[發明專利]換熱器的翅片及換熱器

有效

• 申請號: 201210366846.8
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103673719A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 黃寧杰;崔凱;許曉陽;呂宙
• 申請（專利權）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F28F3/02
• 分類號: F28F3/02;F28D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種換熱器的翅片及換熱器，尤其涉及一種擾流效果較佳的換熱器的翅片及換熱器。

背景技術

板翅式換熱器已經被廣泛應用于航空航天、汽車和制冷等行業，因為其緊湊結構（即傳熱面積與體積之比）所帶來的熱工性能正是這些行業發展所需求的，而且還減少了安裝空間、重量、支撐結構、占地面積、能源需求和制造成本。

板翅式換熱器通常是由扁管、翅片、隔板、封條和導流片等部件組成，翅片是其核心部件，對換熱器的效率影響很大。翅片的種類有很多，最初的是片式(又稱為板式)，后來發展為帶條錯位式(也稱為蜂巢式)，最新發展為帶條開窗式。經研究發現，開窗式翅片的擾流性和破膜能力相對較好，其散熱效率比百葉窗式的最少高出35%以上。

目前主要應用于液體側的強化傳熱用翅片有：波紋翅片、錯位翅片、百葉窗翅片和穿孔翅片等。這些翅片主要是通過增加液體的擾動，提高液體側的換熱面積及換熱系數來增強換熱器的效率。但是，隨著各個行業液體側換熱量的不斷增大，這些翅片已經無法高效、穩定的滿足實際需求。業界需要更加有效的、綜合性能更高的換熱器翅片來解決以上問題。

由于鋁制散熱器具有重量輕、散熱效果好、節能和耐用等許多優點，將會取代現有的銅制或不銹鋼制散熱器。同時，伴隨著釬焊加工工藝的使用，可以使散熱器的整體結構更加堅實可靠，抗震性能和抗扭性能大有提高，并且還可以減小散熱器的體積，提高其結構緊湊性。

為了很好的滿足液體側高強度的換熱需求，降低換熱器的生產加工成本，提高其結構緊湊性，在鋁材代替銅材的發展大趨勢之下，結合釬焊加工工藝，通過研究開發以得到一種新型的開窗式換熱器翅片。

請參考圖1所示，圖1的為現有技術中液體側換熱器的錯位式翅片的局部結構。所述開窗翅片1’由多個平行交錯布置的第一、第二翅片單元2’、3’組成，其中每一個翅片單元2’、3’包括頂部4’、底部5’及對稱布置的兩個窗翅6’、7’。左右相鄰的第一、第二翅片單元2’、3’的窗翅之間留有間隙8’。當液體沿箭頭方向流向翅片窗翅6’時，部分液體首先會受到第一翅片單元2’的窗翅6’的阻礙而不斷產生橫向平面上的分流。分流后的液體然后會與未分流的液體混合通過后面的第二翅片單元3’，這時液體再次受到阻礙產生橫向平面上的分流，最后，幾乎所有的液體都會通過相鄰翅片間的間隙8’。液體在分流的過程中，其邊界層不斷被開窗翅片1’破裂，就會在產生局部平面上的擾動，這會在一定程度上強化板翅式換熱器的換熱能力。

但是，圖1中的換熱器的翅片對液態流體邊界層的破壞程度仍然不高，換熱能力有限；另外，由于翅片與液態流體是正面作用，還加大了液態流體流動的阻力。

因此，有必要對現有的技術進行改進，以解決以上技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種換熱效率較高的換熱器的翅片及其換熱器。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種換熱器的翅片，所述翅片包括并排設置的若干翅片單元，其中每一個翅片單元包括頂部及自頂部的兩個側緣分別傾斜延伸的第一阻流片與第二阻流片，所述翅片單元還包括相對設置的第一端與第二端，所述第一阻流片設有若干第一開口以形成若干第一窗翅，所述第二阻流片設有若干第二開口以形成若干第二窗翅，所述翅片定義有一個軸線方向并且所述軸線方向與流體的流入方向具有夾角，每一個第一開口的開口方向與每一個第二開口的開口方向傾斜朝向所述第一端及/或第二端，從而使流體在流經所述第一阻流片的第一開口及所述第二阻流片的第二開口的過程中呈S形擾動。

作為本發明進一步改進的技術方案，每一個第一開口的開口方向與每一個第二開口的開口方向均朝向所述翅片單元的第一端。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述第一阻流片還設有若干第三開口以形成若干第三窗翅，所述第二阻流片設有若干第四開口以形成若干第四窗翅，并且每一個第三開口的開口方向與每一個第四開口的開口方向均朝向所述第二端，從而使流體在流經所述第一阻流片的第三開口及所述第二阻流片的第四開口的過程中也呈S形擾動。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述第一窗翅與所述第二窗翅對稱分布于所述頂部的兩側，所述第三窗翅與所述第四窗翅也對稱分布于所述頂部的兩側。

作為本發明進一步改進的技術方案，所述第一阻流片包括將所述第一窗翅與所述第三窗翅隔開的第一隔開部，所述第一窗翅與所述第三窗翅均凸出于所述第一隔開部；所述第二阻流片包括將所述第二窗翅與所述第四窗翅隔開的第二隔開部，所述第二窗翅與所述第四窗翅均凸出于所述第二隔開部。