專利名稱:蛇形翅片換熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種換熱元件。尤其是涉及一種用于外側(cè)換熱介質(zhì)為空氣或其它氣體的蛇形翅片換熱管。主要使用在電站空氣冷卻凝汽器和石化空氣冷卻器等設(shè)備上。
背景技術(shù):
翅片管是氣體換熱器(如空氣冷卻器等)的核心和關(guān)鍵元件,它的性能直接影響換熱器的性能和應(yīng)用。在電站直接空氣冷卻凝汽器和石化空冷器等設(shè)備上,常使用蛇形翅片管(又稱單排管)作為換熱元件。與用于空氣冷卻的其它換熱元件相比較,如與橢圓管套矩形翅片管(雙排管)和橢圓管繞鋼橢圓翅片管(三排管)相比,蛇形翅片管具備如下優(yōu)點(diǎn)(1)采用扁鋼管作為基管,縱寬比大,有利于汽液兩流的分離,換熱性好。(2)防凍性能優(yōu)越,在-40℃運(yùn)行環(huán)境下不產(chǎn)生結(jié)冰凍壞的問題,特別適用于冬季氣候寒冷的地區(qū)。(3)在同樣的管束長度和寬度的情況下,管內(nèi)流通面積大、壓降小、阻力小,流動特性好。(4)該元件的通風(fēng)阻力小,管外空氣側(cè)壓降小,風(fēng)機(jī)功率消耗小,可減少空氣冷卻系統(tǒng)的電能消耗。目前,使用的蛇形翅片管的翅片都設(shè)計(jì)成等厚度的,即翅片的根部(靠近基管處)和稍部(距基管最遠(yuǎn)處)材料厚度是相同的。通過對從基管向翅片的傳熱過程分析,認(rèn)為翅片等厚度的設(shè)計(jì)是不合理的。這是因?yàn)?,翅片根部與基管接觸的部位,傳遞的熱量最大,需最大的傳熱截面積;通過翅片與管外側(cè)氣體的熱交換,翅片從根部到稍部所傳遞的熱量逐漸減小,直至翅片的最末稍的位置,傳遞的熱量最小甚至已幾乎不起熱交換作用。通過試驗(yàn)也證實(shí),同樣的翅片高度和面積的情況下,翅片管的換熱效率與翅片的根部截面積成正比。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種使翅片的各導(dǎo)熱截面積的數(shù)值與傳熱過程中翅片從根部到稍部傳熱量的分布規(guī)律相吻合的蛇形翅片換熱管。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種蛇形翅片換熱管,由基管和翅片焊接組成,其特征在于所述的翅片設(shè)計(jì)成非等厚蛇形的,靠近基管處的翅片厚度大于距基管較遠(yuǎn)處的翅片厚度。
本實(shí)用新型蛇形翅片換熱管,所述翅片的厚度從根部到稍部逐漸減小。
本實(shí)用新型糾正了以往翅片管的翅片厚度不合理的問題,采用翅片根部厚(截面積大)、稍部薄的設(shè)計(jì),使翅片的各導(dǎo)熱截面積的數(shù)值與傳熱過程中翅片從根部到稍部傳熱量的分布規(guī)律更吻合,翅片各位置的熱流密度更均勻。在翅片高度和波距等條件不變的情況下,如果翅片根部的厚度已能夠確保換熱元件的換熱效率,能夠提供足夠大的換熱量,從根部到稍部逐漸地適當(dāng)減小的材料厚度,可減少翅片材料使用量,從而降低換熱元件的材料成本。
圖1為本實(shí)用新型蛇形翅片換熱管的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中基管1,翅片2,焊接金屬層3。
具體實(shí)施方式
參見圖1,本實(shí)用新型蛇形翅片換熱管,使用在電站空氣冷卻凝汽器和石化空氣冷卻器等設(shè)備上。它由基管1、翅片2焊接組成。翅片2設(shè)計(jì)成非等厚蛇形的,靠近基管處的翅片厚度大于距基管較遠(yuǎn)處的翅片厚度。
基管1材質(zhì)是碳鋼鍍鋁的,翅片2材質(zhì)是鋁或鋁合金的,或者二者都是鋁或鋁合金的?;芙孛娉叽鐬?00×20毫米,翅片高度19毫米,翅片根部厚度0.25-0.35毫米、稍部厚度0.15-0.25毫米,翅片的厚度從根部到稍部逐漸減小。
實(shí)施例1以尺寸為220×20扁形鍍鋁鋼管作為基管1,在基管兩側(cè)平面焊接鋁質(zhì)的蛇形翅片2,按照不同的翅片間距,可選擇使用翅片的厚度為根部0.35毫米、稍部0.25毫米,或者翅片厚度為根部0.3毫米、稍部0.2毫米。翅片與基管的焊接采用可控氣氛保護(hù)釬焊的方法。
所述基管1的截面是扁長型的,基管1的兩側(cè)面是平面,在平面上焊接蛇形翅片2。
權(quán)利要求1.一種蛇形翅片換熱管,它由基管(1)、翅片(2)焊接組成,其特征在于翅片(2)設(shè)計(jì)成非等厚蛇形的,靠近基管(1)處的翅片厚度大于距基管(1)較遠(yuǎn)處的翅片厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蛇形翅片換熱管,其特征在于翅片(2)的厚度從根部到稍部逐漸減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蛇形翅片換熱管,其特征在于基管(1)截面尺寸為200毫米×20毫米,翅片(2)高度19毫米,翅片(2)根部厚度0.25-0.35毫米、稍部厚度0.15-0.25毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種蛇形翅片換熱管,其特征在于所述基管(1)的截面是扁長型的,基管(1)的兩側(cè)面是平面,在平面上焊接蛇形翅片(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種蛇形翅片換熱管,其特征在于所述基管(1)的截面是扁長型的,基管(1)的兩側(cè)面是平面,在平面上焊接蛇形翅片(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蛇形翅片換熱管,使用在電站空氣冷卻凝汽器和石化空氣冷卻器等設(shè)備上。它由基管(1)、翅片(2)焊接組成,其特征在于翅片(2)設(shè)計(jì)成非等厚蛇形的,靠近基管(1)處的翅片厚度大于距基管(1)較遠(yuǎn)處的翅片厚度。本實(shí)用新型采用翅片根部厚、稍部薄的設(shè)計(jì),使翅片的各導(dǎo)熱截面積的數(shù)值與傳熱過程中翅片從根部到稍部傳熱量的分布規(guī)律更吻合,翅片各位置的熱流密度更均勻。在翅片高度和波距等條件不變的情況下,如果翅片根部的厚度已能夠確保換熱元件的換熱效率,能夠提供足夠大的換熱量,從根部到稍部逐漸地適當(dāng)減小的材料厚度,可減少翅片材料使用量,從而降低換熱元件的材料成本。
文檔編號F28F1/30GK2932278SQ20062007353
公開日2007年8月8日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者江榮方, 薛海君 申請人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司