[實(shí)用新型]一種開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片及換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921664077.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211012618U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧楚鵬;胡偉強(qiáng);梁展程;梁友新;陳全興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東萬(wàn)和熱能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28F1/10
• 分類(lèi)號(hào): F28F1/10
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 利宇寧

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片，并公開(kāi)了具有翅片的換熱器，其中開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片包括翅片本體，所述翅片本體上設(shè)置有：兩個(gè)以上開(kāi)孔，呈線性排列設(shè)置；換熱流道，設(shè)置于任意兩個(gè)相鄰的所述開(kāi)孔之間，所述換熱流道包括依次連通設(shè)置的一級(jí)凹槽與二級(jí)凹槽；通孔，設(shè)置于所述翅片本體上；其中，所述一級(jí)凹槽的一端至少連通兩個(gè)所述二級(jí)凹槽的一端，所述通孔位于與所述一級(jí)凹槽連通的任意兩個(gè)相鄰的所述二級(jí)凹槽之間，本實(shí)用新型利用樹(shù)杈型的換熱流道強(qiáng)化了整體換熱效果，并且設(shè)置的通孔破壞黏性底層并增強(qiáng)近壁面低溫流體與主流高溫流體的摻混，從而強(qiáng)化換熱、減少材料消耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型一種熱交換設(shè)備，特別涉及一種開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片及換熱器。

背景技術(shù)

翅片煙氣換熱器是利用外界的高溫?zé)煔馀c低溫水進(jìn)行熱量交換的裝置，翅片是重要組成部分，對(duì)整體的換熱效果起到重要的影響作用，在換熱器中，冷媒介質(zhì)在換熱管中循環(huán)流動(dòng)，與換熱管壁進(jìn)行熱交換，翅片則與高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱，層流邊界極大的阻礙煙氣與翅片的換熱，因此翅片的擾流設(shè)計(jì)直接決定了換熱器的換熱效率，是解決現(xiàn)有換熱器換熱效果較低的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型提出一種開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片，能夠提高翅片的換熱效率。

本實(shí)用新型還提出一種具有上述開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片的換熱器。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面實(shí)施例的一種開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片，包括翅片本體，所述翅片本體上設(shè)置有：兩個(gè)以上開(kāi)孔，呈線性排列設(shè)置；換熱流道，設(shè)置于任意兩個(gè)相鄰的所述開(kāi)孔之間，所述換熱流道包括依次連通設(shè)置的一級(jí)凹槽與二級(jí)凹槽；通孔，設(shè)置于所述翅片本體上；其中，所述一級(jí)凹槽的一端至少連通兩個(gè)所述二級(jí)凹槽的一端，所述通孔位于與所述一級(jí)凹槽連通的任意兩個(gè)相鄰的所述二級(jí)凹槽之間。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種開(kāi)孔式樹(shù)狀翅片，至少具有如下有益效果：在翅片本體上設(shè)置有用于插入外設(shè)換熱管的開(kāi)孔，并在任意兩個(gè)相鄰的開(kāi)孔之間設(shè)有提高換熱效果的換熱流道，具體的，在煙氣經(jīng)過(guò)翅片本體表面時(shí)，一級(jí)凹槽與二級(jí)凹槽提高了高溫流體與低溫流體間的相互混合，從而提高了換熱效果，尤其是當(dāng)煙氣從一級(jí)凹槽流進(jìn)，再?gòu)亩?jí)凹槽流出時(shí)，流體流經(jīng)了至少兩個(gè)二級(jí)凹槽所形成的分叉點(diǎn)，并在分叉點(diǎn)附近形成了二次流，即產(chǎn)生回流和分離現(xiàn)象，進(jìn)一步提高高溫流體與低溫流體的相互混合，這種二次流即使在低雷諾數(shù)下也具有較大強(qiáng)度。煙氣在翅片本體上流動(dòng)屬于低雷諾數(shù)流動(dòng)，黏性底層與主流流體并無(wú)明顯界限，在翅片本體的換熱薄弱區(qū)開(kāi)通孔有利于破壞黏性底層并增強(qiáng)近壁面低溫流體與主流高溫流體的摻混，從而強(qiáng)化換熱；另外還能減少材料消耗，節(jié)省制造成本。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述一級(jí)凹槽的一端連通兩個(gè)所述二級(jí)凹槽的一端。即經(jīng)過(guò)一級(jí)凹槽的煙氣分流至兩個(gè)二級(jí)凹槽內(nèi)，形成一個(gè)樹(shù)杈狀的分流。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述通孔為橢圓形。橢圓形的通孔可進(jìn)一步提高低溫流體與高溫流體的摻混效果，強(qiáng)化換熱。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述通孔的橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為a，所述通孔的橢圓短軸長(zhǎng)度為b，所述a與b的比值不小于1.5。此結(jié)構(gòu)比例的通孔可得到較好的強(qiáng)化換熱效果，并且減少對(duì)翅片本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述通孔沿一級(jí)凹槽的延伸方向設(shè)置有多個(gè)，任意兩個(gè)相鄰的所述通孔之間距離為6mm至10mm。在這個(gè)距離范圍下，前一個(gè)通孔產(chǎn)生的擾動(dòng)可以傳遞至下一個(gè)通孔，以更好地提高換熱效果。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述一級(jí)凹槽的寬度為m，任意相鄰的兩個(gè)所述開(kāi)孔之間的距離為n，m與n的比值為0.4至0.6。一級(jí)凹槽的寬度視相鄰的兩個(gè)開(kāi)孔之間的距離而定，以達(dá)到較好的換熱效果。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述二級(jí)凹槽的寬度為l，所述l與m的比值為0.7至0.8。二級(jí)凹槽的寬度比一級(jí)凹槽的寬度要小，并依照該比例設(shè)計(jì)，以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。