本實用新型涉及換熱器擾流元件,尤其涉及一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件。
背景技術(shù):
換熱器在傳熱過程中,影響換熱器傳熱系數(shù)(K)的主要因素包括:換熱器內(nèi)、外部液體的流動狀態(tài),換熱面的形狀及尺寸等。為了提高換熱器的傳熱系數(shù),強化換熱器的傳熱效率,國內(nèi)外出現(xiàn)了多種強化元件及強化措施,主要包括在換熱器中使用螺紋管、橫紋管、縮放管、大導(dǎo)程多頭溝槽管、整體雙面螺旋翅片管以及在換熱管中加擾流子來強化管內(nèi)換熱等。
其中,在換熱管中加擾流子添加物進(jìn)行強化傳熱在工業(yè)上已使用了多年,它可以使換熱器總的傳熱系數(shù)出現(xiàn)明顯的提高,可以大大節(jié)省換熱器的傳熱面積,降低設(shè)備重量,節(jié)約大量金屬材料,它的許多優(yōu)點已日益引起人們的重視。
擾流子強化元件有多種形式,現(xiàn)在使用最多的包括:金屬絲制元件、金屬螺旋圈、盤狀構(gòu)件、麻花鐵、翼形物等。這些擾流子強化元件有一個共同的特點就是:在換熱器換熱管中這些擾流子添加物可以有效降低換熱器傳熱過程中的總熱阻,大大地提高換熱器的傳熱系數(shù)(K)值,對換熱器的傳熱效果增強明顯。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件,在現(xiàn)有的擾流子結(jié)構(gòu)形式上提出一種新型擾流元件結(jié)構(gòu),采用片式結(jié)構(gòu)配合雙向刺破翅片,使得液體在擾流管內(nèi)形成旋流,在不增大壓降的條件下大大提高傳熱系數(shù)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提出如下技術(shù)方案:
一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件,所述擾流元件為片式結(jié)構(gòu),其表面等間隔設(shè)有多組擾流單元,每組擾流單元具有一個過孔,以及軸對稱設(shè)置在過孔兩側(cè)的擾流孔,一側(cè)的擾流孔向上刺破形成正向翅片,另一側(cè)的擾流孔向下刺破形成反向翅片,且正向翅片與反向翅片的開口角度為45°所述擾流元件兩長側(cè)邊折彎形成滾邊結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選,所述擾流元件一側(cè)向上折彎形成70°滾邊,另一側(cè)向下折彎形成70°滾邊。
作為優(yōu)選,所述擾流元件采用鋁鎂合金材質(zhì)。
作為優(yōu)選,所述過孔孔徑為3mm。
本實用新型所揭示的一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件,其材質(zhì)上選擇鎂鋁合金,使得擾流元件具有彈性大,剛性好,抗震減震性高,承受沖擊載荷能力強的特點;
將擾流元件兩側(cè)邊一側(cè)朝上一側(cè)朝下折彎處理,這種結(jié)構(gòu)的擾流元件裝入換熱管內(nèi),進(jìn)入換熱管內(nèi)靠近壁面的流體被分割形成軸向旋渦,增加了邊界層的擾動,使得邊界層分離,有效破壞邊界層,使得徑向溫度梯度變化減弱,此外擾流元件上的過孔以及正向和方向設(shè)置的翅片將徑向流體形成旋流,增加流體的擾動,在不增大壓降的條件下大大提高傳熱系數(shù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型揭示的一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件,具有如下有益效果:采用片式結(jié)構(gòu)配合雙向刺破翅片,使得液體在擾流管內(nèi)形成旋流,在不增大壓降的條件下大大提高傳熱系數(shù)。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的主視圖;
圖3是本實用新型的俯視圖;
圖4是本實用新型的側(cè)視圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
如圖1~4所示,本實用新型所揭示的一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件,穿插安裝在換熱管內(nèi)部,該擾流元件1為片式結(jié)構(gòu),所述擾流元件1表面等間隔設(shè)置有多組擾流單元,每一組擾流單元均包括一個孔徑為3mm的過孔2,左側(cè)擾流孔3及右側(cè)擾流孔4,且左側(cè)擾流孔與右側(cè)擾流孔相對過孔軸對稱設(shè)置,所述左側(cè)擾流孔3向上刺破形成正向翅片5,右側(cè)擾流孔4向下刺破形成反向翅片6,且正向翅片5與反向翅片6的開口角度為45°。
所述擾流元件1一側(cè)邊連續(xù)向上折彎形成70°滾邊7,另一側(cè)向下折彎形成70°滾邊8,當(dāng)擾流元件裝入換熱管時,通過兩側(cè)的滾邊與換熱管內(nèi)壁貼合。
所述擾流元件采用鋁鎂合金材質(zhì),使得擾流元件具有彈性大,剛性好,抗震減震性高,承受沖擊載荷能力強的特點。
本實用新型所揭示的一種輕質(zhì)強冷卻擾流元件,將擾流元件兩側(cè)邊一側(cè)朝上一側(cè)朝下折彎處理,這種結(jié)構(gòu)的擾流元件裝入換熱管內(nèi),進(jìn)入換熱管內(nèi)靠近壁面的流體被分割形成軸向旋渦,增加了邊界層的擾動,使得邊界層分離,有效破壞邊界層,使得徑向溫度梯度變化減弱,此外擾流元件上的過孔以及正向和方向設(shè)置的翅片將徑向流體形成旋流,增加流體的擾動,在不增大壓降的條件下大大提高傳熱系數(shù)。
本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上,然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾,因此,本實用新型保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容,而應(yīng)包括各種不背離本實用新型的替換及修飾,并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。