[发明专利]一种采用双向离散凸起的高强度换热翅片

说明书

一种采用双向离散凸起的高强度换热翅片，所述换热翅片包括翅片基体、折边结构、离散凸起结构和换热管；所述翅片基体上布置双向离散凸起结构；所述凸起结构一和凸起结构四为相同凸起方向，与凸起结构二和凸起结构三的凸起方向相反。所述双向离散凸起的高强度换热翅片，通过设置多组离散凸起可以使流体产生剧烈的扰动，能够显著地强化换热；且将多组离散凸起设置为双向布置，能够有效地作用于整个翅片流道内的流体，也能够降低流动阻力。

技术领域

本发明属于换热器技术领域，涉及一种适用于暖通空调、制冷、化工、汽车等各行业的管翅式换热器翅片，特别涉及一种采用双向离散凸起的高强度换热翅片。

背景技术

换热器是空调中重要的部件之一，它的性能好坏直接影响到空调的整体效能。随着我国对家用空调能效的要求越来越高，尤其是如何在低成本的情况下，提高换热器的性能更是分析研究的重点。目前空调中主要采用管翅式换热器，由于空气侧传热性能较差，这种换热器的热阻主要集中于管外的空气侧，管外热阻可以占到总热阻的80％～90％，所以，优化管外的翅片结构将会有效改善换热器的传热性能。换热器翅片的形式有多种多样，由最初的平板翅片、波纹翅片，到后来发展的百叶窗翅片、开缝翅片等。这些翅片增加了换热器空气侧的换热面积，同时还增强了对流体的扰动，大大强化了换热器的换热性能。但是，传统的开缝或百叶窗翅片通常适用于非结霜工况的传热强化，因为传统的开缝或百叶窗翅片强化结构常常在结霜工况下容易被霜层堵塞，从而降低了翅片的换热性能。

但是开缝翅片能够有效地强化换热，因此，本发明中尽量在不开窗和不开缝的条件下对翅片进行改进，并满足加工工艺的翅片对称性和高强度要求，采用双向开缝的思想，提出了双向离散凸起结构翅片，能够有效降低结霜问题对翅片换热能力的影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种采用双向离散凸起的高强度换热翅片，

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种采用双向离散凸起的高强度换热翅片，包括翅片基体1，在翅片基体1上有供换热管穿过的换热管孔7，其特征在于，在翅片基体1上环绕换热管孔7设置有双向离散凸起结构。翅片通过双向离散凸起结构实现流体的剧烈扰动，破坏流动边界层，并具有引流效果，减少管后流动滞止区。

所述双向离散凸起结构包括若干段关于换热管孔7中心对称的凸起结构一3和凸起结构二4，以及位于相邻换热管孔7之间的凸起结构三5和凸起结构四6，其中，凸起结构一3、凸起结构二4、凸起结构三5、凸起结构四6均位于翅片基体1上且各不相连。

所述凸起结构一3和凸起结构四6的凸起方向相同，且均与凸起结构二4和凸起结构三5的凸起方向相反。

其中，关于同一换热管孔7中心对称的各段凸起结构一3和凸起结构二4位于同一圆周上，所述凸起结构四6布置在相邻换热管孔7的连线上，凸起结构三5为多个，沿相邻换热管孔7的连线对称布置，所述凸起结构三5和凸起结构四6均位于所述圆周之外。

所述凸起结构一3的高度为0.5～1.0mm，底面为直角梯形，底边长度为1.5～2.5mm，底面的高为1.5～3.0mm，底角为60～70°；所述凸起结构二4的高度为0.5～1.0mm，底面的内半径为5.6mm，外半径为7.0～8.0mm，凸起的两个弧面与翅片表面的夹角均为45～60°，其余两个侧面与翅片表面的夹角为30～45°；所述凸起结构三5的高度为0.5～1.0mm，底面为等腰梯形，顶边长度为1.5～3.0mm，底边长度为2.5～4.0mm，底面的高为2.5～3.5mm，靠近和远离翅片边缘的两侧面与翅片表面的夹角均为30～45°，其余两个侧面与翅片表面的夹角为45～60°；所述凸起结构四6的高度为0.5～1.0mm，两个弧面与与翅片表面的夹角为45～60°，其余两个侧面与翅片表面的夹角为30～45°，沿片宽方向底面的长度为2.5～4.0mm，底面弧线的半径为8.5～9.5mm。