[发明专利]改进结构的空冷器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及换热技术，更具体地说，涉及一种改进结构的空冷器及其制造方法，该空冷器及其制造方法能够降低风阻且生产和使用成本较低。

背景技术

空冷技术在上世纪六十年代国外首先使用在发电、石化行业，随着技术的引进和发展，以及环保和节能，在我国的化工、食品、发电、航空航天等领域中已大量应用。目前，市场上广泛应用的空冷器主要有管式和板式两大类，通常管式空冷器包括框架、换热管和风机，数排换热管水平设于框架内，管内通有热流体，管壁上设有换热片，换热片可以为穿片式或翅片式；风机设于换热管一侧，并沿换热管径向吹风，当冷却空气在换热管外吹过时，通过与热流体的换热来实现冷却功能。由于管式空冷器具有承压能力高、结构设计灵活等优点，在空冷器市场上的占有率高达95％以上。常见的管式空冷器又包括圆管型空冷器和椭圆管型空冷器等，请参阅图1所示，圆管型空冷器10的换热管11为圆型管，均匀排列，各换热管11的管径均相等，各换热管11之间的距离均相等，圆管型空冷器10的换热管11排列又包括等边三角形和等腰三角形排列两种，其中等边三角形排列即为空冷器10的相同横排的相邻两个换热管11的圆心与纵向相对应的一个换热管11的圆心构成等边三角形a，图1所示即为等边三角形排列；同样，构成等腰三角形的即为等腰三角形排列。该圆管型空冷器10具有承压能力强、结构简单、成本低廉以及制造工艺性好的优点，但圆形空冷器的换热管均为管径相等的圆管，空气吹过管壁时绕流范围较大，造成换热管的管外风阻较大，需要采用大功率风机才能达到换热效果，所以能耗较大，因而增加了使用成本。请参阅图2所示，椭圆管型空冷器20的换热管21为椭圆型管，均匀排列，各换热管21的尺寸和间距也均相等，当风机的空气从A端吹入时，该椭圆管型空冷器20的换热管21由于为椭圆形的外型，使得管外风阻较小，风机能耗较低，但是该椭圆管型空冷器20存在结构复杂、制造工艺繁琐，生产成本较高的缺点。

在换热量不变的情况下，既要降低管外风阻，又要节省生产成本的问题困扰了改进结构的空冷器行业多年，一直都未能较好的解决。

发明内容

针对现有技术中存在的上述圆管型空冷器的风阻大、使用成本高以及椭圆管型空冷器的结构复杂、生产成本高的缺点，本发明的目的是提供一种圆管型改进结构的空冷器及其制造方法，该空冷器及其制造方法简单方便，性能可靠，能够在达到换热要求的情况下最大限度的降低风阻，且生产和使用成本较低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该改进结构的空冷器包括框架和换热管，换热管为圆型管，数排换热管设于框架内并与框架固定，同一横排的换热管的管径以及中心距离均相等，相同横排的相邻两个换热管的圆心与纵向相对应的一个换热管的圆心呈等腰三角形，所述的相邻两横排的换热管的管径取值不相等。

所述的相邻两横排的换热管之间的垂直距离取值相等。

所述的相邻两横排的换热管之间的垂直距离取值不相等。

所述的相邻两横排的换热管的管径取值以及相邻两横排的换热管之间的垂直距离取值，根据分别计算相邻两横排换热管的换热量比，并使之相等或近似来确定。

该改进结构的空冷器制造方法包括：

将数排换热管设于框架内并与框架固定，

其中，使同一横排的换热管的管径以及中心距离均相等，相同横排的相邻两个换热管的圆心与纵向相对应的一个换热管的圆心呈等腰三角形；使相邻两横排的换热管的管径取值不相等。

使相邻两横排的换热管之间的垂直距离取值相等。

使相邻两横排的换热管之间的垂直距离取值不相等。

根据分别计算相邻两横排换热管的换热量比，并使之相等或近似，来确定相邻两横排换热管的管径取值以及相邻两横排的换热管之间的垂直距离取值。