等問題。此外，上述方法和專利基本上是基于方肋的思 想而設計的。
但現(xiàn)在面臨的另一個嚴重問題是，隨著世界資源的日益緊張，節(jié)能和
節(jié)約材料，成為各國各領(lǐng)域日益重視的研究方向；同時，考慮到翅片強化 換熱的基本思想是"減少邊界層厚度，增加流體流動擾動"，但對于翅化 肋片來說，不同形狀的肋片其肋效率并不相同，因此通過肋片形狀的優(yōu)化 設計同樣也可以增強翅片換熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠顯著節(jié)省使用材料，提高空氣翅片管 換熱器的傳熱、減小阻力，減小制冷和空調(diào)設備的蒸發(fā)器、冷凝器及空氣 壓縮機的中冷器的體積的換熱管翅表面結(jié)構(gòu)。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括換熱管以及套裝在 換熱管上的若干組基片，各基片沿換熱管的圓周方向均為弧形圓肋結(jié)構(gòu)， 并且各弧形圓肋相互連接。
本發(fā)明穿過基片的換熱管采用兩排或兩排以上的順排或交叉排列布 置方式，其形狀采用圓管、橢圓管或其他截面形狀；基片為弧形圓肋連接 而成的平片結(jié)構(gòu)；基片上開設有突起的橋型條片，突起的橋型條片由與基 片連接的腿和頂組成，基片上的開縫為平角或帶傾角的結(jié)構(gòu)，開縫的條數(shù) 為一條或一條以上；開縫的方向為同側(cè)或兩側(cè)開縫；開縫的布局為均勻或 相對于來流方向前疏后密的布局方式。
利用數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明可以達到現(xiàn)有翅片的換熱性能，甚至翅 片的換熱性能可以得到相當大的改善。例如，以平直平片相同換熱量為基 準，在1-5 m/s風速下本發(fā)明平片翅片所需風扇泵功最大可減少24. 5%; 以平直開縫翅片相同換熱量為基準，在1-5 m/s風速下本發(fā)明開縫翅片所 需風扇泵功最大可減少24. 0%。更重要的是，本發(fā)明節(jié)省材料，而且加工 方法簡便易行。


圖1是本發(fā)明實施例1的平片結(jié)構(gòu)示意圖2a是本發(fā)明實施例2的橋型條片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b是圖2a的 局部剖視圖3是本發(fā)明實施例3均勻開縫的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實施例4前疏后密開縫的結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明實施例5帶傾角的均勻開縫的結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明實施例6帶傾角的前疏后密開縫的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明實施例7同側(cè)均勻開縫的的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明實施例8橢圓換熱管的平片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1:參見圖1，本實施例包括換熱管1以及套裝在換熱管1上
的若干組基片2，各基片2沿換熱管1的圓周方向均為弧形圓肋結(jié)構(gòu)，各 弧形圓肋相互連接構(gòu)成一組完整翅片。數(shù)值模擬結(jié)果表明，在l， 2， 3， 4， 5 m/s風速下本發(fā)明平片比傳統(tǒng)平直翅片所需泵功分別減少13. 1%、 15. 0%、 18.5%、 21.9%和24.5%。
實施例2:參見圖2，本實施例給出了橋型條片的具體結(jié)構(gòu)，橋型條 片3具體由與基片2連接的腿4和頂5構(gòu)成，其它連接關(guān)系同實施例1， 橋型條片3可以采用機械制造中常用的機械加工方式，實施簡單的加工制 造，得到本發(fā)明中的相關(guān)片型。
實施例3:參見圖3，本實施例在基片2的兩側(cè)均勻開設置有橋型條 片3，其它連接關(guān)系同實施例2。
實施例4:參見圖4，本實施例在基片2的兩側(cè)相對于來流方向前疏 后密開設有橋型條片3，其它連接關(guān)系同實施例2。
實施例5:參見圖5，本實施例在基片2兩側(cè)均勻開設有帶傾角的橋 型條片3，其它連接關(guān)系同實施例2。
實施例6:參見圖6,本實施例在基片2兩側(cè)相對于來流方向開設有
帶傾角的前疏后密橋型條片3，其它連接關(guān)系同實施例2。
實施例7:參見圖7，本實施例在基片2的一側(cè)均勻開設有橋型條片3， 其它連接關(guān)系同實施例1
實施例8，參見圖8，本實施例的換熱管2采用橢圓型結(jié)構(gòu)，其它連 接關(guān)系同實施例l。
本發(fā)明相對于平片管翅表面，換熱是增強的，壓降是降低的，這會帶 來換熱器體積減小，耗材量節(jié)約，送風泵功減小。
目前使用的強化傳熱翅片有基于方肋的百葉窗翅片、開縫翅片等，由 于條縫比較稠密，加工模具很復雜，而本發(fā)明的翅片表面上復雜結(jié)構(gòu)較少， 加工模具也很簡單，可以按傳統(tǒng)的加工程序，套片、脹管、焊接等，完成 換熱器的制作。所以該類換熱器加工工藝簡單、綜合性能良好。另外本發(fā) 明還可以較大的節(jié)省原材料，符合科技發(fā)展的趨勢。
權(quán)利要求
1、一種換熱管翅表面結(jié)構(gòu)，包括換熱管(1)以及套裝在換熱管(1)上的若干組基片(2)，其特征在于各基片(2)沿換熱管(1)的圓周方向均為弧形圓肋結(jié)構(gòu)，并且各弧形圓肋相互連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管翅表面結(jié)構(gòu)，其特征在于所說的 穿過基片(2)的換熱管(1)采用兩排或兩排以上的順排或交叉排列布置 方式，其形狀采用圓管、橢圓管或其他截面形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換熱管翅表面結(jié)構(gòu)，其特征在于所說的基片(2)為弧形圓肋連接而成的平片結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換熱管翅表面結(jié)構(gòu)，其特征在于所說的基片(2)上開設有突起的橋型條片(3)，突起的橋型條片(3)由與 基片(2)連接的腿(4)和頂(5)組成，基片上的開縫為平角或帶傾角 的結(jié)構(gòu)，開縫的條數(shù)為一條或一條以上；開縫的方向為同側(cè)或兩側(cè)開縫； 開縫的布局為均勻或相對于來流方向前疏后密的布局方式。
全文摘要
一種換熱管翅表面結(jié)構(gòu)，包括換熱管以及套裝在換熱管上的若干組基片，各基片沿換熱管的圓周方向均為弧形圓肋結(jié)構(gòu)，并且各弧形圓肋相互連接。利用數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明可以達到現(xiàn)有翅片的換熱性能，甚至翅片的換熱性能可以得到相當大的改善。例如，以平直平片相同換熱量為基準，在1-5m/s風速下本發(fā)明平片翅片所需風扇泵功最大可減少24.5％；以平直開縫翅片相同換熱量為基準，在1-5m/s風速下本發(fā)明開縫翅片所需風扇泵功最大可減少24.0％。更重要的是，本發(fā)明節(jié)省材料，而且加工方法簡便易行。
文檔編號F28F1/24GK101358816SQ20081015052
公開日2009年2月4日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者吳志根, 張京兆, 振 菅, 陶文銓 申請人:西安交通大學