[发明专利]扭齿翅片扁圆换热管

说明书

技术领域

本发明涉及一种翅片扁圆换热管，具体涉及一种扭齿翅片扁圆换热管。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对基管外气流能够有效扰动的扭齿翅片扁圆换热管，从而在实现减小气流横掠换热管的形体阻力的前提下，提高强化换热性能。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供一种扭齿翅片扁圆换热管，其特征在于，包括：基管部，呈扁圆管状，具有一体形成的两个相对向的直边段外壁和两个相对向的弧边段外壁；以及翅片部，包含分别沿基管部的轴向以预定间距连接在两个直边段外壁上的多根翅片，其中，每根翅片包含固定在直边段外壁上并且连续形成的基片、连接在基片上且沿基管部径向向外延伸的多个扭齿、以及多个形成在每相邻的两个扭齿之间的开口槽，扭齿的底端与基片连成一体，扭齿的顶端相对于底端扭转一定角度。

在本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管中，还可以具有这样的特征：其中，角度的范围为1°至90°。

在本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管中，还可以具有这样的特征：其中，翅片中每相邻的两个扭齿的扭转方向相同，每相邻的两根翅片中扭齿的扭转方向为相同和相反中的任意一种。

在本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管中，还可以具有这样的特征：其中，翅片中每相邻的两个扭齿的扭转方向相反。

在本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管中，还可以具有这样的特征：其中，顶端的顶缘为呈梯形、圆弧形、锯齿形以及波浪形中的任意一种形状。

在本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管中，还可以具有这样的特征：其中，扭齿的侧壁具有凹凸不平的表面、凹坑、凹痕和凹槽中的任意一种，凹痕为长条形、网格形、V字形以及波浪形中的任意一种，凹槽为一字槽以及十字槽中的任意一种。

在本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管中，还可以具有这样的特征：其中，扭齿侧壁上至少贯穿有孔洞和狭缝中任意一种。

背景技术

在工程应用中，翅片扁圆换热管被广泛应用于大型电站空冷凝汽器及汽车散热器等换热装置中。与圆形换热管相比，扁圆换热管的优点是可以大幅减小换热管背风侧涡流区，从而明显减小气流横掠换热管的形体阻力。

现有翅片扁圆换热管中的翅片为平直且表面连续完整。流体通过翅片扁圆换热管时，在翅片间的流道也是平直且连续稳定的，因此，翅片扁圆换热管的传热系数较小，严重影响了强化换热性能。

此外，在由平行布置的连续平直翅片构成的翅片扁圆换热管中，为避免翅片对管外的流体过度“整流”，而使得翅片表面换热能力明显降低，不宜采用过小的翅片间距，这也限制了翅片扁圆换热管强化换热性能的提高。

为进一步提高翅片扁圆换热管的强化换热性能，现有技术中对翅片扁圆换热管的一种改进是将平直翅片改为波浪形翅片，成为波浪翅片扁圆换热管，使翅间流道呈波浪状从而实现进一步强化换热。在相同的风速条件下，波浪翅片管的换热系数较高，但同时气流流动阻力也较大。因此，这种改进对翅片扁圆换热管强化换热性能的提高非常有限，更好的改进方法亟待开发。

发明作用与效果

根据本发明提供的扭齿翅片扁圆换热管，多根翅片沿基管部的轴向以预定间距连接在基管部的直边段外壁上，单根翅片中连续形成的基片设置在直边段外壁上，多个连接在基片上的扭齿向基管部的外部延伸，并且在相邻的两个扭齿之间形成开口槽，多个扭齿能够在气流掠过翅片的纵向流动中，周期性地激发横向涡流，增强翅片附近流体扰动，同时扭齿对远离换热管换热表面的主流未有明显扰动，使得换热管束在较小的流体输运功耗增加下获得较大的换热量增大收益，从而，扭齿翅片扁圆换热管相对现有的翅片扁圆换热管，强化换热性能有明显提高，本发明的扭齿翅片扁圆换热管中，由于每根翅片中相邻两个扭齿之间形成开口槽，因此会在扭齿间新生出由开口槽露出的换热表面，而翅片侧面的换热面积没有被减少，使得翅片表面总的换热面积增大，从而，扭齿翅片扁圆换热管的强化换热性能进一步提高，本发明的扭齿翅片扁圆换热管中具有的扭齿结构，还使得翅片间气流的横向混合明显增强，从而，强化换热性能进一步提高，还能够缩小翅片间距，提高换热管翅化比，从而提升强化换热性能。

附图说明

图1为本发明的实施例一中扭齿翅片扁圆换热管的立体斜视结构示意图；

图2为本发明的实施例一中扭齿翅片扁圆换热管的俯视图；

图3为本发明的实施例一中扭齿翅片扁圆换热管的正视图；

图4为本发明的实施例一中单根翅片的俯视图；

图5为本发明的实施例二中扭齿翅片扁圆换热管的立体斜视结构示意图；