本發(fā)明涉及一種內(nèi)置換熱管高效板翅式換熱器。

背景技術(shù)：

換熱器是各種動力裝置中的重要組成部分，在柴油機、燃氣輪機、汽油機等動力設(shè)備中應用廣泛。由于各類動力裝置的工質(zhì)溫度極高，長時間的高溫環(huán)境不利于設(shè)備的良好運行，因此需要使用換熱器帶走高溫介質(zhì)的熱量使其冷卻，部分熱量還可以作為余熱被利用。對動力裝置的工質(zhì)進行降溫換熱可以有效提高動力裝置的工作效率、提高裝置的可靠性、改善裝置的工作環(huán)境、降低事故的發(fā)生率。從強化傳熱的角度而言，流場的傳熱性能主要取決于流體的擾動及其與換熱結(jié)構(gòu)之間的相互作用，因此對于流場換熱性能的提升可以從流場本身入手，通過改變換熱器的結(jié)構(gòu)來改變流場以達到提升傳熱效率、提高溫降的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為提升現(xiàn)有板翅式換熱器的換熱效率、降低流體溫度，本發(fā)明提出了一種內(nèi)置換熱管高效板翅式換熱器。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種內(nèi)置換熱管高效板翅式換熱器，其特征在于，包括上隔板，下隔板和位于所述上隔板與所述下隔板之間的多個翅片板，相鄰翅片板之間設(shè)有中間隔板；

所述翅片板包括多個等間距排列的翅片組；

所述翅片組包括互相平行的第一換熱翅片和第二換熱翅片，所述第一換熱翅片和所述第二換熱翅片的底端之間通過換熱翅片底板連接，所述第一換熱翅片和所述第二換熱翅片均垂直于所述換熱翅片底板，所述第二換熱翅片的頂端與與其相鄰的另外一個翅片組的所述第一換熱翅片的頂端之間通過換熱翅片頂板連接；

所述第一換熱翅片包括多個首尾相連的第一換熱翅片單元；

所述第一換熱翅片單元由依次連接的位于所述第一換熱翅片單元始端的第一小半圓柱面和位于所述第一換熱翅片單元終端的第一大半圓柱面組成，所述第一小半圓柱面的開口朝遠離同一翅片組的所述第二換熱翅片的方向，所述第一大半圓柱面的開口朝同一翅片組的所述第二換熱翅片的方向，每個所述第一小半圓柱面所在圓柱面的軸線和每個所述第一大半圓柱面所在圓柱面的軸線位于第一平面內(nèi)；

所述第二換熱翅片包括多個首尾相連的第二換熱翅片單元；

所述第二換熱翅片單元由依次連接的位于所述第二換熱翅片單元始端的第二大半圓柱面和位于所述第二換熱翅片單元終端的第二小半圓柱面組成，所述第二大半圓柱面的開口朝同一翅片組的所述第一換熱翅片的方向，所述第二小半圓柱面的開口朝遠離同一翅片組的所述第一換熱翅片的方向，每個所述第二大半圓柱面所在圓柱面的軸線和每個所述第二小半圓柱面所在圓柱面的軸線位于第二平面內(nèi)；

所述第一小半圓柱面的半徑、高分別與所述第二小半圓柱面的半徑、高相等；

所述第一大半圓柱面的半徑、高分別與所述第二大半圓柱面的半徑、高相等；

所述第一平面與所述第二平面互相平行，且之間的垂直距離大于所述第一小半圓柱面的半徑(使得下述第一流體通道連通)；

同一翅片組的所述第一換熱翅片單元和其所對應的所述第二換熱翅片單元之間的所述換熱翅片底板上設(shè)有多個翅片通孔，所述上隔板，所述下隔板和所述中間隔板上設(shè)有與所述翅片通孔相對應的隔板通孔，位于同一直線上的所述翅片通孔和所述隔板通孔內(nèi)設(shè)有同一換熱管，所述直線垂直于所述換熱翅片底板；

同一翅片組的所述第一換熱翅片和所述第二換熱翅片之間構(gòu)成第一流體通道；

所述第二換熱翅片與與其相鄰的翅片組的所述第一換熱翅片之間構(gòu)成第二流體通道。

同一翅片組的所述第一換熱翅片單元和其所對應的所述第二換熱翅片單元之間的所述換熱翅片底板上設(shè)有兩個所述翅片通孔，且分別位于所述第一大半圓柱面所在圓柱面的軸線和所述第二大半圓柱面所在圓柱面的軸線上。

所述換熱管與所述翅片通孔和所述隔板通孔過盈配合，目的是防止熱能流失。

工作狀態(tài)下，所述換熱管內(nèi)通有冷流體，所述第一流體通道通有熱流體，所述第二流體通道通有冷流體。冷、熱流體間進行間壁熱交換，冷流體帶走熱流體的熱量，實現(xiàn)溫度的降低和熱量的傳遞。

本發(fā)明的有益效果為：通過提出一種全新的換熱翅片形狀，增強了流體的擾動及流體對換熱翅片的沖擊，以達到強化傳熱的目的。通過加入換熱管的輔助換熱，并在對其布置進行研究后，提出了最佳的布置型式，進一步增強了流體的擾動及流體對換熱結(jié)構(gòu)的沖擊，進一步強化傳熱，提升了設(shè)備的換熱效率，增大了被換熱流體的溫降。

基于上述理由本發(fā)明可在換熱等領(lǐng)域廣泛推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做以簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的具體實施方式中翅片板的空間結(jié)構(gòu)示意圖(換熱管只畫出位于翅片板內(nèi)的管段部分)。

圖2是本發(fā)明的具體實施方式中一種內(nèi)置換熱管高效板翅式換熱器的空間結(jié)構(gòu)示意圖(未安裝換熱管)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1和圖2所示，一種內(nèi)置換熱管高效板翅式換熱器，包括上隔板1，下隔板2和位于所述上隔板1與所述下隔板2之間的兩個翅片板3，兩個所述翅片板3之間設(shè)有中間隔板4；

所述翅片板3包括三個等間距排列的翅片組；

所述翅片組包括互相平行的第一換熱翅片31和第二換熱翅片32，所述第一換熱翅片31和所述第二換熱翅片32的底端之間通過換熱翅片底板33連接，所述第一換熱翅片31和所述第二換熱翅片32均垂直于所述換熱翅片底板33，所述第二換熱翅片32的頂端與與其相鄰的另外一個翅片組的所述第一換熱翅片31的頂端之間通過換熱翅片頂板34連接；

所述第一換熱翅片31包括三個首尾相連的第一換熱翅片單元；

所述第一換熱翅片單元由依次連接的位于所述第一換熱翅片單元始端的第一小半圓柱面311和位于所述第一換熱翅片單元終端的第一大半圓柱面312組成，所述第一小半圓柱面311的開口朝遠離同一翅片組的所述第二換熱翅片32的方向，所述第一大半圓柱面312的開口朝同一翅片組的所述第二換熱翅片32的方向，每個所述第一小半圓柱面311所在圓柱面的軸線和每個所述第一大半圓柱面312所在圓柱面的軸線位于第一平面內(nèi)；

所述第二換熱翅片32包括三個首尾相連的第二換熱翅片單元；

所述第二換熱翅片單元由依次連接的位于所述第二換熱翅片單元始端的第二大半圓柱面321和位于所述第二換熱翅片單元終端的第二小半圓柱面322組成，所述第二大半圓柱面321的開口朝同一翅片組的所述第一換熱翅片31的方向，所述第二小半圓柱面322的開口朝遠離同一翅片組的所述第一換熱翅片31的方向，每個所述第二大半圓柱面321所在圓柱面的軸線和每個所述第二小半圓柱面322所在圓柱面的軸線位于第二平面內(nèi)；

所述第一小半圓柱面311的半徑、高分別與所述第二小半圓柱面322的半徑、高相等；

所述第一大半圓柱面312的半徑、高分別與所述第二大半圓柱面321的半徑、高相等；

所述第一平面與所述第二平面互相平行，且之間的垂直距離大于所述第一小半圓柱面311的半徑；

同一翅片組的所述第一換熱翅片單元和其所對應的所述第二換熱翅片單元之間的所述換熱翅片底板33上設(shè)有兩個翅片通孔，且分別位于所述第一大半圓柱面312所在圓柱面的軸線和所述第二大半圓柱面321所在圓柱面的軸線上，所述上隔板1，所述下隔板2和所述中間隔板4上設(shè)有與所述翅片通孔相對應的隔板通孔5，位于同一直線上的所述翅片通孔和所述隔板通孔5內(nèi)設(shè)有同一換熱管6，所述直線垂直于所述換熱翅片底板33；

同一翅片組的所述第一換熱翅片31和所述第二換熱翅片32之間構(gòu)成第一流體通道7；

所述第二換熱翅片與與其相鄰的翅片組的所述第一換熱翅片之間構(gòu)成第二流體通道8。

所述換熱管6與所述翅片通孔和所述隔板通孔5過盈配合。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。