[發明專利]一種強化換熱翅片

無效

• 申請號: 201110202008.2
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102297624A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 吳學紅;呂彥力;桓向鋒;王會友
• 申請（專利權）人: 許昌怡家電器有限公司
• 主分類號: F28F1/12
• 分類號: F28F1/12;F28F13/02;F28F13/12;F25B39/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種強化換熱翅片，特別是一種應用于熱泵或空調系統的蒸發器和冷凝器以及中間冷卻器等換熱設備中的換熱翅片。

背景技術

隨著世界能源的日益緊張，節能已經深入人心，產品的節能開發和改造越來越引起世界各國的重視。在空調或熱泵系統中，換熱器效率的提高對整個系統的節能具有重要意義。空調或熱泵的蒸發器、冷凝器和中間冷卻器等換熱設備中常采用的管翅式換熱器。這種換熱器的制冷劑和冷卻介質在管內流動，空氣在管外流動，換熱過程中的大部分熱阻都集中在空氣側。在空氣側安裝翅片，可以增大換熱面積，從而減小空氣側的熱阻。但目前使用的平直翅片管中，由于沿著空氣流動的方向，空氣在翅片表面形成的邊界層會逐漸增厚，使速度和溫度梯度的協同性變差，從而會使換熱性能下降。為了提高翅片管式換熱器的換熱性能，可采換熱更好的開縫翅片，但目前的開縫翅片工藝復雜且會產生較大阻力，這就要求設計一種高效低阻的換熱翅片，來提高整個換熱器的性能，從而達到節能的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能換熱效率高、阻力小，能夠有效減小空調或熱泵系統的蒸發器和冷凝器以及空氣壓縮機的中間冷卻器等換熱設備的體積的強化換熱翅片。

為實現上述目的，本發明的強化換熱翅片，包括翅片基板，該翅片基板上設有套裝換熱管的第一排換熱孔和后排換熱孔，所述的翅片基板上第一排換熱孔側后方對稱的設有帶開縫的三角形小翼。

所述的基板上下兩側沿氣流流動方向設有正弦波紋凸起，該凸起縱向圍繞后排換熱孔交替成排排列。

所述的三角形小翼的開縫和正弦波紋凸起沿空氣流動方向關于第一排換熱孔的中心線相互對稱設置。

所述的三角小翼開縫的長度L和高度H之比為1～4，其高度H和翅片間距Fp之比為0.5～1。

所述的三角形小翼與來流方向的夾角β為10°～50°。

所述的三角形小翼和正弦波紋凸起為沖壓形成。

本方案的第一排換熱孔兩側的三角形小翼形成縱向渦發生器，使得縱向渦和噴射狀流形成，一方面使流體在流經小翼時產生二次流，在下游形成了與主流方向垂直的逆時針方向的縱向渦，增強了擾動從而強化換熱；另一方面，三角形小翼位于換熱管一側，在換熱管壁、三角形小翼和翅片間形成了一加速通道，使得管壁處的邊界層分離點延遲，同時減小了換熱管后的尾流區，這不僅強化了換熱，也減小了流體的阻力。

本方案的正弦波紋凸起圍繞后排換熱管，流體在流過正弦波紋的時候，在翅片表面的邊界層會被破壞掉，流體的擾動也會增加，改善了流體速度與溫度梯度的協同程度，強化了換熱；同時由于正弦波紋的平滑性和連續性很好，流體流過時阻力增加不多。

本專利與其它換熱翅片相比，在相同的換熱性能下，其阻力增加較小，換熱效果好。

附圖說明

圖1、為本發明強化換熱翅片立體結構示意圖；

圖2、為本發明強化換熱翅片主視圖；

圖3、為本發明強化換熱翅片仰視圖；

圖4、為本發明強化換熱翅片的右視圖；

圖5、為圖2的A-A剖視圖；

圖6、本發明裝配后三角形小翼側視局部放大結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本專利作進一步詳細說明。

如圖1，圖2，圖3，圖4和圖5所示，本實用型的強化換熱翅片，包括翅片基板2，該翅片基板2上設有套裝換熱管的第一排換熱孔1和后排換熱孔5，翅片基板上2第一排換熱孔1側后方對稱的設有帶開縫的三角形小翼3。

翅片基板2上下兩側沿氣流流動方向設有正弦波紋凸起4，該凸起4縱向圍繞后排換熱孔5交替成排排列。三角形小翼3的開縫和正弦波紋凸起4沿空氣流動方向關于第一排換熱孔1的中心線相互對稱。所述的三角形小翼3與來流方向的夾角β為10°～50°，其中，來流方向是指氣流沿翅片平面的流動方向。

如圖6所示，三角小翼3開縫的長度L和高度H之比為1～4，其高度H和翅片間距Fp之比為0.5～1。

本發明中，為簡化加工工序和提高工作效率，三角形小翼3和正弦波紋凸起4直接沖壓出來。