一种带有内翅片的换热管和热交换器制造技术

本发明专利技术涉及一种带有内翅片的换热管和热交换器，包括：截面形状为长条矩形的管体，所述的管体内上下面对应的设有沿管内流体运动方向的多条成对长条形凹陷，所述的多条长条形凹陷在管体外表面形成长条形凸起；上下对应的长条凹陷中连接至少一条带有点凸起或短线状凸起的翅片。本发明专利技术通过在换热管中设置散热翅片的方式，增大传热面，翅片为二次传热面，热气流加热翅片，翅片上的热量通过换热管上的条状凸起在传输到换热管表面的同时，通过条状凸起传输至冷却液体中，在翅片上设置的点状或短线状能够搅动和干扰流动气体，避免积碳和提高换热效率。由于管体和翅片均可以冲压生产，在满足换热需求的前提下，可以减少翅片的布置，翅片减少，焊点较少，可靠性得到提高，焊接十分方便，适合于大批量生产，具有制造成本较低的优势。

Heat exchange tube and heat exchanger with inner fin

Heat pipe and heat exchanger for the invention relates to an inner fin includes a section shape is a rectangular tube body, a plurality of pairs of elongated depressions on the pipe body below the corresponding with the direction of movement of the fluid along the tube, wherein the plurality of strip indentation in the tube body outer surface long strip projection; on the strip in the depression is connected with at least one point with a convex or convex short fin. In the heat pipe is arranged in the fin, increase the heat transfer surface, two fin heat transfer surface, hot air flow heating fin, the fin heat transfer through the heat pipe on the strip bulges in the transmission to the surface of the heat exchanger tube at the same time, through the transmission to the liquid cooling strip bulges, set in the fin shaped punctiform or short and interference can stir the air flow, avoid carbon deposition and improve the heat transfer efficiency. The tube and fin are stamping production, in order to meet the heat demand, can reduce the fin fin arrangement, reduction, improved reliability, less welding, welding is very convenient, suitable for mass production, has low manufacturing cost advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种带有内翅片的换热管和热交换器
本专利技术涉及一种带有内翅片的换热管和热交换器，是一种汽车发动机使用的设备，是一种发动机的设施所使用的设备，是一种发动机EGR系统所使用的热交换设备。
技术介绍
对于热交换器，提高换热效率和减小热交换器的体积，一直是业内研究的方向和主题，特别是对于应用在汽车发动机上的热交换器，尽可能的在保持或增加热交换效率的前提下，减小热交换器的体积更为重要。同时还要考虑产品的工艺性能，是否符合大批量生产的需要。传统热交换器基本为两种形式：板翅式热交换器和管壳式热交换器，这两种热交换器各自具有优缺点。管壳式热交换器是在一个圆筒形或截面为矩形的壳体内设置管束，冷热两种流体分别从管内空间和管外空间流过进行热量的交换。此类热交换器选材范围广，结构简单，工艺性好，适合大批量生产。但管壳热交换器的换热效率相对板翅式热交换器较低，可以通过强化内部换热管来提高换热效率，但会相应的增大压力损失，由于管壳热交换器的换热管之间必须有一定的间隙，因此，体积相对较大。板翅式换热器，是由很多块薄板和板间的二次表面组成，二次表面既作为肋化面，又能起到管板间距并增强刚度的作用。此类热交换器相对体积较小，热交换效率较高，但结构复杂、制造成本高。传统的板翅式热交换器通常为整体翅片式设计，翅片沿轴向为平直状，随着发动机对废气再循环冷却器性能要求的提高，在有限空间下，可以通过采用波浪形整体翅片来提高换热效率，但必须不断的减小翅片的间距来达到高性能，这样在积碳产生的情况下可能造成翅片间的堵塞，从而使冷却器的性能不能得到有效的发挥；另外，由于翅片与扁管或隔板的接触点较多，也就是焊接点较多，容易产生失效，在翅片发生脱落的情况下，同样对换热性能会产生较大的影响。
技术实现思路
为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了一种带有内翅片的换热管和热交换器。所述的换热管和热交换器，将传统的板翅式和管壳式热交换器结合，在换热管中设置翅片，形成一种全新的换热管。本专利技术的目的是这样实现的：一种带有内翅片的换热管，包括：截面形状为长条矩形的管体，所述的管体内上下面对应的设有沿管内流体运动方向的多条成对长条形凹陷，所述的多条长条形凹陷在管体外表面形成长条形凸起；上下对应的长条凹陷中连接至少一条带有点凸起或短线状凸起的翅片。进一步的，所述的管体由上下两部分构成。进一步的，所述的管体外表面设有支撑凸起。进一步的，所述的翅片在与管体凹陷结合部设有折弯。进一步的，翅片上所述的点状凸起是圆形或椭圆形凸起。进一步的，所述的短线状凸起是四角倒圆的矩形，或为两端半圆中间为矩形的结合体，或为半个流线体。进一步的，所述短线状凸起两个一组，每组两个短线状凸起呈八字形排列，所述的八字形排列短线状凸起的排列方式为：头对头、脚对脚反复出现，或者两个八字形成对的头对头脚对脚反复出现。进一步的，所述的翅片为单片设置，凸起的突出方向是交错间隔正反设置。进一步的，所述的翅片为双片设置，单片翅片上的凸起方向朝向一个方向，两个翅片合在一起，形成相反的两个方向凸起。一种使用上述带有内翅片的换热管的热交换器，包括：依次连接的扩散器、扩散器端管板、换热管组件和管壳、收集器端管板、收集器；以及进水管和出水管，所述的换热管组件使用至少一组带有内翅片换热管。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术通过在换热管中设置散热翅片的方式，增大传热面，翅片为二次传热面，热气流加热翅片，翅片上的热量通过换热管上的条状凸起在传输到换热管表面的同时，通过条状凸起传输至冷却液体中，在翅片上设置的点状或短线状能够搅动和干扰流动气体，避免积碳和提高换热效率。由于管体和翅片均可以冲压生产，在满足换热需求的前提下，可以减少翅片的布置，翅片减少，焊点较少，可靠性得到提高，焊接十分方便，适合于大批量生产，具有制造成本较低的优势。使用这种换热管的热交换器结构十分紧凑，具有较高的换热性能，不易积垢，成本较低。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术的实施例一所述换热管的结构示意图；图2是本专利技术的实施例一所述换热管的结构示意图，是图1中的A-A的剖面图；图3是本专利技术的实施例二所述的管体的结构示意图；图4是本专利技术的实施例三所述的管体上设置凸起的示意图；图5是本专利技术的实施例四所述的翅片边缘折弯的示意图；图6是本专利技术的实施例五所述的带有圆形凸起的翅片示意图，是图5中B向视图；图7是本专利技术的实施例五所述的带有椭圆形凸起的翅片示意图，是图5中B向视图；图8是本专利技术的实施例六所述的带有矩形短线段凸起的翅片示意图，是图5中B向视图；图9是本专利技术的实施例六、七所述的带有两端半圆中间为矩形的结合体凸起的翅片示意图，是图5中B向视图；图10是本专利技术的实施例六、七所述的带有半个流线体的短线段凸起的翅片示意图，是图5中B向视图；图11是本专利技术的实施例七所述的带有双八字形短线段凸起的翅片示意图，其中的短线段凸起的形状是四角倒圆的矩形，是图5中B向视图；图12是本专利技术的实施例七所述的带有双八字形短线段凸起的翅片示意图，其中的短线段凸起的形状是两端半圆中间为矩形的结合体，是图5中B向视图；图13是本专利技术的实施例八所述的单片翅片椭圆形交错凸起的翅片示意图，是图7中C向视图；图14是本专利技术的实施例八所述的单片翅片流线型交错凸起的翅片示意图，是图10中D向视图；图15是本专利技术实施例九所述的正反交错排列的双片翅片分离状态示意图；图16是本专利技术实施例九所述的正反交错排列的双片翅片合在一起状态示意图；图17是本专利技术实施例九所述的正反一一对应排列的双片翅片分离状态示意图；图18是本专利技术实施例九所述的正反一一对应排列的双片翅片合在一起状态示意图；图19是本专利技术实施例十所述的换热器外形示意图；图20是本专利技术实施例十所述的换热器剖面图，是图19中E-E的剖面图。具体实施方式实施例一：本实施例是一种带有内翅片的换热管，如图1所示。本实施例包括：截面形状为长条矩形的管体1，所述的管体内上下面对应的设有沿管内流体运动方向的多条成对长条形凹陷2，所述的多条长条形凹陷在管体外表面形成长条形凸起3；上下对应的长条凹陷中连接至少一条带有点凸起或短线状凸起4的翅片5，见图2。本实施例所述的管体形状类似于传统的扁管，其截面形状为长边较长的矩形，或简单的说是横截面拉长的扁管，如图2所示，矩形的两个短边可以是直边，也可以是半圆过渡（如图2中的管体截面形状）。管体可以用一片板材折弯成型，也可以分为上下两部分，折弯成型后再搭接或对接焊接在一起。本实施例的关键在于管内设置了多片传导热量的翅片，相对于扁管的一次传热面，翅片为二次传热面，这些翅片沿气流的流动方向设置，并与管体牢固连接，将管体分割为多个窄小的空间，热气流进入管体后，分散的进入这些狭小空间。热气流在这些狭小空间中运动时，充分接触组成狭小空间的翅片，并将气体中的热量传导至翅片上，翅片再将热量传输至与冷却液接触的管壁上，冷却液将热量带走。在翅片上沿轴向有规律的布置拱型或翼型的凸起或凹陷，这些凸起和凹陷能够干扰气体的流动，使其在凸起或凹陷处产生湍流，既能够充分的产生散热作用，也能够避免积碳。传统的翅片为提高换热性能，需进一步减小翅片高度，增大了积碳堵塞的风险，，因此，本实施例相对传统翅片换热管有明显的优势。翅片上设置的凸起或凹陷有多种方式。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有内翅片的换热管，其特征在于，包括：截面形状为长条矩形的管体，所述的管体内上下面对应的设有沿管内流体运动方向的多条成对长条形凹陷，所述的多条长条形凹陷在管体外表面形成长条形凸起；上下对应的长条凹陷中连接至少一条带有点凸起或短线状凸起的翅片。

【技术特征摘要】
1.一种带有内翅片的换热管，其特征在于，包括：截面形状为长条矩形的管体，所述的管体内上下面对应的设有沿管内流体运动方向的多条成对长条形凹陷，所述的多条长条形凹陷在管体外表面形成长条形凸起；上下对应的长条凹陷中连接至少一条带有点凸起或短线状凸起的翅片。2.根据权利要求1所述的换热管，其特征在于，所述的管体由上下两部分构成。3.根据权利要求2所述的换热管，其特征在于，所述的管体外表面设有支撑凸起。4.根据权利要求3所述的换热管，其特征在于，所述的翅片在与管体凹陷结合部设有折弯。5.根据权利要求4所述的换热管，其特征在于，翅片上所述的点状凸起是圆形或椭圆形凸起。6.根据权利要求4所述的换热管，其特征在于，所述的短线状凸起是四角倒圆的矩形，或为两端半圆中间为矩形的结合体，或为半个流...

【专利技术属性】
技术研发人员：景建周，汤俊洁，沈董浩，张军强，
申请(专利权)人：北京美联桥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11