一種內(nèi)翅片直線型封閉式翅片管散熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種內(nèi)翅片直線型封閉式翅片管散熱器，散熱器包括上集管、下集管和連接上集管和下集管的翅片管，基管的內(nèi)壁設(shè)置翅片，所述翅片的高度在隨著流體流動(dòng)的方向上逐漸增大，最高的翅片高度是最低的1.05-1.1倍。本發(fā)明將翅片管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其達(dá)到換熱效率最大化，以節(jié)約能源，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。
【專利說明】一種內(nèi)翅片直線型封閉式翅片管散熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種供暖用的散熱器，屬于F28D領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]家庭供暖的終端設(shè)備，熱源一般為城市集中供暖、小區(qū)自建鍋爐房、家用壁掛爐等，通過熱傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流等方式把熱量散出來，讓居室的溫度得到提升。
[0003]散熱器中，目前廣泛應(yīng)用翅片管散熱器，通過翅片可以擴(kuò)大散熱面積，增強(qiáng)換熱效果，但是翅片管的散熱器類型、以及翅片管參數(shù)的設(shè)定都影響者散熱效果的好壞，而且目前在能源危機(jī)的情況下，急需要節(jié)約能源，滿足社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，因此需要開發(fā)一種新的翅片管，同時(shí)需要將翅片管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其達(dá)到換熱效率最大化，以節(jié)約能源，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種內(nèi)翅片直線型封閉式翅片管散熱器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種內(nèi)翅片直線型封閉式翅片管散熱器，包括上集管、下集管和連接上集管和下集管的翅片管，所述翅片管包括圓形基管和第一翅片、第二翅片，第一翅片和第二翅片設(shè)置在基管的外部并且第一翅片和第二翅片的延長(zhǎng)線相交于基管的圓心所在的基管的中心軸線，第一翅片和第二翅片沿著通過基管的中心軸線的第一平面鏡像對(duì)稱；所述翅片管包括第三翅片和第四翅片，所述第三翅片、第四翅片沿著第二平面分別與第一翅片和第二翅片鏡像對(duì)稱，所述第二平面與第一平面垂直而且經(jīng)過基管的中心軸線；所述第一翅片和第二翅片之間設(shè)置第一連接片，所述第三翅片和第四翅片之間設(shè)置第二連接片，第一連接片和第二連接片為直線型金屬板；所述相鄰基管的第一連接片在一個(gè)平面上，相鄰基管的第二連接片在一個(gè)平面上，第一連接片和第二連接片所在的平面互相平行，第一翅片、第二翅片與相鄰翅片管的第三翅片和第四翅片形成空間；所述基管為直管，所述相鄰的基管的中心軸線互相平行。
[0007]所述第一翅片和第二翅片之間的夾角為A，第一翅片和第二翅片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，基管的外半徑為R，上述三者的關(guān)系滿足如下公式:
[0008]Sin (A/2) =a X (L/R) 2+b X (L/R) +c
[0009]其中，A單位為角度，60° <A〈110°，
[0010]L 的尺寸為 mm，15mm〈L〈80mm，
[0011]R 的單位為 mm, 10mm〈R〈80mm，
[0012]a、b、c為系數(shù)，a的范圍為0.038-0.04，b的范圍為0.26-0.27，c的范圍為
0.34_0.35 ο
[0013]系數(shù)的優(yōu)化結(jié)果是:a為0.0397，b為0.02684，c為0.03477。
[0014]優(yōu)選的是，相鄰基管中心軸線之間的距離為dX(L+R)Xsin(A/2)，其中d為系數(shù)，范圍為1.05-1.2。
[0015]所述基管和翅片的材料是鋁合金，所述鋁合金的組分的質(zhì)量百分比如下:3.0%Cu, 1.9% Mg, 1.6% Ag,0.6% Mn,0.25% Zr,0.3% Ce,0.23% Ti,0.38% Si，其余為 Al。
[0016]所述基管的管內(nèi)部設(shè)置防腐層，基管的外部涂覆耐磨層，防腐層、基管以及耐磨層的熱膨脹系數(shù)依次增加。
[0017]所述散熱器還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)溫度控制進(jìn)入散熱器中水的流速。
[0018]所述控制系統(tǒng)包括:溫度傳感器、流量控制器和中央控制器，流量控制器控制進(jìn)入散熱器的流速；所述溫度傳感器用于測(cè)量室內(nèi)溫度，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到第一溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到第一流速，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第一溫度的第二溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第一流速的第二流速，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第二溫度的第三溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第二流速的第三流速，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第三溫度的第四溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第三流速的第四流速；當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第四溫度的第五溫度時(shí)，中央控制器將流量控制器關(guān)閉，阻止水進(jìn)入散熱器。
[0019]所述防腐層由如下成分組成:
[0020]片狀鋅粉8.3 %，氧化鋁為8 %，硼酸為7.3 %，丙烯酸為0.7 %，潤(rùn)濕分散劑為
0.4%，增稠劑為0.15%，消泡劑為0.23%，余量的水。
[0021]所述潤(rùn)濕分散劑為平平加系列中的SA-20，所述的增稠劑選用羥乙基纖維素；所述的消泡劑選用磷酸三丁酯。
[0022]在基管的軸向上靠近上集管和下集管的部分沒有翅片。
[0023]基管靠近下集管的部分沒有翅片部分的長(zhǎng)度要大于靠近上翅片的沒有翅片部分的長(zhǎng)度。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明太陽能熱水器具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0025]I)本發(fā)明提供了一種新的翅片管，而且因?yàn)槌崞艿某崞难由炀€與基管的中心軸線重合，從而使得換熱效果達(dá)到最好。
[0026]2)本發(fā)明通過多次試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了不同管徑、不同高度、夾角的翅片進(jìn)行試驗(yàn)，從而得到一個(gè)最優(yōu)的翅片優(yōu)化結(jié)果，并且通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，從而證明了結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0027]3)通過對(duì)鋁合金的組分的質(zhì)量百分比的合理分配，提高翅片管的高耐熱性和高導(dǎo)熱性。
[0028]4)防腐層、基管以及耐磨層的熱膨脹系數(shù)依次增加，保證在通熱水的時(shí)候，各層的膨脹率相同，保證各層的緊密結(jié)合，防止脫落。
[0029]5)通過控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制進(jìn)入散熱器的水的流速，保持室溫達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值。
[0030]6)通過在基管的軸向上靠近上集管和下集管的部分沒有翅片，保證了基管下部的空氣能夠順利進(jìn)行翅片管的空隙中，達(dá)到了好的抽吸效果，同時(shí)也能保證空氣集中地向上部對(duì)流，增加對(duì)流換熱的效果。
[0031]7)通過基管靠近下集管的部分的沒有翅片的部分的長(zhǎng)度要大于靠近上翅片的沒有翅片部分的長(zhǎng)度，可以增加對(duì)流效果。【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明散熱器的示意圖；
[0033]圖2是翅片管的橫截面示意圖；
[0034]圖3是散熱器控制系統(tǒng)的示意圖；
[0035]圖4是圖3從左側(cè)看的示意圖。
[0036]附圖標(biāo)記如下:
[0037]I上集管，2基管中沒有翅片的部分，3下集管，4翅片管，5基管，6水第一翅片，7空隙部分，8第一連接片，9第二翅片，10第四翅片，11第三翅片，12第二連接片，13中央控制器，14流量控制器，15溫度傳感器，16溫度傳感器，17散熱器
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0039]一種封閉式結(jié)構(gòu)的翅片管散熱器17，包括上集管1、下集管3和連接上集管I和下集管3的翅片管4,所述翅片管4包括圓形基管5和第一翅片6、第二翅片9,第一翅片6和第二翅片9設(shè)置在基管5的外部并且第一翅片6和第二翅片9的延長(zhǎng)線相交于基管5的圓心所在的基管中心軸線，第一翅片6和第二翅片9沿著通過基管中心軸線的第一平面B鏡像對(duì)稱；所述翅片管包括第三翅片11和第四翅片10，所述第三翅片11、第四翅片10沿著第二平面C分別與第一翅片6和第二翅片9鏡像對(duì)稱，所述第二平面C與第一平面B垂直而且經(jīng)過基管5的中心軸線；所述第一翅片6和第二翅片9之間設(shè)置第一連接片8，所述第三翅片11和第四翅片10之間設(shè)置第二連接片12，第一連接片8和第二連接片12為直線型金屬板。所述基管為直管，所述相鄰的基管5的中心軸線互相平行。
[0040]需要解釋的是，如圖2所示，基管的中心軸線就是基管5的橫切面上的圓心點(diǎn)的集合形成的一條線。
[0041]通過上述的設(shè)置，使得翅片與連接片之間形成一個(gè)空隙部分7，在對(duì)流換熱的時(shí)候，空隙部分7就形成了一種煙筒效應(yīng)，能夠增強(qiáng)換熱。
[0042]優(yōu)選的是，所述相鄰基管5的第一連接片8在一個(gè)平面上，相鄰基管5的第二連接片12在一個(gè)平面上，第一連接片8和第二連接片12所在的平面互相平行。
[0043]優(yōu)選的是，相鄰基管的第一翅片互相平行，表示相鄰基管的第二翅片也互相平行，同理，第三翅片、第四翅片也互相平行。此特征表明翅片管是按照相同方向排列的。此特征表明翅片管是按照相同方向排列的。
[0044]優(yōu)選的是，所有翅片管的尺寸都相同。
[0045]第一翅片、第二翅片與相鄰翅片管的第三翅片和第四翅片形成空間，該空間形成一定的空隙，能夠形成煙筒效應(yīng)，加強(qiáng)對(duì)流，強(qiáng)化傳熱。
[0046]所述第一翅片6和第二翅片9之間的夾角為A，第一翅片6和第二翅片9的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，基管的外半徑為R，當(dāng)然，因?yàn)殓R像對(duì)稱，第三翅片11和第四翅片10的長(zhǎng)度也自然是L。但是在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，換熱過程中.如果翅片夾角過小，則會(huì)阻礙換熱，因?yàn)槌崞瑠A角過小的話，導(dǎo)致第一翅片和第二翅片的距離太近，則溫度邊界層在封閉區(qū)域內(nèi)隨著基管高度的方向上開始重合，氣體溫度接近管壁溫度而逐漸接近熱飽和，流動(dòng)阻力增大，最終反而惡化換熱，外翅片的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來，同樣的原因，隨著夾角的不斷地增大，使得連接片距離基管的距離原來越近，同樣使得溫度邊界層在封閉區(qū)域內(nèi)隨著基管高度的方向上開始重合，氣體溫度接近管壁溫度而逐漸接近熱飽和，流動(dòng)阻力增大，最終反而惡化換熱，因此夾角具有一個(gè)最佳值。
[0047]對(duì)于翅片長(zhǎng)度，如果太長(zhǎng)，則因?yàn)榛艿臒崃繜o法及時(shí)到達(dá)翅片的端部或者即使達(dá)到效果也不明顯，如果太短，則擴(kuò)展換熱面積太小，無法達(dá)到一個(gè)好的換熱效果，因此翅片的高度也有一個(gè)最佳值。
[0048]對(duì)于兩個(gè)翅片管之間的距離，首先如果距離太近或者完全靠近，則兩個(gè)翅片管的連接片之間距離的空間(參見圖1)太小，則空氣無法通過翅片之間的間隙進(jìn)入翅片管之間形成的空隙，此時(shí)的換熱只能依靠從散熱器底部進(jìn)入空氣，無法達(dá)到很好的對(duì)流換熱效果，同樣的原因，如果距離太遠(yuǎn)，則翅片管的第一第二第三第四翅片無法形成有效煙筒效果的空隙，從而導(dǎo)致?lián)Q熱效果變差，因此對(duì)于兩個(gè)翅片管之間的距離也需要一個(gè)合適的數(shù)值。
[0049]如圖4所示，對(duì)于翅片沿著基管5軸向上的高度H，也需要具有一個(gè)合適的數(shù)值，如果翅片高度太高，則在翅片的上部，因?yàn)檫吔鐚釉诜忾]區(qū)域內(nèi)隨著基管高度的方向上開始重合，導(dǎo)致?lián)Q熱的惡化，同理，高度太低，則換熱沒有充分發(fā)揮，從而影響換熱效果。
[0050]因此，本發(fā)明是通過多個(gè)不同尺寸的散熱器的試驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出的最佳的散熱器的翅片管的尺寸關(guān)系。因?yàn)槌崞苓€有夾角A、翅片長(zhǎng)度L、翅片高度H這三個(gè)變量，因此，引入兩個(gè)無量綱量sin (A/2)、L/R、H/R，這里R是基管的半徑，從換熱效果中的散熱量最大出發(fā)，計(jì)算了近200種形式。所述的尺寸關(guān)系如下:
[0051]所述第一翅片和第二翅片之間的夾角為A，第一翅片和第二翅片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，基管的外半徑為R，翅片沿著基管軸向上的翅片高度H，上述四者的關(guān)系滿足如下公式:
[0052]Sin (A/2) =a X (L/R) 2+b X (L/R) +c
[0053]H/R= 10XeX (Sin(A/2))f
[0054]其中，A單位為角度，60° <A〈110°，
[0055]L 的尺寸為 mm，15mm〈L〈80mm，
[0056]R 的單位為 mm, 10mm〈R〈80mm，
[0057]H 的單位為 mm, 600mm〈H〈1200mm，
[0058]a、b、c、e、f為系數(shù)，a的范圍為0.038-0.04, b的范圍為0.26-0.27，c的范圍為
0.34-0.35，e的范圍為0.72-0.78，f的范圍是-3.6至-3.5之間。
[0059]優(yōu)選的是，相鄰基管中心軸線之間的距離為S=dX (L+R) Xsin(A/2)，其中d為
1.05-1.2。
[0060]如圖2所示，相鄰基管中心軸線之間的距離就是橫切面上兩個(gè)基管圓心之間的距離。
[0061]其中d優(yōu)選為1.13。
[0062]如果是單獨(dú)的把一個(gè)翅片管作為一個(gè)產(chǎn)品，則依然適用于上述公式。例如:
[0063]所述第一翅片和第二翅片之間的夾角為A，第一翅片和第二翅片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，基管的外半徑為R，翅片沿著基管軸向上的翅片高度H，上述四者的關(guān)系滿足如下公式:
[0064]Sin (A/2) =a X (L/R) 2+b X (L/R) +c
[0065]H/R=10*e X (Sin (A/2))f
[0066]其中，A單位為角度，60° <A〈110°，[0067]L 的尺寸為 mm，15mm〈L〈80mm，
[0068]R 的單位為 mm, 10mm〈R〈80mm，
[0069]H 的單位為 mm, 600mm〈H〈1200mm，
[0070]a、b、C、e、f為系數(shù)，a的范圍為0.038-0.04，b的范圍為0.26-0.27，c的范圍為
0.34-0.35，e的范圍為0.72-0.78，f的范圍是-3.6至-3.5之間；
[0071]通過計(jì)算結(jié)果后再進(jìn)行試驗(yàn)，通過計(jì)算邊界的數(shù)值，所得的結(jié)果基本上與公式相吻合，誤差基本上在4%以內(nèi)，最大的相對(duì)誤差不超過6%,平均誤差是2%。
[0072]系數(shù)優(yōu)化的結(jié)果:a為 0.0397，b 為 0.02684，c 為 0.03477，e 為 0.7416，f為-3.545。
[0073]基管和翅片的材料是鋁合金，所述鋁合金的組分的質(zhì)量百分比如下:3.0% Cu,
1.9% Mg, 1.6% Ag,0.6% Mn,0.25% Zr,0.3% Ce,0.23% Ti,0.38% Si，其余為 Al。
[0074]鋁合金的制造方法為:采用真空冶金熔煉，氬氣保護(hù)澆注成圓坯，經(jīng)過600°C均勻化處理，在400°C，采用熱擠壓成棒材，然后再經(jīng)過580°C固溶淬火后，在200°C進(jìn)行人工時(shí)效處理。導(dǎo)熱系數(shù)為大于250W/ (m*k)。
[0075]基管和翅片可以一體制造，也可以分體制造，基管和翅片也可以是不同的材料，例如基管是前面提到的鋁合金，翅片則可以采用其他合金，其中其他合金組成如下:
[0076]質(zhì)量百分比如下Ni30%；Cr20%；A16%；C0.03%；B0.016% ；Co2% ；Ti3% ；Nb0.1%；La0.2% ；Ce0.2% ；Fe 余量。
[0077]合金的制造方法為:通過在真空感應(yīng)爐中按照電熱合金的成分熔煉澆注成錠，然后在1200°C -900°C將合金錠熱鍛成棒材，在1200°C _90(TC熱軋成盤材，再在室溫冷拔成不同規(guī)格的絲材。
[0078]經(jīng)測(cè)試，上述合金具有很高的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0079]所述基管5的管內(nèi)部設(shè)置防腐層，基管的外部涂覆耐磨層，防腐層、基管以及耐磨層的熱膨脹系數(shù)依次增加。之所以如此設(shè)置是因?yàn)樵诠岬倪^程中，翅片管的內(nèi)部的防腐層先受熱，先膨脹，然后依次向外是第二層、第三層受熱膨脹，因此從內(nèi)向外三層膨脹次數(shù)依次增加可以保證膨脹率基本保持一致，保證各層連接的緊密性和穩(wěn)定性。
[0080]如圖3所示，所述散熱器還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)溫度控制進(jìn)入散熱器中水的流速。
[0081]所述控制系統(tǒng)包括:溫度傳感器(圖3中沒有示出)、流量控制器14和中央控制器13，流量控制器14控制進(jìn)入散熱器的水的流速；所述溫度傳感器用于測(cè)量室內(nèi)溫度，當(dāng)室內(nèi)溫度低于第一溫度時(shí)，流量控制器全部打開，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到第一溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到第一流速，第一流速要低于全部打開的流速，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第一溫度的第二溫度時(shí)，中央控制器控制流速達(dá)到低于第一流速控制器的第二流速，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第二溫度的第三溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第二流速的第三流速，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第三溫度的第四溫度時(shí)，中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第三流速的第四流速；當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到高于第四溫度的第五溫度時(shí)，中央控制器將流量控制器關(guān)閉，阻止水進(jìn)入散熱器。
[0082]第五溫度就是很高的溫度，例如25度以上，第一溫度就是較低溫度，例如15度以下。通過上述的設(shè)置，可以根據(jù)溫度控制散熱器的更熱量，達(dá)到節(jié)約能源的效果，尤其是下一步要發(fā)展根據(jù)熱量計(jì)費(fèi)，因此必然會(huì)受到歡迎。
[0083]此外，可以設(shè)置溫度傳感器15、16用來測(cè)量進(jìn)入和出去散熱器的水的溫度。
[0084]所述控制系統(tǒng)可以是一個(gè)單片機(jī)，可以設(shè)置控制面板，控制面板設(shè)置在散熱器的上部或者下部，也可以設(shè)置在進(jìn)入散熱器的管道上。
[0085]所述防腐層是由涂覆防腐涂料生成，防腐涂料由如下成分組成:片狀鋅粉8.3%，氧化鋁為8 %，硼酸為7.3%，丙烯酸為0.7%，潤(rùn)濕分散劑為0.4%，增稠劑為0.15%，消泡劑為0.23%，余量的水。
[0086]一種制備上述水性防腐涂料的方法，該方法按照以下步驟實(shí)施，
[0087]a、按涂料總質(zhì)量百分比，分別稱取一定量的水、0.4%的潤(rùn)濕分散劑和0.23%的消泡劑，然后混合到一起，充分?jǐn)嚢枋怪芙庵瞥赏苛匣旌弦篈l，再向混合液Al中加入占涂料總質(zhì)量的8.3%的片狀金屬粉，攪拌均勻制成涂料混合液A2 ；
[0088]b、按涂料總質(zhì)量百分比，稱取7.3%硼酸，組成混合液，加入到20%?40%的水中充分溶解制成無機(jī)酸混合液BI，再向
[0089]混合液BI中加入8%的氧化物粉，攪拌至無沉淀制成無機(jī)酸混合液B2 ；
[0090]C、按涂料總質(zhì)量百分比，稱取0.7%的丙稀酸，加入到5%?15%的水中，充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥蛇€原劑混合液C ；
[0091]d、按涂料總質(zhì)量百分比，稱取0.15%的增稠劑羥乙基纖維素，加入到2.5%?15%的水中，攪拌至溶解呈半透明狀且無凝膠出現(xiàn)即停止攪拌制成增稠劑混合液D ;
[0092]e、將配制的無機(jī)酸混合液B2加入到涂料混合液A2中，然后加入還原劑混合液C配制量的1/5?1/2，邊攪拌邊加入增稠劑混合液D，再加入余量的水，繼續(xù)攪拌30?90分鐘，直到涂料混合液均勻一致無團(tuán)聚顆粒為止，最后再加入剩余的還原劑混合液C，再攪拌10?40分鐘，即得。
[0093]該種涂料通過噴涂、刷涂、浸涂施涂于翅片管表面，80±10°C烘干10?60分鐘，280±40°C固化燒結(jié)30?60分鐘，形成良好耐蝕涂層。
[0094]所述潤(rùn)濕分散劑為平平加系列中的SA-20，所述的增稠劑選用羥乙基纖維素；所述的消泡劑選用磷酸三丁酯。
[0095]如圖1所示，在基管5的軸向上靠近上集管和下集管的部分沒有翅片。這樣可以保證下部的空氣能夠進(jìn)入翅片之間形成的空隙中，同時(shí)從空氣上部出來，加強(qiáng)對(duì)流效果。
[0096]如圖4所示，基管5靠近下集管的部分的沒有翅片的部分的長(zhǎng)度要大于靠近上翅片的沒有翅片部分的長(zhǎng)度。主要因?yàn)槭窍虏靠諝饷婷芏却螅梢员ＷC更多的空氣的進(jìn)入，上部空氣密度小，空氣更容易上升，因此可以保持空氣進(jìn)入和出去翅片管量基本保持一致。
[0097]優(yōu)選的，下部沒有翅片的部分的長(zhǎng)度占基管5的長(zhǎng)度的5%，上部沒有翅片的部分的長(zhǎng)度占基管5的長(zhǎng)度的3%。
[0098]基管5的內(nèi)壁可以設(shè)置翅片，例如可以設(shè)置直翅片或者螺旋翅片，所述翅片的高度可以隨著流體流動(dòng)的方向上逐漸增大，最高的翅片高度是最低的1.05-1.1倍。主要原因是隨著流體流動(dòng)的方向，流體的溫度逐漸下降，使其換熱效果逐漸降低，通過增加內(nèi)部翅片的高度設(shè)置不同，可以增強(qiáng)流體流動(dòng)方向上的換熱，從而使得換熱效果沿著流體流動(dòng)方向整體上保持一致。
[0099]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)翅片直線型封閉式翅片管散熱器，包括上集管、下集管和連接上集管和下集管的翅片管，所述翅片管包括圓形基管和第一翅片、第二翅片，第一翅片和第二翅片設(shè)置在基管的外部并且第一翅片和第二翅片的延長(zhǎng)線相交于基管的圓心所在的基管的中心軸線，第一翅片和第二翅片沿著通過基管的中心軸線的第一平面鏡像對(duì)稱；所述翅片管包括第三翅片和第四翅片，所述第三翅片、第四翅片沿著第二平面分別與第一翅片和第二翅片鏡像對(duì)稱，所述第二平面與第一平面垂直而且經(jīng)過基管的中心軸線；所述第一翅片和第二翅片之間設(shè)置第一連接片，所述第三翅片和第四翅片之間設(shè)置第二連接片，第一連接片和第二連接片為直線型金屬板；第一翅片、第二翅片與相鄰翅片管的第三翅片和第四翅片形成空間；所述基管為直管，所述相鄰的基管的中心軸線互相平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管，其特征在于，基管的內(nèi)壁設(shè)置翅片，所述翅片的高度在隨著流體流動(dòng)的方向上逐漸增大，最高的翅片高度是最低的1.05-1.1倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的翅片管散熱器，所述第一翅片和第二翅片之間的夾角為A，第一翅片和第二翅片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，基管的外半徑為R，沿著基管軸向上的翅片高度H，上述四者的關(guān)系滿足如下公式:
Sin(A/2)=aX (L/R) 2+b X (L/R)+c
H/R=10XeX (Sin(A/2))f 其中，A單位為角度，60° <A<110°， L的的單位為 mm，15mm〈L〈8Ctam, R 的單位為 mm, 10mm〈R〈80mm， H 的單位為 mm, 600mm〈H〈1200mm， a、b、c、e、f為系數(shù)，a的范圍為0.038-0.04，b的范圍為0.26-0.27，c的范圍為0.34-0.35，e的范圍為0.72-0.78，f的范圍是-3.6至-3.5之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的翅片管散熱器，其中a為0.0397，b為0.02684，c為0.03477，e 為 0.7416，f 為-3.545。
【文檔編號(hào)】F28D1/053GK103697720SQ201310726916
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】冷學(xué)禮, 柏超, 邱燕 申請(qǐng)人:山東大學(xué)