專利名稱:整體式波紋翅片管傳熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于各類換熱器的整體式波紋翅片管傳熱元件,屬于熱力學(xué)機(jī)械裝置范疇。
背景技術(shù):
現(xiàn)有空調(diào)、車輛、制冷設(shè)備的換熱器上使用的傳熱元件一般由銅管(或鋁管)與鋁翅片組成,傳熱元件的傳熱管和散熱翅片(又稱二次傳熱面)為分體式,通常采用釬焊的方法連接,制造和加工工藝較為復(fù)雜。由于加工質(zhì)量等因素,往往會(huì)出現(xiàn)釬焊不足,導(dǎo)致其接觸熱阻較大;結(jié)構(gòu)上其抗震能力較差,某些換熱器(如工程車輛)的工作環(huán)境惡劣,傳熱元件運(yùn)行一定時(shí)間后,在散熱翅片和傳熱管的連接處容易產(chǎn)生斷裂,從而進(jìn)一步加大了傳熱管與散熱翅片之間的接觸熱阻,導(dǎo)致其傳熱性能顯著下降。為了避免現(xiàn)有傳熱元件因采用釬焊或釬焊不足而產(chǎn)生的較大接觸熱阻、加工制造工藝復(fù)雜和散熱翅片與傳熱管容易產(chǎn)生斷裂的缺陷,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種整體式波紋翅片管傳熱元件,該元件結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,傳熱效率高,能夠大幅度的提升換熱器的傳熱性能,節(jié)省材料,降低生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型涉及一種整體式波紋翅片管傳熱元件,包括傳熱扁管和散熱翅片。其中,傳熱扁管和散熱翅片為整體式結(jié)構(gòu),一體加工成型,散熱翅片為波紋形狀,分布在傳熱扁管的上、下兩側(cè),散熱翅片與傳熱扁管垂直,散熱翅片之間的間距為&,散熱翅片厚度為 δ,高度為Ηρ,波紋散熱翅片的波長為L4,波高為H,傳熱扁管斷面厚度為W1,寬度為L1,傳熱扁管內(nèi)沿軸向均勻布置有2 3個(gè)互不相通的矩形通道,矩形通道斷面厚度為W2,寬度為 L2,各矩形通道之間的間距為L3。本實(shí)用新型整體式波紋翅片管傳熱元件較之現(xiàn)有換熱器傳熱元件相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)傳熱性能得到顯著提高。該整體式波紋翅片管傳熱元件的散熱翅片和傳熱扁管采用整體式,消除了接觸熱阻,同時(shí)散熱翅片為波紋形狀,流體掠過散熱翅片時(shí)的擾流比較劇烈,傳熱元件的性能得到充分發(fā)揮,因而傳熱性能良好,與現(xiàn)有換熱器上使用的傳熱元件相比,該整體式波紋翅片管傳熱元件傳熱系數(shù)K能夠提高22 40%。(2)在傳遞相同熱量的條件下,該整體式波紋翅片管傳熱元件的體積和重量能夠減少15 39%,節(jié)省大量材料,降低生產(chǎn)成本。(3)散熱翅片和傳熱扁管為一體,無需焊接,也不用酸洗工業(yè),在簡化了制造工藝的同時(shí)又不污染環(huán)境。(4)抗震能力強(qiáng),不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)劇烈而導(dǎo)致散熱翅片與傳熱扁管產(chǎn)生脫離。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由附圖1、2、3給出。
[0010]附圖1為整體式波紋翅片管傳熱元件的主視圖;附圖2為整體式波紋翅片管傳熱元件的左視圖;附圖3為整體式波紋翅片管傳熱元件的俯視圖及細(xì)節(jié)放大圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)整體式波紋翅片管傳熱元件加以詳細(xì)說明。該整體式波紋翅片管傳熱元件由散熱翅片1(見附圖1、2、;3)和傳熱扁管2組成 (見附圖1、2、3),散熱翅片1和傳熱扁管2為一體,散熱翅片1位于傳熱扁管2的上、下兩側(cè),上下兩側(cè)的散熱翅片1為波紋形狀,散熱翅片1與傳熱扁管2垂直,散熱翅片1之間的間距為&,散熱翅片1厚度為δ,高度為Ηρ,波紋散熱翅片1的波長為L4,波高為H,傳熱扁管2斷面厚度為W1,寬度為L1,傳熱扁管1內(nèi)沿軸向均勻布置有2 3個(gè)互不相通的矩形通道3(見附圖1),矩形通道3斷面厚度為W2,寬度為L2,各矩形通道3之間的間距為L3。傳熱元件工作時(shí),溫度高的流體(如水或油)從傳熱扁管2內(nèi)的各個(gè)矩形通道3的一端流入, 再從矩形通道3的另一端流出,而溫度較低的空氣則橫掠傳熱扁管2外的散熱翅片1,從而實(shí)現(xiàn)流過傳熱扁管2內(nèi)的熱流體與流過散熱翅片1的冷空氣之間的熱量交換。
權(quán)利要求1.一種整體式波紋翅片管傳熱元件,包括傳熱扁管和散熱翅片,其中,傳熱扁管和散熱翅片為整體式結(jié)構(gòu),一體加工成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式波紋翅片管傳熱元件,其特征在于所述的散熱翅片為波紋形狀,分布在傳熱扁管的上下兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體式波紋翅片管傳熱元件,其特征在于所述的傳熱扁管內(nèi)沿軸向均勻布置有2 3個(gè)互不相通的矩形通道。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種整體式波紋翅片管傳熱元件,屬于熱力學(xué)機(jī)械裝置范疇,它是由波紋散熱翅片1和矩形傳熱扁管2組成,波紋散熱翅片和矩形傳熱扁管為一體,矩形扁管內(nèi)開有2~3個(gè)截面相同的矩形通道3。本實(shí)用新型大幅度提高了傳熱元件的傳熱性能,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量減輕,節(jié)省材料,降低生產(chǎn)成本;波紋散熱翅片和傳熱扁管為一體,無需焊接,簡化了制造工藝的同時(shí)又不污染環(huán)境;抗振能力強(qiáng),不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)劇烈而導(dǎo)致散熱翅片與傳熱扁管產(chǎn)生脫離,因而能夠很好的應(yīng)用于各類換熱器上。
文檔編號(hào)F28F1/28GK202083266SQ20112006831
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者孟繁輝, 張廣軍, 李洪坤, 楊英俊, 王義春, 詹火明 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué), 深圳山源電器有限公司