[发明专利]换热器的翅片及换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器的翅片及换热器，尤其涉及一种扰流效果较佳的换热器的翅片及换热器。

背景技术

板翅式换热器已经被广泛应用于航空航天、汽车和制冷等行业，因为其紧凑结构（即传热面积与体积之比）所带来的热工性能正是这些行业发展所需求的，而且还减少了安装空间、重量、支撑结构、占地面积、能源需求和制造成本。

板翅式换热器通常是由扁管、翅片、隔板、封条和导流片等部件组成，翅片是其核心部件，对换热器的效率影响很大。翅片的种类有很多，最初的是片式(又称为板式)，后来发展为带条错位式(也称为蜂巢式)，最新发展为带条开窗式。经研究发现，开窗式翅片的扰流性和破膜能力相对较好，其散热效率比百叶窗式的最少高出35%以上。

目前主要应用于液体侧的强化传热用翅片有：波纹翅片、错位翅片、百叶窗翅片和穿孔翅片等。这些翅片主要是通过增加液体的扰动，提高液体侧的换热面积及换热系数来增强换热器的效率。但是，随着各个行业液体侧换热量的不断增大，这些翅片已经无法高效、稳定的满足实际需求。业界需要更加有效的、综合性能更高的换热器翅片来解决以上问题。

由于铝制散热器具有重量轻、散热效果好、节能和耐用等许多优点，将会取代现有的铜制或不锈钢制散热器。同时，伴随着钎焊加工工艺的使用，可以使散热器的整体结构更加坚实可靠，抗震性能和抗扭性能大有提高，并且还可以减小散热器的体积，提高其结构紧凑性。

为了很好的满足液体侧高强度的换热需求，降低换热器的生产加工成本，提高其结构紧凑性，在铝材代替铜材的发展大趋势之下，结合钎焊加工工艺，通过研究开发以得到一种新型的开窗式换热器翅片。

请参考图1所示，图1的为现有技术中液体侧换热器的错位式翅片的局部结构。所述开窗翅片1’由多个平行交错布置的第一、第二翅片单元2’、3’组成，其中每一个翅片单元2’、3’包括顶部4’、底部5’及对称布置的两个窗翅6’、7’。左右相邻的第一、第二翅片单元2’、3’的窗翅之间留有间隙8’。当液体沿箭头方向流向翅片窗翅6’时，部分液体首先会受到第一翅片单元2’的窗翅6’的阻碍而不断产生横向平面上的分流。分流后的液体然后会与未分流的液体混合通过后面的第二翅片单元3’，这时液体再次受到阻碍产生横向平面上的分流，最后，几乎所有的液体都会通过相邻翅片间的间隙8’。液体在分流的过程中，其边界层不断被开窗翅片1’破裂，就会在产生局部平面上的扰动，这会在一定程度上强化板翅式换热器的换热能力。

但是，图1中的换热器的翅片对液态流体边界层的破坏程度仍然不高，换热能力有限；另外，由于翅片与液态流体是正面作用，还加大了液态流体流动的阻力。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热效率较高的换热器的翅片及其换热器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种换热器的翅片，所述翅片包括并排设置的若干翅片单元，其中每一个翅片单元包括顶部及自顶部的两个侧缘分别倾斜延伸的第一阻流片与第二阻流片，所述翅片单元还包括相对设置的第一端与第二端，所述第一阻流片设有若干第一开口以形成若干第一窗翅，所述第二阻流片设有若干第二开口以形成若干第二窗翅，所述翅片定义有一个轴线方向并且所述轴线方向与流体的流入方向具有夹角，每一个第一开口的开口方向与每一个第二开口的开口方向倾斜朝向所述第一端及/或第二端，从而使流体在流经所述第一阻流片的第一开口及所述第二阻流片的第二开口的过程中呈S形扰动。

作为本发明进一步改进的技术方案，每一个第一开口的开口方向与每一个第二开口的开口方向均朝向所述翅片单元的第一端。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一阻流片还设有若干第三开口以形成若干第三窗翅，所述第二阻流片设有若干第四开口以形成若干第四窗翅，并且每一个第三开口的开口方向与每一个第四开口的开口方向均朝向所述第二端，从而使流体在流经所述第一阻流片的第三开口及所述第二阻流片的第四开口的过程中也呈S形扰动。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一窗翅与所述第二窗翅对称分布于所述顶部的两侧，所述第三窗翅与所述第四窗翅也对称分布于所述顶部的两侧。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一阻流片包括将所述第一窗翅与所述第三窗翅隔开的第一隔开部，所述第一窗翅与所述第三窗翅均凸出于所述第一隔开部；所述第二阻流片包括将所述第二窗翅与所述第四窗翅隔开的第二隔开部，所述第二窗翅与所述第四窗翅均凸出于所述第二隔开部。