[发明专利]每扁管四个平面涡产生器式扁管管翅换热器

说明书

技术领域

本发明涉及管翅换热器技术领域，特别涉及一种每扁管四个平面涡产生器式扁管管翅换热器。

背景技术

扁管管翅换热器最适合移动设备用换热器，比如汽车水箱，内燃机车用换热器，扁管管翅换热器可以是管带式或穿片式，前者更像板翅式换热器。如无特别说明，“管翅换热器”中“管”一般指圆管，现有绝大部分关于管翅换热器片型的专利仅涉及圆管管翅换热器。而扁管管翅换热器和圆管管翅换热器无论在管型结构还是在换热器制造工艺方面都截然不同。

不论圆管还是扁管管翅换热器，一般液体工质在管内流动，气体在管外侧流动，由于气体的比热很小，使得在传热过程中的热阻主要集中在气侧。在气侧安装翅片以增加换热面积减小空气测的热阻是提高换热的有效措施，已在各个行业得到广泛应用。但是翅片表面温度和管子表面温度之差随着远离管子表面距离的增加而增加，降低了换热性能，同时也受到经济性的限制使得翅片的面积不能无限地增加。为了进一步提高管翅换热器的传热性能，在翅片表面设置涡产生器是一种有效的强化传热措施。在翅片表面冲压出的涡产生器在流体中可以产生漩涡，造成二次流动，促进冷热流体间的混合，可以有效地强化翅片表面的换热性能。

扁管管翅换热器具有流动通道变化平缓，可有效减小气侧流体的流动阻力、降低能耗。现有的研究表明在扁管管翅换热器气侧主流方向的涡通量比圆管管翅换热器气侧要小得多。所以扁管管翅更适合采用涡产生器来增强主流方向的涡通量。而管型和涡产生器的位置及其几何参数的优化组合对换热器综合性能的影响十分重要。例如，对于多排管翅换热器，上游由涡产生器产生的纵向涡及和管型诱导的马蹄形涡会在下游衰减并与下游的涡进行干涉或叠加，明显影响翅片的换热能力。为了进一步提高扁管管翅片型的换热性能，非常有必要进一步优化参数组合，设计高效低阻换热片型。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低流动阻力、降低能耗、提高翅片换热能力的每扁管四个平面涡产生器式扁管管翅换热器。

本发明采用下述技术方案解决上述技术问题：

一种每扁管四个平面涡产生器式扁管管翅换热器，包括沿着气体流动方向排列的换热管和套在换热管上的翅片，所述沿着气体流动方向排列的换热管为扁管，在翅片上设有套装扁管的孔，每个孔的上下两侧分别冲压两对向上的三角型小翼式涡产生器，并在翅片上留有三角形孔，第一对涡产生器的前缘点分别位于孔的前端切线，第二对涡产生器的前缘位于孔的中间垂直线。 

所述的涡产生器1之间的的横向间距为孔5宽度的1.5～3.0倍。

所述涡产生器1的两直角边长之比为2。

所述涡产生器1的高度等于翅片4间距的0.6～1.0倍。

所述涡产生器1底边与流动方向有一钝角夹角θ为115-135°。

本发明相对没有在翅片上冲压出涡产生器的扁管管翅换热器，传热系数大，换热效率高，换热能力大大提高，从而使扁管翅片散热器综合性能较好，可以节省大量资源。本发明的翅片表面的涡产生器的数量较少， 在每个扁管旁有4个而且排列规则，相对百叶窗、波纹、开缝翅片等冲压模具也比较简单。本发明的扁管管翅换热器具有流动通道变化平缓，比圆管管翅换热器气侧要小得多，可有效减小气侧流体的流动阻力、降低能耗。当流体流经涡产生器时，在涡产生器处及涡产生器下游会产生纵向涡，在流体中产生伴随主流的二次流动。所产生的二次流向下游传递到较远位置，使管外气体通道内冷热气体不断得到混合，可以有效地提高翅片表面的换热性能。同时两对涡产生器有固定的位置，消除了上游由涡产生器产生的纵向涡及和管型诱导的马蹄形涡在下游的衰减并与下游的涡进行叠加，明显提高了换热器的换热能力。              

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明翅片结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：