專利名稱：翅片管及換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種翅片管以及用該翅片管組裝的換熱器，尤其涉及一種利用基管和翅片組實(shí)現(xiàn)高散熱效率的翅片管及換熱器。
背景技術(shù)：
目前火力發(fā)電廠表凝式間接空冷系統(tǒng)所采用的空氣一水換熱器，其基本應(yīng)用技術(shù)方案為:在吸收了汽輪機(jī)排汽凝結(jié)放熱后，循環(huán)冷卻水進(jìn)入整體尺寸龐大的多組表面式水一空氣換熱器中，這種換熱器利用環(huán)境空氣通風(fēng)穿過換熱器散熱片間隙，帶走循環(huán)冷卻水的熱量，使之降溫到可以繼續(xù)吸收汽輪機(jī)排汽凝結(jié)放熱的程度。在循環(huán)冷卻過程中，空氣一水換熱器是關(guān)鍵設(shè)備，其高效的散熱效率和良好的空間布置形式是降低制造成本，提高機(jī)組出力水平的關(guān)鍵，也是優(yōu)化產(chǎn)品的方向和目標(biāo)。目前的間冷翅片管式換熱器，按材質(zhì)劃分為兩種類型。一種采用鋼質(zhì)基管，嵌套鋼質(zhì)翅片，組成翅片管?，F(xiàn)有鋼管鋼翅片換熱器，由于其基管采用鋼管，因此基管強(qiáng)度高，能夠?qū)崿F(xiàn)IOm以上的單根翅片管換熱器。但鋼管鋼翅片換熱器裸露在室外容易腐蝕，因此生產(chǎn)加工過程中要采用熱浸鍍鋅工藝，其生產(chǎn)過程不利于環(huán)保要求，同時(shí)其生產(chǎn)成本也高昂。此外，相對來說，鋼翅片的散熱效率不如鋁翅片高，這在一定程度上影響了換熱器的散熱效率。另一種采用鋁質(zhì)基管，整個(gè)鋁翅片板脹接到鋁管上，組成翅片管束。兩種換熱器都能夠?qū)崿F(xiàn)空氣一水換熱，但綜合考慮制造成本、室外安裝運(yùn)行強(qiáng)度、換熱效率等方面時(shí)都有一定的缺陷?，F(xiàn)有鋁管鋁翅片散熱器，具有較好的抗腐蝕能力和良好的散熱性能。但由于其基管為鋁管，強(qiáng)度較低，因此不能實(shí)現(xiàn)大尺寸的整體單管換熱器，必須采用拼接的方式使換熱器長度達(dá)到IOm以上；此外，由于換熱器純鋁制造，成本非常高。上述兩種現(xiàn)有換熱器的翅片管均需要將單個(gè)翅片一片片逐一嵌套穿裝在基管上，然后在基管兩端封口焊接，之后再進(jìn)行熱鍍鋅防腐，最后再將各翅片管一根根的按圖紙裝配成翅片管組。這一方面增加了現(xiàn)場組裝的工作量，另一方面使得總體換熱器的嚴(yán)密性降低，容易在拼接部位出現(xiàn)漏水、凍結(jié)等運(yùn)行故障。從這點(diǎn)看出上述兩種換熱器的翅片管加工比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，裝配比較復(fù)雜，成本消耗比較嚴(yán)重。針對以上不足，本實(shí)用新型急需提供一種新的翅片管及換熱器。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種翅片管以及用該翅片管組裝的換熱器，該翅片管利用基管和翅片組以增加空氣一水換熱面積，以此實(shí)現(xiàn)高散熱效率的目的。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種翅片管，該翅片管包括基管和沿基管長度方向設(shè)置的翅片組；所述翅片組設(shè)置在所述基管一側(cè)或兩側(cè)。所述翅片組包括多個(gè)首尾相接連續(xù)排列的翅片。[0010]所述翅片內(nèi)沿其長度方向設(shè)有通氣槽。 所述基管外形呈扁管設(shè)置。所述基管上設(shè)有防腐散熱層。一種換熱器，該換熱器設(shè)有一個(gè)冷卻裝置，該冷卻裝置包括上述中任意一個(gè)所述的翅片管。所述換熱器包括安裝架，在該安裝架內(nèi)設(shè)有冷卻裝置，在該安裝架一端設(shè)有回流管箱，在該安裝架另一端設(shè)有與所述冷卻裝置相連的進(jìn)水管箱和出水管箱。所述冷卻裝置包括至少兩個(gè)并列設(shè)置的翅片管組，該翅片管組由多個(gè)所述翅片管層置而成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型采用翅片的設(shè)計(jì)，所述翅片形狀由現(xiàn)有的開橢圓孔的矩形改進(jìn)為設(shè)有通氣槽的翅片，可在不增加迎風(fēng)面積的情況下有效增大了翅片管整體的換熱面積；提高了工作效率。2、本實(shí)用新型采用所述翅片組與基管一側(cè)或兩側(cè)采用釬焊方式成形，而非現(xiàn)有通用的嵌套穿片方式，保證兩種材質(zhì)結(jié)合緊湊不留空氣層，減小熱阻提高換熱效率；提高了裝配精度和裝配效率，也提高了管束自身強(qiáng)度，簡化了支撐結(jié)構(gòu)，翅片管本身無須再鍍鋅防腐；改善了施工環(huán)境，減小了污染。3、本實(shí)用新型基管采用扁管的設(shè)計(jì)，該基管安裝面大，有利于翅片組的安裝，可保證基管與翅片組充分接觸，使基管內(nèi)循環(huán)水通過翅片組充分散熱，提高了換熱性能，且該基管上設(shè)有防腐散熱層有利于提高釬焊質(zhì)量、防凍性能和防腐性能，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。4、本實(shí)用新型中采用鋼敷鋁復(fù)合板材制成基管的設(shè)計(jì)；即解決了現(xiàn)有鋼制基管容易腐蝕，加工工藝污染嚴(yán)重的問題，又解決了鋁制基管生產(chǎn)成本高，且強(qiáng)度差，不能適應(yīng)大尺寸換熱器生產(chǎn)要求的問題；節(jié)省了成本，提高了質(zhì)量，為生產(chǎn)大尺寸換熱器提供了保障。5、本實(shí)用新型中翅片組采用設(shè)有釬焊復(fù)合層的鋁合金制成，即可通過鋁合金提高翅片組整體機(jī)械強(qiáng)度，又可利用釬焊復(fù)合層為翅片組與基管釬焊過程提供所需的釬料。6、本實(shí)用新型中所述換熱器通過空氣橫掠穿過翅片上的通氣槽實(shí)現(xiàn)對基管內(nèi)高溫水散熱降溫的作用，使水與空氣的換熱過程更加充分，以達(dá)到逆流換熱的效果，提高了熱轉(zhuǎn)換率，提聞了廣品質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型中翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)；圖2是本實(shí)用新型中翅片管的結(jié)構(gòu)示意圖(
圖1中A的局部放大圖)；圖3是本實(shí)用新型中翅片的結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)；圖4是本實(shí)用新型中換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖(立視圖)；圖5是本實(shí)用新型中翅片管組的結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖)；圖6是本實(shí)用新型中換熱器制造方法的步驟框圖。
具體實(shí)施方式
[0030]參見
圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)施例中的翅片管，該翅片管包括可用于循環(huán)水的基管I和沿基管長度方向設(shè)置的用于基管內(nèi)水與管外空氣熱交換的翅片組2 ;所述翅片組設(shè)置在所述基管一側(cè)或兩側(cè)。本實(shí)施例中所述基管上下兩側(cè)均設(shè)有翅片組，所述翅片組包括多個(gè)首尾相接連續(xù)排列的翅片3 ;所述翅片內(nèi)沿其長度方向開設(shè)有通氣槽4，本實(shí)施例中所述通氣槽呈U形槽設(shè)置，也可根據(jù)實(shí)際工作需要將通氣槽設(shè)置成V形槽、W形槽等；本實(shí)施例中多個(gè)帶有U形通氣槽的翅片順序排列組成翅片組，該翅片組兩端整體呈蛇形；所述各翅片長度方向與所述基管長度方向垂直設(shè)置；本實(shí)施例中所述翅片的厚度在0.2-0.35mm之間；優(yōu)選為0.25mm ;本實(shí)施例中所述基管壁厚在0.5_3mm之間；優(yōu)選為1.5mm。本實(shí)施例中所述翅片形狀由現(xiàn)有的開橢圓孔的矩形改進(jìn)為設(shè)有通氣槽的翅片，可在不增加迎風(fēng)面積的情況下有效增大了翅片管整體的換熱面積。本實(shí)施例中所述翅片組與基管一側(cè)或兩側(cè)采用釬焊方式成形，而非現(xiàn)有通用的嵌套穿片方式，保證兩種材質(zhì)結(jié)合緊湊不留空氣層，減小熱阻提高換熱效率；提高了裝配精度和裝配效率，也提高了管束自身強(qiáng)度，簡化了支撐結(jié)構(gòu)，翅片管本身無須再鍍鋅防腐；改善了施工環(huán)境，減小了污染。本實(shí)施例中所述基管外形呈扁管設(shè)置；該扁管可選擇斷面為長圓形扁管或者矩形扁管，本實(shí)施例中選用的扁管是有利于提高釬焊質(zhì)量、防凍性能和換熱性能的長圓形扁管。本實(shí)施例中所述基管外設(shè)有防腐散熱層(圖中未顯示)。所述防腐散熱層厚度大于等于50 μ m;本實(shí)施例中所述防腐散熱層為鋁層；本實(shí)施例中所述基管采用鋼敷鋁復(fù)合板材卷制而成。本實(shí)施例中采用鋼敷鋁復(fù)合板材制成基管的設(shè)計(jì)；即解決了現(xiàn)有鋼制基管容易腐蝕，加工工藝污染嚴(yán)重的問題，又解決了鋁制基管生產(chǎn)成本高，且強(qiáng)度差，不能適應(yīng)大尺寸換熱器生產(chǎn)要求的問題；節(jié)省了成本，提高了質(zhì)量，為生產(chǎn)大尺寸換熱器提供了保障。本實(shí)施例中所述翅片組采用鋁合金板材整體一次成型制成；該翅片組兩表面均整體覆蓋有可用于釬焊的釬料復(fù)合層(圖中未顯示)；該翅片組采用設(shè)有釬焊復(fù)合層的鋁合金制成，即可通過鋁合金提高翅片組整體機(jī)械強(qiáng)度，又可利用釬焊復(fù)合層為翅片組與基管釬焊過程提供所需的釬料。參見圖4、圖5所示，本實(shí)施例中的一種換熱器，該換熱器設(shè)有一個(gè)冷卻裝置101，該冷卻裝置包括上述中任意一個(gè)所述的翅片管102 ;所述換熱器還包括安裝架103，在該安裝架內(nèi)設(shè)有冷卻裝置，在該安裝架一端設(shè)有回流管箱104，在該安裝架另一端設(shè)有與所述冷卻裝置相連的進(jìn)水管箱105和出水管箱(圖中未顯示)；該安裝架還包括用于加強(qiáng)換熱器整體剛性的安裝頂板106和安裝底板107。本實(shí)施例中所述換熱器通過空氣橫掠穿過翅片上的通氣槽實(shí)現(xiàn)對基管內(nèi)高溫水散熱降溫的作用，使水與空氣的換熱過程更加充分，以達(dá)到逆流換熱的效果。本實(shí)施例中所述冷卻裝置包括至少兩個(gè)并列設(shè)置的翅片管組108，該翅片管組由多個(gè)所述翅片管層疊釬焊而成。所述各翅片管組通過基管與所述安裝架兩端封閉穿裝。本實(shí)施例中所述翅片管組其長度范圍在0.6-15m之間選取，截面寬度范圍在320 2300mm之間選取。所述冷卻裝置的兩個(gè)翅片管組采用兩排管叉排形式布置，內(nèi)部為雙流程方式；本實(shí)施例中所述翅片管組是多基管多翅片組按圖紙要求和釬焊爐的加工要求進(jìn)行多組整體釬焊和整體定位夾具裝配，提高了裝配精度和裝配效率，也提高了管束自身強(qiáng)度簡化了支撐結(jié)構(gòu)，各翅片管本身無須再鍍鋅防腐。[0037]本實(shí)施例中所述進(jìn)水管箱與所述冷卻裝置中的一個(gè)翅片管組對應(yīng)設(shè)置；所述出水管箱與所述冷卻裝置的另一個(gè)翅片管組對應(yīng)設(shè)置。在所述進(jìn)水管箱上設(shè)有進(jìn)水口 109，在所述出水管箱上設(shè)有出水口 110，所述出水口位置高于進(jìn)水口位置；所述冷卻裝置中一個(gè)翅片管組上的多個(gè)基管111，其一端均與所述進(jìn)水管箱連通，其另一端均與所述回流管箱連通；所述冷卻裝置中另一個(gè)翅片管組上的多個(gè)基管，其一端均與所述回流管箱連通，其另一端均與所述出水管箱連通；所述兩翅片管組上的多個(gè)基管通過所述回流管箱連通。本實(shí)施例采用所述出水口位置高于進(jìn)水口位置的設(shè)計(jì)，可通過水泵將進(jìn)水口流入換熱器的水經(jīng)冷卻裝置冷卻后從出水口抽出，使得水經(jīng)冷卻裝置冷卻的時(shí)間更長，過程更加充分，充分實(shí)現(xiàn)水熱逆交換過程。參見圖6所示，本實(shí)用新型中上述任意一個(gè)換熱器的制造方法，該方法包括以下步驟:本實(shí)施例中在基管焊接處補(bǔ)充防腐散熱層；所述防腐散熱層為鋁層。將基管板材卷焊成基管；所述基管板材為鋼敷鋁復(fù)合板材。在原材料準(zhǔn)備階段，基管焊縫處要采用噴涂或者其他手段補(bǔ)充鋁，保證鋁層完全包覆基管外表面。翅片板材要選擇帶釬料復(fù)合層的鋁合金板，鋁合金目的是提高翅片的機(jī)械強(qiáng)度，釬料復(fù)合層提供釬焊過程所需的釬料，該釬料成分要根據(jù)釬焊過程工藝特點(diǎn)確定。所述釬料復(fù)合層可單面復(fù)合在鋁合金板，也可以雙面復(fù)合在鋁合金板上，復(fù)合層總厚度不小于鋁合金板厚度的10%。翅片機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的翅片組設(shè)計(jì)圖將翅片板材加工成型翅片組；所述翅片板材為鋁合金板材。本實(shí)施例中采用帶有釬料復(fù)合層的鋁合金材料由翅片專機(jī)加工成翅片組，其中減去了現(xiàn)有翅片管制造工藝中開孔、卷邊和設(shè)置定爪等加工工序，為廠內(nèi)裝配減少工作量。本實(shí)施例中清洗機(jī)對翅片組和基管進(jìn)行清洗；基管進(jìn)入清洗作業(yè)，將基管表面的油污和雜志清洗干凈，以保證接下來釬劑液的附著以及釬焊過程中釬料的流動(dòng)。本實(shí)施例中所使用的清洗液呈堿性(PH>7)，并按工藝標(biāo)準(zhǔn)保持的規(guī)定溫度，在清洗機(jī)內(nèi)完成。用夾具將翅片組與基管固定；經(jīng)釬劑液浸泡的翅片組和基管利用爐前專用夾具工裝進(jìn)行支撐定位；爐前夾具工裝要保證翅片組和基管的固定，保證翅片組、基管之間的相對位置和角度；并防止翅片管在高溫下發(fā)生變形。釬焊爐采用可控氣氛式釬焊工藝通過連續(xù)釬焊作業(yè)將多個(gè)翅片組和基管對應(yīng)焊接成翅片管組；所述釬焊爐的工藝參數(shù)要與翅片管的總量生產(chǎn)過程相匹配，要嚴(yán)格按釬焊工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；本實(shí)施例中所述翅片管組整體一次成型，為廠內(nèi)裝配減少工作量。將翅片管組與換熱器中的安裝架、回流管箱、進(jìn)水管箱和出水管箱整體組裝成換熱器。
權(quán)利要求1.一種翅片管，其特征在于:該翅片管包括基管和沿基管長度方向設(shè)置的翅片組；所述翅片組設(shè)置在所述基管一側(cè)或兩側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的翅片管，其特征在于:所述翅片組包括多個(gè)首尾相接連續(xù)排列的翅片。
3.如權(quán)利要求2所述的翅片管，其特征在于:所述翅片內(nèi)沿其長度方向設(shè)有通氣槽。
4.如權(quán)利要求3所述的翅片管，其特征在于:所述基管外形呈扁管設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的翅片管，其特征在于:所述基管上設(shè)有防腐散熱層。
6.一種換熱器，其特征在于:該換熱器設(shè)有一個(gè)冷卻裝置，該冷卻裝置包括權(quán)利要求1-5中任意一個(gè)所述的翅片管。
7.如權(quán)利要求6所述的換熱器，其特征在于:所述換熱器包括安裝架，在該安裝架內(nèi)設(shè)有冷卻裝置，在該安裝架一端設(shè)有回流管箱，在該安裝架另一端設(shè)有與所述冷卻裝置相連的進(jìn)水管箱和出水管箱。
8.如權(quán)利要求7所述的換熱器，其特征在于:所述冷卻裝置包括至少兩個(gè)并列設(shè)置的翅片管組，該翅片管組由多個(gè)所述翅片管層疊而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種翅片管以及用該翅片管組裝的換熱器，尤其涉及一種利用基管和翅片組實(shí)現(xiàn)高散熱效率的翅片管及換熱器；該翅片管包括基管和沿基管長度方向設(shè)置的翅片組；所述翅片組設(shè)置在所述基管一側(cè)或兩側(cè)。本實(shí)用新型采用翅片的設(shè)計(jì)，所述翅片形狀由現(xiàn)有的開橢圓孔的矩形改進(jìn)為設(shè)有通氣槽的翅片，可在不增加迎風(fēng)面積的情況下有效增大了翅片管整體的換熱面積；提高了工作效率。
文檔編號F28F19/00GK203011212SQ20122060029
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者欒藝銘, 彭繼業(yè), 艾西平, 董兆一, 江洪濤, 王煥忠, 鄭春蘭 申請人:北京龍?jiān)蠢鋮s技術(shù)有限公司