[发明专利]椭圆管管翅式换热器流线型变波幅波纹翅片

说明书

技术领域

本发明涉及椭圆管管翅式换热器翅片，特别涉及一种椭圆管管翅式换热器流线型变波幅波纹翅片。 

背景技术

管翅式换热器应用非常广泛。该类换热器的热阻主要集中在翅片侧，从而能耗也主要消耗在翅片侧。一般情况下，该类换热器管内流动的工质是液体，而管外翅片侧流动的气体，大多数数情况下是空气或其它混合气体。为减小气侧的热阻，在管外侧安装翅片可以增加换热面积，达到减小热阻的目的。 

椭圆管管翅式换热器由于其管子几何结构和圆管相比具有一定的流线性特点，但当管子尺寸变大或流速提高时，其流线性变差，流体掠过椭圆管流动时的脱体引起流动压力损失较大，并在椭圆管尾部形成不利于传热的回流区，从而流动传热性能有待进一步提高。现有的翅片强化传热技术并没有明显改善流体在管翅侧通道的流线性。为进一步提高椭圆管翅式换热器的传热性能，寻求适合椭圆管管翅式换热器的翅片非常必要。 

发明内容

本发明的思路是通过在椭圆管管翅式换热器翅片表面冲压出的流线型波纹引导流体按流线流动，达到提高流体流动流线性、抑制流体绕流椭圆管时的脱体、减小流动阻力，提高翅片换热能力的目的。 

为达到上述目的本发明采用的技术方案是在翅片1上按照流线走向从气流入口到出口连续冲压出凸凹相间的流线型凸波纹4和流线型凹波纹5；同一波谷、波峰连线均为流线，波纹区域边界8也是流线，且在冲压前翅片(平片)中心面O—O上，以流函数值按需确定。。 

流线型凸波纹4和凹波纹5的波幅在纵向按需要波形9变化，在流速高的区域(圆管周围区域)波幅较小，在流速低的区域(前后排圆管之间区域)波幅较大。 

不同的流线型凸波纹4和凹波纹5的波幅沿横向按需要波形10包络波纹谷峰变化，比如，在远离管子的区域的波纹波幅较大，在靠近管附近区域的波纹波幅较小。 

所述的流线型翅片1的凸波纹4、凹波纹5的最小波幅为翅片间距的0.1-0.9倍。 

所述的流线型翅片1的凸波纹4、凹波纹5的横断面可以是任意需要波纹形状6，比如折线形、正/余弦波形、抛物线形、圆弧形等。 

所述的流线型翅片1的流线是翅片1所对应管翅式换热器平片翅片侧通道沿管轴向中 心截面上管尾不出现回流的流线。 

所述的流线型翅片的凸波纹4、凹波纹5间距或数目依据波纹区域边界8的流函数值按需确定。 

所述的流线型翅片1上冲压出的凸波纹4、凹波纹5相间分布并且分别关于管孔2的纵、横中心线对称分布。 

所述流线型翅片1上冲压出圆环凸台3，且在其顶部冲压出一翻边7，便于翅片穿管和确定片距。 

所述流线型翅片1上冲压出圆环凸台3的高度可以变动，用于调节翅片间距，焊接后凸台紧紧地与圆管接触，起到固定翅片减小热阻的作用。 

流线型翅片与管子组装后，当流体在多层流线型翅片间流动时，通过翅片表面的流线型凸凹波纹连续不断的引导，流体主要沿着既定流线流动，通道内流动平稳，椭圆管尾部流体的脱体得到了有效的抑制，同时，流线型波纹波幅沿纵向及横向的变化，进一步减小了流动阻力。翅片表面凸凹波纹同时增加了翅片表面面积，减小了传热热阻，提高了翅片的换热能力。 

附图说明

图1是一种椭圆管管翅式换热器流线型变波幅波纹翅片。 

图1中标号：1.翅片；2.翅片上椭圆管孔；3.椭圆环凸台；4.凸波纹；5.凹波纹；6.波纹形状；7.翻边；8.波纹区边界；9.波幅沿纵向变化波形；10.波幅沿横向变化包络波峰、波谷波形。 

具体实施方式