[0027]請繼續(xù)參考圖3，在本實(shí)施方式中，若由垂直管狀本體111的表面觀之，可看到熱交換面S沿著熱交換方向D凹陷。如此一來，當(dāng)熱流體通過熱交換面S時，凹陷狀的熱交換面S可增加熱流體通過的速率，以避免熱交換面S上產(chǎn)生熱堆積的現(xiàn)象。
[0028]更詳細(xì)言之，請參考圖5，圖5繪示了本發(fā)明的傳熱元件110在熱交換方向D上的翅片112的側(cè)面示意圖。如圖所示，熱交換面S具有連接管狀本體111的表面的底部113、連接底部113的彎曲部114以及連接彎曲部114的頂部115，其中底部113與管狀本體111的表面之間具有第一預(yù)定角度Θ I。彎曲部114的曲率大于底部113以及頂部115的曲率。具體而言，第一預(yù)定角度Θ I小于90度。在部分實(shí)施方式中，第一預(yù)定角度Θ I介于70度到90度之間。優(yōu)選地，第一預(yù)定角度Θ I大略為75度。彎曲部114由底部113延伸而出，由于彎曲部114的緣故，頂部115幾乎是朝著管狀本體111的表面的法向方向F延伸，而形成了圖5中沿著熱交換方向D凹陷的熱交換面S。熱流體順著具有凹陷弧度的熱交換面S移動時，熱流體的通過速率會稍微加快，而避免過多個熱流體堆積在單一個翅片112上。
[0029]請繼續(xù)參考圖5，在熱交換方向D上，兩相鄰的熱交換面S的頂部115之間的距離Pl大于底部113之間的距離P2。由于熱交換面S具有凹陷的弧度，因此熱流體會產(chǎn)生由底部113往頂部115移動的趨勢。故，藉由將兩相鄰的熱交換面S的頂部115之間的距離Pl設(shè)計(jì)的大于底部113之間的距離P2，可避免熱流體在兩相鄰的熱交換面S的底部113之間堆積，而影響散熱效能。
[0030]請參考圖6，其圖5中線段6-6的截面圖。如圖所示，翅片112的熱交換面S上面具有面對熱交換方向D的棱線L。更具體而言，所述熱交換面S具有第一表面Si以及與所述第一表面Si相夾第二預(yù)定角度Θ 2的第二表面s2，而第一表面Si與第二表面s2相交所形成的線段就是棱線L。當(dāng)熱流體沿著熱交換面S移動時，棱線L可起到切割熱流體的作用，使得部分地?zé)崃黧w傾向于往圖6中的上下方向V(大致于熱交換方向D垂直)移動，而被導(dǎo)引進(jìn)入在上下方向上V的其他翅片112，藉以增加整個散熱器的換熱效率。
[0031]請繼續(xù)參考圖6，在熱交換方向D上，兩相鄰的翅片112的熱交換面S部分重迭。更具體而言，若在熱交換方向D上，定義出一個與熱交換方向D垂直的虛擬投影面U,則在熱交換方向D上的兩相鄰的翅片112的熱交換面S的正投影El與正投影E2會部分重迭。優(yōu)選地，正投影El與正投影E2重迭的部分不超過整個熱交換面S的三分之一。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)正投影El與正投影E2重迭的部分為整個熱交換面S的三分之一時，散熱效率相較于正投影El與正投影E2完全重迭的技術(shù)方案(如圖4所示)高出約50%。若正投影El與正投影E2重迭的部分越低，則散熱效率就會逐漸降低。當(dāng)正投影El與正投影E2沒有重迭時，散熱較率約只提高10%。反之，當(dāng)正投影El與正投影E2重迭的部分超過整個熱交換面S的三分之一時，由于會有熱堆積的問題，因此換熱效率會快速的下降。
[0032]在部分實(shí)施方式中，管狀本體111可為中空的(未繪示)，而管狀本體111的內(nèi)部亦可設(shè)置有多個翅片112。優(yōu)選地，當(dāng)管狀本體111內(nèi)表面與外表面都設(shè)置有翅片112時，傳熱面積可為完全無翅片112的管狀本體111的3倍至6倍；對流傳熱系數(shù)可為完全無翅片112的管狀本體111的2倍至6倍；沸騰傳熱系數(shù)可為完全無翅片112的管狀本體111的2倍至5倍；凝結(jié)傳熱系數(shù)可為完全無翅片112的管狀本體111的3倍至5倍。
[0033]綜上所述，本發(fā)明藉由在傳熱元件上設(shè)置多個交錯排列翅片，以打亂熱流體的流動狀態(tài)，藉以增加傳熱元件的傳熱效能。此外，在打亂熱流體的流動狀態(tài)后，又為了避免翅片上產(chǎn)生熱堆積，本發(fā)明的翅片具有沿著熱交換方向凹陷的特點(diǎn)，以及翅片的熱交換面上具有棱線，以起到切割熱流體的作用。并且，兩相鄰的熱交換面的頂部之間的距離大于底部之間的距離，亦可避免熱流體在兩相鄰的熱交換面的底部之間堆積，而影響散熱效能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種換熱器，其特征在于，包括: 多個傳熱元件，各個傳熱元件包括: 管狀本體，所述管狀本體具有相對的第一端口與第二端口，其中由所述第一端口往所述第二端口的方向?yàn)闊峤粨Q方向；以及 立于所述管狀本體的表面且沿著所述熱交換方向排列的多個翅片，各個翅片具有面對所述熱交換方向的熱交換面，且在所述熱交換方向上，所述多個翅片的所述熱交換面交錯排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述熱交換面具有連接所述管狀本體的表面的底部、連接所述底部的彎曲部，以及連接所述彎曲部的頂部，其中所述底部與所述管狀本體的表面具有第一預(yù)定角度，所述彎曲部的曲率大于所述底部以及所述頂部的曲率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器，其特征在于，在所述熱交換方向上，兩相鄰的熱交換面的所述頂部之間的距離大于所述底部之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，由垂直所述管狀本體的表面觀之，所述熱交換面沿著所述熱交換方向凹陷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器，其特征在于，所述各個翅片的所述熱交換面具有棱線，所述棱線面對所述熱交換方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述熱交換面具有第一表面以及與所述第一表面相夾第二預(yù)定角度的第二表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，所述熱交換方向?yàn)橛鋮s的熱流體所行進(jìn)的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，在所述熱交換方向上，兩相鄰的所述翅片的所述熱交換面部分重迭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于，在所述熱交換方向上，定義與所述熱交換方向垂直的投影面，兩相鄰的所述翅片的所述熱交換面在所述投影面上的正投影部分重迭，且重迭的部分不超過整個熱交換面的三分之一。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種換熱器，包括多個傳熱元件。各個傳熱元件包括管狀本體以及立于管狀本體的表面的多個翅片。管狀本體具有相對的第一端口與第二端口，其中由第一端口往第二端口的方向?yàn)闊峤粨Q方向。多個翅片沿著熱交換方向排列，各個翅片具有面對熱交換方向的熱交換面，且在熱交換方向上，多個翅片的熱交換面交錯排列，藉以增加換熱器的熱交換效能。
【IPC分類】F28F1-12, F28D7-16
【公開號】CN104864748
【申請?zhí)枴緾N201510337554
【發(fā)明人】朱林林, 姚能棟, 黃繼軍
【申請人】海安天潤機(jī)械科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月17日