專利名稱:一種低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器的制作方法
技術領域:
—種低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器技術領域[0002]本實用新型涉及到ー種熱交換裝置,特別是熱交換器外迎流體面阻力小、外流體流出換熱裝置時產(chǎn)生的渦流小、散熱效率高的ー種熱交換裝置。
背景技術:
現(xiàn)有的以管片兩體的扁方管為散熱単元做成的熱交換裝置,其外迎流體面為平面狀。主要缺點是第一,當外流體正面流向換熱裝置時會受到很大的正面阻力。一部分流體會被正向平面頂回來,又進ー步阻擋了后續(xù)流體流向換熱裝置,導致外流體流量不足。第ニ,外流體流出換熱裝置時在管的正后方會產(chǎn)生很大的渦流圈,阻礙外流體進行熱量交換,從而使得換熱裝置的換熱效率下降。第三,換熱裝置中的換熱管的外迎流體面壁強度不足,使用中往往導致管壁破裂,造成故障,影響運行。第四,換熱裝置換熱管的管與片呈兩體結(jié)構時熱傳導阻カ大增,導致?lián)Q熱效率下降。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問體是克服上述換熱器的不足,増加換熱器的耐壓強度,減少外流體所受正面阻力,減少外流體流出時在正后方所產(chǎn)生的渦流,管與片間的熱傳導阻カ降為零。多措并舉,提高換熱效率。為了解決上述技術問題,本實用新型采用了以下技術方案。一種低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器,包括有換熱芯體,換熱芯體的兩端分別與進流體室和出流體室相連接,進流體室與進流體ロ連接,出流體室與出流體ロ連接,其特征在干換熱芯體由至少ー根管片一體式的換熱翅片管組成。所述換熱器芯體的換熱翅片管包括帶有內(nèi)助板的管體和換熱翅片;管體的外迎、出流體面為弧狀、角狀、槽狀、翅狀或者波紋狀。構成其換熱器芯體的換熱翅片管的管體與其表體上的換熱翅片為一體,管壁與換熱翅片直接相連,材料無間斷點,換熱翅片在非外迎、出流體面上排成數(shù)排數(shù)列,換熱翅片形狀有直面、曲面;換熱翅片與管體呈各種角度。本實用新型的積極效果在于內(nèi)流體由進流體ロ經(jīng)進流體室進入翅片換熱管芯體,內(nèi)流體通過管壁與壁外的流體進行熱交換后,再通過流出室和出ロ流出。外流體可以按一定角度掠過換熱芯體的換熱片表面進行熱交換。換熱管外迎流體面為低流阻形狀,由此組成換熱器,就能使得整體換熱裝置在外流體進入時所受迎面阻力小,而流出時正后方產(chǎn)生的渦流又極小。外迎、出流體面有曲面狀、角狀、槽狀、波紋狀或翅狀。外流體掠過時向管兩側(cè)分流進入換熱器翅片空隙,不再反彈回去,阻カ大大減少,而且流出時產(chǎn)生的渦流極小。并由于迎面形狀的改變,其壁的耐壓強度大增。不再發(fā)生破裂,提高了換熱裝置的整體耐壓。組成散熱芯體的翅片管兩側(cè)有數(shù)行、數(shù)列換熱片。管與片為一體,材料無斷點,傳熱通道上熱阻為零。外流體掠過曲面翅片時會產(chǎn)生渦旋狀紊流,增強了熱交換效率。由此管體與換熱翅片間傳熱通道上的附加熱傳導阻カ為零;換熱裝置換熱效提高幅度很大。
[0016]圖I是本實用新型第一個實例立體示意圖。圖2是本實用新型第二個實例正視圖。圖3是本實用新型圖2的右側(cè)視圖。圖4是構成換熱器換熱芯體的角形迎、出流體面的換熱翅片管立體示圖。圖5是構成換熱器換熱芯體的弧形迎、出流體面的換熱翅片管立體示圖。圖6是構成換熱器換熱芯體的槽形迎、出流體面的換熱翅片管立體示圖。圖7是構成換熱器換熱芯體的翅形迎、出流體面的換熱翅片管立體示圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本實用新型。實例一圖I所示是本實用新型的長方體形換熱器立體示圖。包括有換熱芯體3,換熱芯體3的兩端分別與進流體室2和出流體室4相連接,進流體室2與進流體口 I連接,出流體室4與出流體口 5連接,換熱芯體3上設置有由一定數(shù)量管片一體式的換熱翅片管組成。換熱芯體3是換熱器的主要換熱部件,由一定數(shù)量的圖4所示的角形外迎、出流體面10的換熱翅片管組成。換熱器呈長方體形。兩種進行熱交換的流體一種走管內(nèi),另一種走管外。兩種流體的流向為垂直相交。其中,所述低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器的高度為800毫米,寬度為400毫米,厚度為50毫米。換熱芯體3選用角形(100度角)迎、出流體面形式的翅片換熱管40根組成,每根翅片管的翅片為雙曲面狀,每面有4列400行翅片。總換熱面積為7平方米。進口和出口流體管直徑為25毫米,內(nèi)流介質(zhì)為熱水,進口溫度為85度,出口水溫為60度,流量為6立方米/小時。外流介質(zhì)為冷空氣,進口溫度為20度,流量為1500立方米/小時。換熱器總換熱量為15萬大卡。實例二如圖2和3所示。本實施例呈圓弧形狀,其換熱芯體由I根如圖6所示的槽形迎、出流體面的換熱翅片管構成。進出流體室為六方狀。一種流體沿進流體口 I、進流體室2、換熱芯體3、出流體室4、出流體口 5的順序在管內(nèi)流動,另一種流體在管外流動。兩種熱交換的流體的流向相反。其中,進、出流體管直徑為12毫米。進、出流體水室外為六方形,兩平行面尺寸為19毫米,內(nèi)腔為圓柱形,內(nèi)圓直徑為12毫米。換熱芯體3由I根單槽形換熱翅片管構成,呈半徑為450毫米的半圓狀,翅片布成4列250行,兩端與進、出水六方水室連接??倱Q熱面積為O. 7平方米。內(nèi)流介質(zhì)為85度的水,外介質(zhì)為130度的靜止熱機油。水流量=1.2立方米/小時,總換熱量為6000大卡/小時其中,所述換熱器芯體3的換熱翅片管包括帶有內(nèi)肋板7的管體8和換熱翅片9,圖4一7中的換熱翅片9排列為4列,28行,翅片呈曲面狀,肋壁數(shù)為3。
權利要求1.一種低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器,包括有換熱芯體(3),換熱芯體(3)的兩端分別與進流體室(2 )和出流體室(4)相連接,進流體室(2 )與進流體口( I)連接,出流體室(4)與出流體口(5)連接,其特征在于換熱芯體(3)由至少一根管片一體式的換熱翅片管組成。
2.如權利I所述的低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器,其特征在于所述換熱器芯體(3)的換熱翅片管包括帶有內(nèi)肋板(7)的管體(8)和換熱翅片(9);管體(8)的外迎、出流體面(10)為弧狀、角狀、槽狀、翅狀或者波紋狀。
3.如權利I或2所述的低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器,其特征在于構成其換熱器芯體(3)的換熱翅片管的管體(8)與其表體上的換熱翅片(9)為一體,管壁與換熱翅片(9)直接相連,材料無間斷點,換熱翅片(9)在非外迎、出流體面上排成數(shù)排數(shù)列,換熱翅片(9)形狀有直面、曲面;換熱翅片(9)與管體(8)呈各種角度。
專利摘要本實用新型是一種低外流阻、小渦流高換熱效率的熱交換器,包括有換熱芯體(3),換熱芯體(3)的兩端分別與進流體室(2)和出流體室(4)相連接,進流體室(2)與進流體口(1)連接,出流體室(4)與出流體口(5)連接,換熱芯體(3)上設置有由一定數(shù)量管片一體式的換熱翅片管組成。內(nèi)流體由進流體口經(jīng)進流體室進入翅片換熱管芯體,內(nèi)流體通過管壁與壁外的流體進行熱交換后,再通過流出室和出口流出。外流體可以按一定角度掠過換熱芯體的換熱片表面進行熱交換。換熱管外迎流體面為低流阻形狀,由此組成換熱器,就能使得整體換熱裝置在外流體進入時所受迎面阻力小,而流出時正后方產(chǎn)生的渦流又極小。
文檔編號F28F1/02GK202382605SQ20112054932
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者張紫金, 張靜, 王可軍, 王寧心 申請人:楊智勇