[实用新型]高翅片热交换管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高翅片热交换管，应用于空冷器或散热器上，用于对诸如气-气、气-水、气-油的强化热交换，属于热交换部件技术领域。

背景技术

高翅片管通常指翅片高度为5-15mm的翅片管，一般用铝管、钢-铝管、钢-不锈钢管等单金属管或复合金属管滚轧而成，其肋化面积为光管的5-12倍，主要用于强化气体侧的传热，一般总传热系数较光管提高50-100％，广泛用于食品干燥、制药、化工、石油化工空气冷却以及其它行业。

应用于上述领域的热交换管在专利文献中可较多地见诸，例如US2667337公开了一种波纹形绕片管，其结构是由金属圆管和螺旋状翅片组成，翅片上形成有波纹，波纹从外缘向内延伸一段距离并且宽度和深度逐渐减小直至消失。这种结构所存在的欠缺之一，由于螺旋状的翅片是通过焊接而结合到圆管上的，因此，时常会出现翅片与圆管管体之间的分离现象，故使用上的耐久性差，使用寿命短；之二，翅片与圆管管体之间的焊点部位会增大接触热阻而影响换热性能；之三，由于是分体制作后构为一体的，因此工序步骤多，制作时间长。

又，CN2144290Y公告了一种高效翅片传热管，该传热管的内外表面均轧制螺旋形沟槽，并在管外表面的螺旋形沟槽内压焊翅片带形成高翅片，翅片带为花瓣式或波纹式翅片带，该技术方案同存US2667337之不足。

及，CN2657842Y披露了一种高翅片换热管制作装置，按照其教导所加工出的高翅片为平直形的高翅片，而平直形翅片对换热效果的改善积极意义甚微。

还，US4337824教导了一种复合翅片管，采用三辊轧机一次成型在管外轧出翅片(高度2.8mm)和管内螺旋状波纹槽，首先，其所得到的换热管为低翅片管；其次，翅片为直翅；再有，按照其说明书描述及附图展示是无法使人们领悟出在金属圆管管外获得花瓣状或称波浪形的翅片的，即无法得到换热效果理想的换热管。

再，CN2326929Y揭示了一种复合式换热管，由钢管管体外壁复合纯铝整体高翅片管构成，对复合在钢管管体外壁上的纯铝管上的翅片采用精轧构成，翅高为12-14mm，虽属高翅片管范畴，但这种结构所造成的材料消耗较大，而且得到的翅片为平直翅。

且，CN2740988Y公诸了热交换器用铜合金无缝高翅片管，采用三辊轧机旋轧成型，翅片高度可达20mm，虽属高翅片管范畴，但翅片结构为平直形，见图1所示，在管体1外加工有平直的外翅片2，管体1内构成有内翅片3。

业界所知，只有既满足翅片高度5-15mm的程度，又体现翅片整体形状呈花瓣形或波浪形的高翅片换热管，才是得以获得极致的管外换热面积的可选之举，而并不是也不应当是单纯地一味长化翅片高度，因为冗长的平直翅片会致使流体流过翅片表面的距离过长，速度和温度边界层较厚而影响换热性能，在上述公开的文献中，除了US2667337所推荐之结构外，其余专利技术方案都存在这种弊端。然而，由于US2667337是将另行制作的螺旋状翅片焊接到金属圆管上的，因此存在着所述的三处不足，从而构成了结构上的一大缺憾。

发明内容

本实用新型的任务是在于提供一种翅片与管壁之间无附加接触热阻的、可避免因流体流过翅片表面的距离过于冗长而使速度和温度边界层变厚对换热性能造成不利的、有助于提高管外气侧换热、使换热系数得到改善的高翅片热交换管。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种高翅片热交换管，它包括管体和结合在管体外壁上的外翅片，所述的外翅片在管体外壁直接以螺旋状朝管体的轴线方向延伸，并且，外翅片的本体整体向两侧交替偏移而构成波浪形。

本实用新型所述的管体的内壁构成有内翅片，所述的内翅片呈螺旋状朝管体轴线方向延伸。

本实用新型所述的管体的内壁构成有凹槽，所述的凹槽呈螺旋状朝管体轴线方向延伸。

本实用新型所述的外翅片的高度为5-20mm，翅距为2-5mm，波浪形的波浪数在圆周上为3-10个。

本实用新型所述的内翅片与管体的中心线形成有螺旋角α，螺旋角α的度数为20-50°，内翅片的高度为0.2-1.0mm。

本实用新型的优点：在管体外壁直接构成波纹状高翅片，强化了管外气侧的换热，使传热系数提高了10％；与已有技术中的绕片管相比，完全消除了管体与翅片根部之间的接触热阻；波纹状高翅片的波纹形状由翅片与波纹形翅片成型模相对运动的轨迹决定，波纹形状特殊，诱导气流沿管体半径方向趋向于管体和背离管体流动，对气流的横向扰动大于现有技术。

附图说明

图1为已有技术中的平直高翅片管示意图。