鋸齒形多孔波紋翅片型板翅換熱器的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種鋸齒形多孔波紋翅片型板翅換熱器。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從石油化學(xué)工業(yè)到宇宙工業(yè)都需要換熱器，由于換熱器的種類繁多，按照其傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類可分為管型、板型和其他型式換熱器。而管型換熱器又可分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、管殼式；板型換熱器可分為螺旋板式換熱器、板式換熱器、板殼式換熱器和板翅式換熱器。板翅式換熱器是一種結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、傳熱效率高和經(jīng)濟(jì)性好等突出的優(yōu)點的換熱設(shè)備，在航空航天、制冷空調(diào)、空氣分離、油氣田的分離和液化、乙烯的深冷分離、合成氨尾氣分離、動力機(jī)械、天然氣、原子能等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，并在利用熱能、回收余熱、節(jié)約原料、降低成本等方面取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。板翅式換熱器是由接管、封頭、換熱芯體等組成，換熱芯體是由若干基本流道單元和端板組成，基本流道單元是由換熱翅片、導(dǎo)流片、隔板及封條組成，將若干個這樣的流道單元根據(jù)流體流動方式疊置起來釬焊成一體，冷流體和熱流體在相鄰的基本流道單元中流動，通過換熱翅片及與隔板進(jìn)行熱交換，換熱翅片是板翅式換熱器的最小單元，冷流體與熱流體之間的熱交換大部分通過傳熱翅片，小部分直接通過隔板來進(jìn)行。正常設(shè)計中，換熱翅片傳熱面積大約為換熱器總傳熱面積的67%?88%，傳熱翅片與隔板之間的連接均為完善的釬焊，因此大部分熱量傳給換熱翅片，通過換熱翅片并由隔板傳給冷流體，由于換熱翅片的傳熱不像隔板那樣直接傳熱，故換熱翅片又有“二次表面”之稱，二次傳熱面一般比一次傳熱面的傳熱效率低。換熱翅片的類型和結(jié)構(gòu)尺寸是影響換熱器性能的重要因素，常用換熱翅片有平直翅片、鋸齒翅片、多孔翅片、波紋翅片等結(jié)構(gòu)型式，從傳熱效果方面講，換熱翅片是利用幾何結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性破壞氣流邊界層的發(fā)展和加強(qiáng)流體的擾動進(jìn)行強(qiáng)化換熱，對提高換熱效果是有利的。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本實用新型專利的任務(wù)是提供一種板翅式換熱器，在不改變現(xiàn)有傳熱翅片的加工工藝、加工設(shè)備和翅片的幾何尺寸，采用新型傳熱翅片，不僅提高了傳熱翅片的傳熱效率，而且使得板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:現(xiàn)有板翅式換熱器是加工工藝和結(jié)構(gòu)不變的情況下，將現(xiàn)有換熱翅片換成新型換熱翅片，這種翅片結(jié)合了波紋翅片、多孔翅片和鋸齒翅片的特點，在波紋翅片的翅高表面上打密布的小孔并沿翅片長度方向上切成許多短小的片段且互相錯開一定間隔而形成的間斷式的鋸齒形多孔波紋翅片，用這種換熱翅片取代現(xiàn)有的波紋翅片，當(dāng)換熱流體在流道內(nèi)流動時鋸齒和多孔形狀起到了強(qiáng)化換熱的作用，使得換熱翅片的傳熱效率有所提尚;
[0008]鋸齒形多孔波紋型板翅換熱器，由換熱芯體、封頭和流體進(jìn)出口接管組成，換熱芯體是由若干基本流道單元和兩側(cè)的端板7組成，每個基本流道單元是由換熱翅片、導(dǎo)流片、隔板和封條組成，在波紋翅片的翅高表面上打密布的小孔并沿翅片長度方向上切成許多短小的片段并互相錯開一定間隔而形成的間斷式的鋸齒形多孔波紋翅片，將若干個這樣的流道單元疊置起來釬焊而成為鋸齒形多孔波紋型板翅換熱器，冷流體和熱流體在相鄰的基本流道單元中流動，通過鋸齒形多孔波紋換熱翅片及隔板進(jìn)行熱交換。
[0009]本實用新型具有如下有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，實現(xiàn)了利用新型鋸齒多孔波紋翅片組成板翅式換熱器，它不僅強(qiáng)化換熱效果，提高了換熱翅片的傳熱效率，而且使得板翅換熱器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0010]【附圖說明】:
[0011]圖1是本實用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖2是附圖1的剖面圖；
[0013]附圖3?5是常見鋸齒、波紋和多孔翅片的外形結(jié)構(gòu)圖；
[0014]附圖6是本實用新型中鋸齒形多孔波紋翅片的外形結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中1-流體進(jìn)出口接管，2-封頭，3-導(dǎo)流片，4-換熱翅片，5-隔板，6-封條，7-端板，8-冷流體，9-熱流體，11-鋸齒翅片，12-多孔翅片，13-波紋翅片，14-鋸齒形多孔波紋翅片。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0018]由圖1結(jié)合圖2?圖6所示，鋸齒形多孔波紋型板翅換熱器，由換熱芯體、封頭2和流體進(jìn)出口接管I組成，換熱芯體是由若干基本流道單元和兩側(cè)的端板7組成，每個基本流道單元是由換熱翅片4、導(dǎo)流片3、隔板5和封條6組成，在波紋翅片13的翅高表面上打密布的小孔并沿翅片長度方向上切成許多短小的片段并互相錯開一定間隔而形成的間斷式的鋸齒形多孔波紋翅片14，將若干個這樣的流道單元疊置起來釬焊而成為鋸齒形多孔波紋型板翅換熱器，冷流體8和熱流體9在相鄰的基本流道單元中流動，通過鋸齒形多孔波紋換熱翅片14及隔板5進(jìn)行熱交換。
[0019]綜合鋸齒形翅片、多孔翅片和波紋翅片的優(yōu)點，得到一種新型鋸齒形多孔波紋換熱翅片，用這種新型換熱翅片取代現(xiàn)有的波紋翅片，當(dāng)換熱流體在流道內(nèi)流動時鋸齒和多孔形狀促進(jìn)流體擾動和使熱阻邊界層不斷破裂，起到了強(qiáng)化換熱的作用，提高了換熱翅片的傳熱效率，從而使得板翅換熱器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
【主權(quán)項】
1.一種鋸齒形波紋多孔翅片型板翅換熱器，由換熱芯體、封頭(2)和流體進(jìn)出口接管(I)組成，其特征在于:換熱芯體是由若干基本流道單元和兩側(cè)的端板(7)組成，每個基本流道單元是由換熱翅片(4)、導(dǎo)流片(3)、隔板(5)和封條(6)組成，在波紋翅片(13)的翅高表面上打密布的小孔并沿翅片長度方向上切成許多短小的片段并互相錯開一定間隔而形成的間斷式的鋸齒形多孔波紋翅片(14)，將若干個這樣的流道單元疊置起來釬焊而成為鋸齒形多孔波紋型板翅換熱器，冷流體(8)和熱流體(9)在相鄰的基本流道單元中流動，通過鋸齒形多孔波紋換熱翅片(14)及隔板(5)進(jìn)行熱交換。
【專利摘要】本實用新型提出鋸齒形多孔波紋翅片型板翅換熱器?，F(xiàn)有板翅換熱器是由換熱翅片、隔板、封條、導(dǎo)流翅片、端板、封頭和流體進(jìn)出口接管等組成，在結(jié)構(gòu)不變的情況下，結(jié)合多孔翅片、鋸齒翅片和波紋翅片的特點，在波紋翅片的波紋長度方向上打密布的小孔并切成許多短小的片段且互相錯開一定間隔的多孔和鋸齒形狀，得到鋸齒形多孔波紋翅片，當(dāng)換熱流體在流道內(nèi)流動時鋸齒和多孔形狀促進(jìn)流體擾動，起到了強(qiáng)化換熱的作用，使得換熱翅片的傳熱效率有所提高。由于采用上述技術(shù)方案，實現(xiàn)了利用新型鋸齒形多孔波紋翅片組成板翅式換熱器，它不僅強(qiáng)化換熱效果，提高了換熱翅片的傳熱效率，而且使得板翅換熱器的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
【IPC分類】F28D9-00, F28F3-04, F28F3-08
【公開號】CN204286172
【申請?zhí)枴緾N201420653683
【發(fā)明人】劉偉, 馬正軍, 郁順旺, 欒旭
【申請人】中國船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月5日