雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計了一種應(yīng)用于各類換熱器上的雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,屬于熱交換【技術(shù)領(lǐng)域】。它由波紋散熱翅片和矩形傳熱扁管組成,波紋散熱翅片和傳熱扁管為一體加工成型,無需焊接;傳熱扁管上分布著雙三角形式傳熱管道,此傳熱元件,由于是雙三角形式傳熱通道,其散熱比高,且傳熱元件的耐壓力、承重力和耐撞力都得到了提高。由于是一體化傳熱元件。無接觸熱阻,傳熱效率高;制造工藝簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,抗振能力強,因而能廣泛的應(yīng)用于空調(diào)器、制冷設(shè)備、車輛等各類產(chǎn)品的換熱器中。
【專利說明】雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于各類換熱器的雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,屬于熱力學(xué)機械裝置范疇。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有空調(diào)器、車輛、制冷設(shè)備換熱器上使用的傳熱元件一般由銅管(或鋁管)與鋁翅片組成,由于現(xiàn)有的傳熱元件中的傳熱扁管與散熱翅片為分體式結(jié)構(gòu),制造工藝復(fù)雜,增加了制造成本且性能差,并且增加了接觸熱阻,強度弱、抗振能力差,現(xiàn)有空調(diào)器、車輛、制冷設(shè)備換熱器上使用的傳熱元件一般由銅管、鋁管或微通道管與鋁翅片組成,而現(xiàn)階段所采用的傳熱元件的傳熱管和散熱翅片為分體式結(jié)構(gòu),使得翅片與傳熱管之間接觸熱阻較大;抗振能力較差,而在工程機械中換熱器的工作環(huán)境惡劣,常常會導(dǎo)致一段時間后,散熱翅片和傳熱管的連接處出現(xiàn)局部松脫,甚至產(chǎn)生斷裂,如此亦會加大接觸熱阻,導(dǎo)致其傳熱性能顯著下降;同時,由于我國銅資源匱乏,近年來用于制造傳熱管的銅材價格高漲,大大增加了換熱器的生產(chǎn)成本。同時,現(xiàn)有的傳熱元件中的傳熱扁管的通道強度弱,在惡劣條件下工作時,其使用壽命低,嚴(yán)重時會影響生產(chǎn)生活。且防撞力、承重力也差。為了避免以上缺陷,本發(fā)明設(shè)計了一種雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,該元件為鋁質(zhì)整體式,結(jié)構(gòu)緊湊,能夠使散熱比大大提高,傳熱效率提高,與此同時承重力、耐壓力、防撞力都得到了大幅度的提升。雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件使得傳熱元件的強度增強,能夠使得傳熱元件在較為惡劣條件下工作的能力提升。也降低了生產(chǎn)成本,該傳熱元件為鋁質(zhì)整體式結(jié)構(gòu),散熱翅片與傳熱管之間無接觸熱阻,提高了傳熱性能;結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效率高,換熱器的傳熱性能得到提高的同時還使得加工簡單,節(jié)省材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件由散熱翅片和傳熱管組成,散熱翅片和傳熱管為鋁質(zhì)整體式結(jié)構(gòu),一體加工成型,散熱翅片總體呈波紋狀,波峰是夾角為α的尖角;波谷是半徑為R的圓谷,波高為H,波長為S。波紋翅片位于傳熱管的上、下兩側(cè),與傳熱管垂直,散熱翅片間距為Sf,散熱翅片厚度為δ ,高度為Hp ;傳熱管為斷面厚度為W1,寬度SL1的矩形扁管,傳熱管內(nèi)沿軸向均勻布置有多個互不相通的雙三角形管道,雙三角形的底面邊長為W2,高度為L2,各矩形通道之間的間距為L3。
[0004]本發(fā)明設(shè)計的雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件較之現(xiàn)有換熱器傳熱元件相比具有以下優(yōu)點:
[0005](I)傳熱性能得到顯著提高。本發(fā)明雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,雙三角形式傳熱通道,散熱比得到了大幅度提高,提高了換熱系數(shù),同時散熱翅片和傳熱管采用整體式,消除了接觸熱阻,因而傳熱性能良好,與現(xiàn)有傳熱元件相比,該雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件傳熱系數(shù)K能夠提高25-40%。
[0006](2)在傳遞相同熱量的條件下,該雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件的體積和重量能夠減少20-39%,節(jié)省大量材料,降低生產(chǎn)成本。
[0007](3)散熱翅片和傳熱管為一體,無需焊接,也不用酸洗工業(yè),在簡化了制造工藝的同時又不污染環(huán)境。
[0008](4)由于是雙三角形式傳熱管道,其耐撞力、耐壓力、承重力都得到了大幅度提高,且工藝性能好。
[0009]本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由附圖1、2、3給出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖1為雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件正視圖;
[0011]附圖2為雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件俯視圖及細(xì)節(jié)放大圖;
[0012]附圖3為雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件左視圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1、2、3所示雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件由散熱翅片I和傳熱扁管2組成,散熱翅片I和傳熱扁管2為一體,散熱翅片I位于傳熱扁管2的上、下兩側(cè),上下兩側(cè)的散熱翅片I為波紋形狀,散熱翅片I與傳熱扁管2垂直,散熱翅片I之間的間距為Sf,散熱翅片I厚度為δ,高度為Hp,波紋散熱翅片I的波長為S,波高為H,傳熱扁管2斷面厚度為W1,寬度為L1,傳熱扁管I內(nèi)沿軸向均勻布置幾個互不相通的雙三角式通道3 (見附圖1),雙三角形式通道3斷面厚度為W2,高度為L2,各通道3之間的間距為L3。傳熱元件工作時,溫度高的流體(如水或油)從傳熱扁管2內(nèi)的各個雙三角式通道3的一端流入,再從各個雙三角式通道3的另一端流出,而溫度較低的空氣則橫掠傳熱扁管2外的散熱翅片1,從而實現(xiàn)傳熱扁管2內(nèi)的熱流體與流過散熱翅片I的冷空氣之間的熱量交換。
【權(quán)利要求】
1.一種雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,包括傳熱管和波紋散熱翅片,其中,傳熱管和波紋散熱翅片為鋁質(zhì)整體式結(jié)構(gòu),一體加工成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,其特征在于:所述的散熱翅片總體呈波紋狀,散熱翅片之間的間距為Sf,散熱翅片厚度為δ,高度為Hp,散熱翅片的波長為S,波高為H ;波紋翅片位于傳熱管的上、下兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙三角形通道無接觸熱阻傳熱元件,其特征在于:在傳熱扁管上,雙三角形式傳熱管道均勻分布,雙三角形式通道的斷面厚度為W2,高度為L2,各通道之間的間距為L3。
【文檔編號】F28F1/28GK104142082SQ201410188909
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】王義春, 余志毅, 梁小林, 李垚 申請人:北京理工大學(xué)