專利名稱：曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及換熱器技術領域，具體說是一種組合式曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱
O
背景技術：
圓管管翅換熱器是工業(yè)過程和制冷空調(diào)常用設備。為了降低能耗和減少排放，強 化圓管管翅換熱器換熱性能是非常有意義的。圓管管翅換熱器在管翅側(cè)安裝翅片以增加換 熱面積減小氣測的熱阻是提高換熱的有效措施。由于受到經(jīng)濟性及尺寸的限制使得翅片的 面積不能無限的增加。為了進一步提高圓管管翅換熱器傳熱性能，在翅片表面設置渦產(chǎn)生 器是一種有效的強化傳熱措施，被稱為第三代強化傳熱技術。在翅片表面沖壓出的渦產(chǎn)生 器在流體中可以產(chǎn)生二次流動，促進冷熱流體間的混合，可以有效地強化翅片表面的換熱 性能。現(xiàn)有的研究表明強化圓管管翅換熱器翅片表面換熱能力較差的區(qū)域是在與圓管 尾流區(qū)域相接觸的區(qū)域，流動阻力損失較大的區(qū)域是圓管尾流區(qū)域。如何減小圓管尾流區(qū) 域大小就成了圓管管翅換熱器翅片強化傳熱的關鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了減小圓管尾流區(qū)域大小而達到圓管管翅強化傳熱，而提供 一種組合式曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器。本發(fā)明采用下述技術方案解決其技術問題一種曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱 器，包括沿著氣體流動方向排列的圓管和套在圓管上的翅片，其特征在于所述翅片上設有 套裝圓管的孔，每個孔后部沖壓出一對梯形曲面渦產(chǎn)生器，并在翅片上留下一對小孔。所述渦產(chǎn)生器的梯形長底邊在上游，短底邊位于下游，都與翅片垂直。所述渦產(chǎn)生器與孔的縱向中心線上下對稱分布，渦產(chǎn)生器底邊中點位于以孔 為同心的圓弧上，且圓弧的半徑與孔的半徑之比為6/>=1. 15 1.35，圓弧角的范圍為 ^=50°飛0°，所述渦產(chǎn)生器底邊起始點與孔中心的連線和來流方向的角β =90° 115° 。所述渦產(chǎn)生器梯形長底邊為翅片間距的0. 6^0. 95倍，梯形短底邊為長底邊的0. 5 倍。所述翅片上孔的邊緣設有翻邊凸臺，翻邊凸臺的高度等于翅片的間距。本發(fā)明在圓管后部兩側(cè)沖壓的梯形曲面渦產(chǎn)生器使得在圓管與渦產(chǎn)生器之間形 成一流體通道，抑制了圓管后側(cè)流體分離，使得圓管后尾流區(qū)域減小，改善了翅片與尾流區(qū) 域相接面上的換熱性能，且減小了尾流區(qū)域的流動阻力損失。渦產(chǎn)生器和凸臺沖壓在同一 個方向，沖壓模具制造比較簡單。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意3圖2為翅片結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的工作原理一種曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器， 包括沿著氣體流動方向排列的圓管3和套在圓管3上的翅片4，圓管可以是叉排或順排排 列方式，翅片4上設有套裝圓管3的孔6，每個孔6后部沖壓出一對梯形曲面渦產(chǎn)生器1，并 在翅片4上留下一對梯形小孔5。渦產(chǎn)生器底邊中點位于以孔6為同心的圓弧上，且圓弧 的半徑與孔6的半徑之比為Λ/γ=1. 15 1. 35，圓弧角的范圍為0=50°飛0°，所述渦產(chǎn)生 器1底邊起始點與孔6中心的連線和來流方向的角β =90° 115° 。與底邊相連的梯形 的長底邊在上游，短底邊位于下游，都與翅片4垂直。翅片4上孔6的邊緣設有翻邊凸臺2， 翻邊凸臺2的高度等于翅片4的間距，翻邊凸臺2起到翅片定位的作用，同時圓管與管板間 脹接時，翻邊凸臺2可以緊密的和圓管3連接在一起，提高管與翅片4的脹緊性。渦產(chǎn)生器 1梯形長底邊為翅片間距的0. 6^0. 95倍，梯形短底邊為長底邊的0. 5倍。翅片4上套圓管 3的圓孔上設有翻邊凸臺2，翻邊凸臺2的高度等于翅片4的間距。本發(fā)明在翅片4沖壓成型后，將翅片4套裝在圓管3上，翅片4間通過圓孔翻邊凸 臺2定位，通過脹管、管內(nèi)試壓等一系列常規(guī)工藝之后就完成了整個渦產(chǎn)生器式圓管管翅 換熱器的制作。
權(quán)利要求
1.一種曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器，包括沿著氣體流動方向排列的圓管C3)和套 在圓管(3)上的翅片G)，其特征在于所述翅片(4)上設有套裝圓管(3)的孔(6)，每個孔 (6)后部沖壓出一對梯形曲面渦產(chǎn)生器(1)，并在翅片(4)上留下一對小孔(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器，其特征在于所述渦產(chǎn)生器 (1)的梯形長底邊在上游，短底邊位于下游，都與翅片(4)垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器，其特征在于所述渦產(chǎn) 生器(1)與孔(6)的縱向中心線上下對稱分布，渦產(chǎn)生器(1)底邊中點位于以孔(6)為 同心的圓弧上，且圓弧的半徑與孔(6)的半徑之比為λ/Γ=1. 15^1.35,圓弧角的范圍 為0=50°飛0°，所述渦產(chǎn)生器(1)底邊起始點與孔(6)中心的連線和來流方向的角 β =90° 115° 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器，其特征在于所述渦產(chǎn)生器 (1)梯形長底邊為翅片(4)間距的0. 6^0. 95倍，梯形短底邊為長底邊的0. 5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器，其特征在于所述翅片(4) 上孔(6)的邊緣設有翻邊凸臺(2)，翻邊凸臺(2)的高度等于翅片(4)的間距。
全文摘要
本發(fā)明提供一種曲面渦產(chǎn)生器式圓管管翅換熱器，包括沿著氣體流動方向排列的圓管和套在圓管上的翅片，所述翅片上設有套裝圓管的孔，每個孔后部沖壓出一對梯形曲面渦產(chǎn)生器,并在翅片上留下一對小孔。本發(fā)明圓管后部兩側(cè)沖壓的梯形曲面渦產(chǎn)生器使得在圓管與渦產(chǎn)生器之間形成一流體通道，抑制了圓管后側(cè)流體分離，使得圓管后尾流區(qū)域減小，改善了翅片與尾流區(qū)域相接面上的換熱性能，且減小了尾流區(qū)域的流動阻力損失。渦產(chǎn)生器和凸臺沖壓在同一個方向，沖壓模具制造比較簡單。
文檔編號F28F1/32GK102141354SQ20111007389
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者宋克偉, 常立民, 林志敏, 武祥, 王良成, 王良璧, 蘇梅 申請人:蘭州交通大學