專利名稱:一種換熱器肋片以及采用該肋片的換熱器芯體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于燃油一液體換熱器的肋片以及采用該肋片的換熱器芯體,尤其是具有橫排錯(cuò)列梯形結(jié)構(gòu)的肋片。
背景技術(shù):
在工程應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)遇到液體熱交換,比如燃油-冷卻液熱交換,目前通常所
用的熱交換器主要為平板肋片式,平板肋片式傳熱表面的肋片型式有很多種,常用的有平直肋片、錯(cuò)列肋片、百頁(yè)窗式肋片、波紋肋片、釘狀肋片、多孔肋片。相同雷諾數(shù)條件下,錯(cuò)列肋片的換熱系數(shù)比平直肋片增加兩倍以上,錯(cuò)列肋片在緊湊式換熱器中應(yīng)用廣泛,常用錯(cuò)列肋片是將平直矩形肋片加工成錯(cuò)開(kāi)排列的短的不連續(xù)片條,截面為矩形,如說(shuō)明書附圖I 所示,通常流體從垂直矩形截面的方向流入,利用錯(cuò)列短肋片使流體邊界層反復(fù)形成和破壞來(lái)強(qiáng)化傳熱,從而達(dá)到提高換熱系數(shù),縮小換熱器體積和重量的目的。但是對(duì)于某些液體換熱器來(lái)說(shuō),其換熱效率要求非常高,甚至達(dá)到90%,常用的錯(cuò)列肋片無(wú)法實(shí)現(xiàn)其高換熱效率的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種換熱系數(shù)高的新型換熱器肋片。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為,一種換熱器肋片,為錯(cuò)開(kāi)排列的不連續(xù)片條,片條截面為梯形。進(jìn)一步地,片條節(jié)距P與錯(cuò)列長(zhǎng)度L之比介于2與4之間。一種采用上述換熱器肋片的叉流平板肋片式換熱器芯體由側(cè)板[I]、隔板[4]、熱邊肋片[2]、熱邊封條[3]、冷邊封條[5],冷邊肋片[6]組成,熱邊肋片[2]和冷邊肋片[6]交叉疊置,中間用隔板[4]分隔,在熱邊肋片[2]和冷邊肋片[6]流道兩側(cè)分別設(shè)置有熱邊封條[3]、冷邊封條[5],在芯體非流動(dòng)方向最外側(cè)安裝有側(cè)板[I]。有益技術(shù)效果使流體從平行梯形截面的方向流入,流體進(jìn)入肋片后沿錯(cuò)列肋片旋轉(zhuǎn)流動(dòng),利用短肋片破壞邊界層來(lái)強(qiáng)化傳熱,提高了傳熱系數(shù),同時(shí)流體沿錯(cuò)列肋片表面旋轉(zhuǎn)流動(dòng),可進(jìn)一步提高換熱系數(shù)。試驗(yàn)得出,在相同雷諾數(shù)下,該型肋片的換熱系數(shù)比平直肋片增加十倍以上,在壓降允許的條件下,可進(jìn)一步縮小換熱器體積。
圖I為現(xiàn)有換熱器肋片結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為換熱芯體結(jié)構(gòu)示意圖,其中,I :側(cè)板,2 :熱邊肋片,3 :熱邊封條,4 :隔板,5 冷邊封條,6 :冷邊肋片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖2 3。一種換熱器肋片,為錯(cuò)開(kāi)排列的不連續(xù)片條,片條截面為梯形。[0015]在換熱器流道布置時(shí),使流體從平行梯形截面的方向流入,如說(shuō)明書附圖2所示,利用錯(cuò)列短肋片的邊界層破壞作用和流體在肋片表面的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)來(lái)強(qiáng)化傳熱,提高換熱系數(shù),縮小換熱器體積。本實(shí)用新型換熱器肋片采用金屬薄板經(jīng)典型沖翅刀具制成,其使用的材料為3A21-0,也可以使用其他易于沖壓成型材料。為了更好的實(shí)施本實(shí)用新型,片條節(jié)距P與錯(cuò)列長(zhǎng)度L之比介于2與4之間,可以在不使阻力系數(shù)過(guò)大的情況下,顯著提高換熱系數(shù)效果。叉流平板肋片式換熱器芯體由側(cè)板I、隔板4、熱邊肋片2、熱邊封條3、冷邊封條5,冷邊肋片6組成,熱邊肋片2和冷邊肋片6交叉疊置,中間用隔板4分隔,在熱邊肋片2和冷邊肋片6流道兩側(cè)分別設(shè)置有熱邊封條3、冷邊封條5,在芯體非流動(dòng)方向最外側(cè)安裝有側(cè)板1,如圖3所示,熱邊、冷邊換熱型面均采用本實(shí)用新型橫排錯(cuò)列梯形肋片。應(yīng)用時(shí),使流體從平行梯形截面的方向流入,流體進(jìn)入肋片后沿錯(cuò)列肋片旋轉(zhuǎn)流動(dòng),利用短肋片破壞 邊界層來(lái)強(qiáng)化傳熱,提高了傳熱系數(shù),同時(shí)流體沿錯(cuò)列肋片表面旋轉(zhuǎn)流動(dòng),可進(jìn)一步提高換熱系數(shù)。試驗(yàn)得出,在相同雷諾數(shù)下,該型肋片的換熱系數(shù)比平直肋片增加十倍以上,在壓降允許的條件下,可進(jìn)一步縮小換熱器體積。
權(quán)利要求1.一種換熱器肋片,其特征在于為錯(cuò)開(kāi)排列的不連續(xù)片條,片條截面為梯形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的換熱器肋片,其特征在于片條節(jié)距P與錯(cuò)列長(zhǎng)度L之比介于2與4之間。
3.一種采用上述換熱器肋片的叉流平板肋片式換熱器芯體,其特征在于由側(cè)板[I]、隔板[4]、熱邊肋片[2]、熱邊封條[3]、冷邊封條[5],冷邊肋片[6]組成,熱邊肋片[2]和冷邊肋片[6]交叉疊置,中間用隔板[4]分隔,在熱邊肋片[2]和冷邊肋片[6]流道兩側(cè)分別設(shè)置有熱邊封條[3]、冷邊封條[5],在芯體非流動(dòng)方向最外側(cè)安裝有側(cè)板[I]。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于燃油——液體換熱器的肋片以及采用該肋片的換熱器芯體,尤其是具有橫排錯(cuò)列梯形結(jié)構(gòu)的肋片,為錯(cuò)開(kāi)排列的不連續(xù)片條,片條截面為梯形。使流體從平行梯形截面的方向流入,流體進(jìn)入肋片后沿錯(cuò)列肋片旋轉(zhuǎn)流動(dòng),利用短肋片破壞邊界層來(lái)強(qiáng)化傳熱,提高了傳熱系數(shù),同時(shí)流體沿錯(cuò)列肋片表面旋轉(zhuǎn)流動(dòng),可進(jìn)一步提高換熱系數(shù)。試驗(yàn)得出,在相同雷諾數(shù)下,該型肋片的換熱系數(shù)比平直肋片增加十倍以上,在壓降允許的條件下,可進(jìn)一步縮小換熱器體積。
文檔編號(hào)F28F3/02GK202648499SQ20112054059
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者鞠豐姿, 胡亮, 莊莉, 賀鵬程 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司金城南京機(jī)電液壓工程研究中心