[发明专利]换热器的翅片及换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器的翅片及换热器，尤其涉及一种具有较强流体扰动的翅片及具有该翅片的板翅式换热器。

背景技术

板翅式换热器通常是由隔板、翅片、封条和导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片和封条从而组成一个夹层，这就是通道。将这样的夹层根据实际需要以不同的方式叠置起来，钎焊成为一个整体便组成了板束。将板束和对应的封头、接管、支撑等零件装配起来，就组成了板翅式换热器。

板翅式换热器被定义为由流通板和翅片组成的传热元件，翅片是其核心部件，常见的翅片类型有：平直形、锯齿形、波纹形、多孔形和百叶窗形等。为了增强板翅式换热器的换热效果，人们对其翅片结构进行了不断的研发和改进。

相比于传统的换热器，板翅式换热器具有强化换热表面，结构十分紧凑；多用铝合金材料制造，十分轻巧；翅片对流体的扰动使流体的边界层不断破坏，同时由于隔板和翅片的高导热性，使得板翅式换热器具有很高的效率。因此，板翅式换热器的适应性很强，可以用于各种流体之间的换热以及发生集态变化的相变换热；通过流道的布置和组合能够适应逆流、错流、多股流和多层流等不同的换热工况；通过单元间串联、并联、串并联的组合可以满足大型设备的换热需要。目前，板翅式换热器被广泛应用于空分设备、石油化工、制冷及低温领域、汽车和航空工业等领域。

由于板翅式换热器的结构紧凑轻巧，安装空间有限，其流道结构改进和优化的空间相对较小，而板翅式换热器翅片的结构设计却可以灵活多样，具有进一步改进和优化的空间和条件。随着设备散热量的增大，板翅式换热器的换热效率也需要加强，在这种大环境的要求之下，改进和优化板翅式换热器的翅片结构，强化翅片与流过的高、低温媒介之间的换热效率成为了研究的主要方向之一。

请参考图1所示，图1为现有油冷却器的结构示意图，其包括若干板片1’及位于相邻两个板片’中间的开窗翅片2’。通过所述开窗翅片2’使冷、热媒介改变流动方向，并且使其流动边界层被破坏进而产生紊流作用。

图2所示的是开窗翅片2’的局部结构。所述开窗翅片2’由多个翅片单元3’组成，其中每一个翅片单元3’包括顶部4’、底部5’及对称布置的两个窗翅6’、7’。相邻的翅片单元3’是平行交错布置，即左右相邻的窗翅之间留有间隙8’。当冷、热媒介沿箭头方向流向翅片窗翅6’、7’时，就会受到窗翅6’、7’的阻碍而不断产生横向平面上的分流。冷、热媒介在分流的过程中，其边界层不断被开窗翅片2’破裂，就会在产生局部平面上的扰动，这会在一定程度上强化板翅式换热器的换热能力。但是，由于翅片窗翅6’、7’结构形状的限制，冷、热媒介在分流的过程中主要产生的是横向上的扰动，而纵向(竖直方向)上的扰动相对较少。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热效率较高的换热器的翅片及其换热器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种换热器的翅片，所述翅片包括并排且交替设置的若干第一翅片单元及若干第二翅片单元，其中每一个第一翅片单元包括面向流体流入方向的第一窗翅，每一个第二翅片单元包括面向流体流入方向的第二窗翅，所述第一窗翅与所述第二窗翅并排设置，所述第一窗翅与所述第二窗翅在所述流体流入方向上错开以在所述第一窗翅与所述第二窗翅之间形成第一间隙，所述第一窗翅与所述第二窗翅中的至少一个呈现出两端宽、中间窄的形状或者两端窄、中间宽的形状。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一窗翅呈现出中间宽、两端窄的形状，所述第二窗翅呈现出中间窄、两端宽的形状。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一窗翅沿其水平中心线呈对称设置，所述第二窗翅沿其水平中心线也呈对称设置。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一窗翅与所述第二窗翅相互平行，所述第一窗翅与所述第二窗翅相对于流体流入方向是倾斜设置的，并且所述第一窗翅与所述第二窗翅在流体流入方向上呈一前一后排布。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一窗翅呈六边形，所述第一窗翅与第二窗翅是由一块金属板冲压而成，并且相邻的第一窗翅与第二窗翅在冲压处的形状互补。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一翅片单元包括自第一窗翅的顶部水平延伸的第一顶部及自第一窗翅的底部水平延伸的第一底部，所述第二翅片单元包括自第二窗翅的顶部水平延伸的第二顶部及自第二窗翅的底部水平延伸的第二底部，所述第一顶部与所述第二顶部相互贴合且共面，所述第一底部与所述第二底部相互贴合且共面。