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[0028]如圖1(b)所示,4為湍流強(qiáng)化結(jié)構(gòu),鋁圓管I錯(cuò)位排列,縱向中心距為30mm,橫向?yàn)闅饬鞣较颍X圓管I設(shè)置六排,中心距為25mm,散熱翅片2由沖壓法成型,鋁圓管I穿過散熱翅片2上預(yù)留的鋁圓孔3,且與散熱翅片2采用脹接方法固定。
[0029]圖2為冷卻管束結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,加強(qiáng)板5的材質(zhì)為鋁合金,外形似工字鋼,高170mm,長(zhǎng)599mm,厚6mm,中間留孔,銷圓管I在孔中穿過;每個(gè)管束由60根長(zhǎng)4840mm的銷圓管I。
[0030]圖3為冷卻元件結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,管板6的材質(zhì)為鋁合金,留有管孔及螺栓孔;四個(gè)冷卻管束由管板6并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)冷卻元件,此元件為散熱器的最基本單元,由它串聯(lián)組成各種長(zhǎng)度的冷卻柱,即散熱器。
[0031]圖4為散熱器結(jié)構(gòu)示意圖,每個(gè)冷卻柱由若干個(gè)冷卻元件串聯(lián)而成,兩端管板用螺栓與連接板7固定,冷卻柱頂部與頂部水室8相連,底部與底部水室9相連,水室與管板間用螺栓固定。
[0032]實(shí)施例一:
[0033]本實(shí)施例將散熱器按照高度方向分為三部分,頂部、中部、底部,三部分占總高度的比例分別為5%、85%及10%,頂部翅片間距Cl1= 2d = 5.76mm,底部翅片間距為d 3 =1.8d = 5.184mm,翅片的其他參數(shù)不變,其中d為散熱翅片均勻布置時(shí)的翅片間距,2.88mm。
[0034]實(shí)施例二:
[0035]該實(shí)施例將散熱器按照高度方向分為三部分,頂部、中部、底部,三部分占總高度的比例分別為10%、80%及10%,頂部及底部的翅片間距為(I1= d 3= 1.8d = 5.184mm,翅片的其他參數(shù)不變。
[0036]實(shí)施例三:
[0037]該實(shí)施例將散熱器按照高度方向分為三部分,頂部、中部、底部,三部分占總高度的比例分別為15%、70%及15%,頂部及底部的翅片間距為Cl1= d3= 1.6d = 4.608mm,翅片的其他參數(shù)不變。
[0038]實(shí)施例四:
[0039]該實(shí)施例將散熱器按照高度方向分為三部分,頂部、中部、底部,三部分占總高度的比例分別為20%、60%及20%,頂部及底部的翅片間距為Cl1= d3= 1.2d = 4.032mm,翅片的其他參數(shù)不變。
[0040]本實(shí)用新型的散熱原理為:
[0041](I)當(dāng)散熱器翅片沿高度方向均勻布置
[0042]散熱器入口處空氣流速沿高度方向的分布規(guī)律如下:由于受地面阻力影響,在較低位置處,風(fēng)速較小,隨著高度的增加,風(fēng)速逐漸增大,大約在散熱器的中間范圍風(fēng)速達(dá)到最大,散熱器頂部區(qū)域,由于受散熱器及塔沿之間頂部封板的影響,風(fēng)速又變小,由于局部散熱面積相同,故造成沿高度方向局部散熱量不同,頂部及底部區(qū)域的散熱器的散熱能力并沒有最大化;空氣流經(jīng)散熱器之后進(jìn)入空冷塔,沿散熱器高度方向,空氣流速不同,易產(chǎn)生縱向漩渦,形成局部阻力,不利于空氣的流通,整體上不利于散熱器的散熱,導(dǎo)致空冷塔的冷卻效率降低。
[0043](2)當(dāng)散熱器翅片沿高度方向不均勻布置
[0044](2.1)當(dāng)散熱器頂部和底部的散熱翅片分布間距與中部不相等,由于增大了頂部及底部的翅片間距,減小了散熱器的局部阻力,空氣流速增大,該區(qū)域的通風(fēng)量增大,使得該區(qū)域的局部散熱面積與空氣流速更加匹配,局部散熱能力得到提高?;诶鋮s塔最優(yōu)空氣動(dòng)力場(chǎng)理論分析可知,整體散熱效果優(yōu)于翅片均勻布置的散熱器。
[0045](2.2)由于頂部及底部散熱器區(qū)域的空氣流速增大,使得沿高度方向,散熱器背部區(qū)域的空氣流速更加平衡,因此減弱了該區(qū)域縱向漩渦的生成能力及由漩渦所帶來的局部阻力,更加有利于散熱器的散熱。
[0046]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,其特征在于,所述非均勻翅片散熱器沿高度方向分為頂部、中部和底部三個(gè)區(qū)域,所述頂部、中部和底部的高度分別ShphJPh3,所述頂部、中部和底部三個(gè)區(qū)域的散熱翅片分布間距分別為屯、(12和(13;當(dāng)0.02H 彡 0.25H,0.5H 彡 h 2彡 0.96H,0.02H 彡 h 3彡 0.25H 時(shí),1.1d 彡 d 丄彡 3.5d,d 2 =d,1.1d ^ d3^ 3.5d,其中,H為包含散熱翅片的散熱器長(zhǎng)度,d為散熱翅片均勾布置時(shí)的翅片間距。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,其特征在于,當(dāng)所述非均勻翅片散熱器的頂部、中部和底部的高度滿足:0.02H < Ii1= h3< 0.25H,且0.5H 彡 h2^ 0.96H 時(shí),1.1d 彡 d != d 3彡 3.5d,d2= d。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,其特征在于,所述非均勻翅片散熱器沿高度方向分為頂部、中部和底部,所述頂部、中部和底部占非均勻翅片散熱器總高度的比例分別為5%、85%及10%時(shí),Cl1= 2d,d2= d,d3= 1.8do
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,其特征在于,所述非均勻翅片散熱器沿高度方向分為頂部、中部和底部,所述頂部、中部和底部占非均勻翅片散熱器總高度的比例分別為10%,80%? 10%時(shí),Cl1= d 3= 1.8d,d2= do
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,其特征在于,所述非均勻翅片散熱器沿高度方向分為頂部、中部和底部,所述頂部、中部和底部占非均勻翅片散熱器總高度的比例分別為15%、70%及15%時(shí),Cl1= d 3= 1.6d,d2= d。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,其特征在于,所述非均勻翅片散熱器沿高度方向分為頂部、中部和底部,所述頂部、中部和底部占非均勻翅片散熱器總高度的比例分別為20%、60%及20%時(shí),Cl1= d3= 1.6d,d2= d。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于海勒式間接空冷系統(tǒng)的非均勻翅片散熱器,所述非均勻翅片散熱器沿高度方向分為頂部、中部和底部,這三個(gè)區(qū)域的高度分別為h1、h2和h3,頂部、中部和底部的散熱翅片分布間距分別為d1、d2和d3;當(dāng)0.02H≤h1≤0.25H,0.5H≤h2≤0.96H,0.02H≤h3≤0.25H時(shí),1.1d≤d1≤3.5d,d2=d,1.1d≤d3≤3.5d,其中H為包含散熱翅片的散熱器長(zhǎng)度,d為散熱翅片均勻布置時(shí)的翅片間距。本實(shí)用新型優(yōu)化了翅片的分布,減小了散熱器底部及頂部的通風(fēng)阻力,消弱了散熱器背部區(qū)域的漩渦,增強(qiáng)了散熱器的整體換熱性能,同時(shí)由于翅片數(shù)目的減少,也節(jié)約了少量鋁資源。
【IPC分類】F28F9-10, F28D7-16, F28F1-32
【公開號(hào)】CN204514132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520227703
【發(fā)明人】孫奉仲, 李巖, 趙元賓, 高明, 魏偉
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日