[发明专利]异形板翅式冷却器

说明书

本发明公开了一种异形板翅式冷却器，涉及冷却设备技术领域，包括冷却芯体、热进封头和热出封头；冷却芯体包括由若干隔板层叠构成的若干通道；通道中设置有翅片；翅片包括若干管道；若干管道的外径小于通道的竖直高度；管道呈弯曲状；通道中留有供冷却流体流通的间隙；若干管道的一端与热进封头连通，另一端与热出封头连通；通道上设置有用于隔断间隙与热进封头、热出封头连通的封闭机构；通道由上下的隔板、翅片和封闭机构构成。本发明提供的异形板翅式冷却器，结构稳定，具有较强的承压能力，使用寿命长；占用体积小；同时可通过增加换热面积、流体流程、流速、换热系数、换热量综合增加冷却芯体的换热效率，降低企业成本。

技术领域

本发明涉及冷却设备技术领域，尤其涉及一种异形板翅式冷却器。

背景技术

板翅式冷却器，通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式冷却器的核心。通道包括用于流通待冷却流体的热通道和用于流通冷却流体的冷通道；热通道与冷通道间隔设置。板翅式冷却器具有传热效率高、结构紧凑、轻巧而牢固、适应性大等优势，因此，板翅式冷却器广泛应用于空气分离装置、石油化工、动力机械、原子能和国防工业等领域。

翅片是板翅式冷却器的最基本元件，待冷却流体与冷却流体间的热量交换大部分通过翅片进行，翅片的传热面积大约为冷却器总传热面积的67%~88%。从传热机理上看，板翅式冷却器仍然属于肩臂式冷却器。其主要特点是，它具有扩展的二次传热表面（翅片），所以传热过程不仅是在一次传热表面（隔板）上进行，同时也在二次传热表面上进行。由于隔板的面积一定，因此板翅式冷却器的冷却效率主要由翅片的传热面积决定。常用的翅片形式有锯齿型、多孔型、平直型、波纹型等。但是，现有的翅片形式不能够充分发挥翅片对冷却流体的冷却效果，冷却效率已越来越不能满足人们的冷却需求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种异形板翅式冷却器，以解决现有技术中翅片形式不能够充分发挥翅片对冷却流体的冷却效果的问题，通过弯曲管道的翅片结构设计，增大待冷却流体的流程和换热面积，提高异形板翅式冷却器的冷却效率；具有较强的实用性和经济价值。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供的异形板翅式冷却器，包括用于冷却待冷却流体的冷却芯体、用于供待冷却流体流入的热进封头和用于供待冷却流体流出的热出封头；所述冷却芯体包括由若干隔板层叠构成的若干通道；所述通道中设置有翅片；所述翅片包括若干供待冷却流体流通的管道；若干所述管道的外径小于所述通道的竖直高度；所述管道呈弯曲状；所述通道中留有供冷却流体流通的间隙；若干所述管道的一端与所述热进封头连通，另一端与所述热出封头连通；所述通道上设置有用于隔断所述间隙与所述热进封头、所述热出封头连通的封闭机构；所述通道由上下所述的隔板、所述翅片和所述封闭机构构成；待冷却流体和冷却流体的流通方向相互垂直。

本发明提供的异形板翅式冷却器，优选地，所述管道为螺旋半径变化的螺旋状结构。

本发明提供的异形板翅式冷却器，优选地，所述管道包括若干流道；所述流道为螺旋半径逐渐增大的螺旋状结构；若干所述流道串联连通构成所述管道。

本发明提供的异形板翅式冷却器，优选地，所述管道上的若干所述流道的螺旋半径增大方向相同。

本发明提供的异形板翅式冷却器，优选地，若干所述管道并列设置；相邻所述管道上的若干所述流道的螺旋半径增大方向相反。

本发明提供的异形板翅式冷却器，优选地，所述管道上的相邻所述流道，一个所述流道上螺旋半径小的一端从另一个所述流道上螺旋半径大的一端套入。

本发明提供的异形板翅式冷却器，优选地，相邻所述管道间设置有若干竖直挡板；所述挡板的板面与冷却流体的流向之间具有夹角α，0°＜α≤90°；所述挡板上设置有若干供冷却流体流通的通孔。