一种应用于小管径换热器的径向斜缝和竖直间断缝组合的翅片，该翅片的中心处设有容纳铜管的定位孔，翅片的迎风区上沿着温度梯度方向设有若干条用于导热的斜向开缝，背风区上设有若干条竖直开缝，其中：各条斜向开缝于翅片的水平中心线对称分布，且斜缝方向均指向换热管，即翅片的温度梯度方向。本发明专利技术能够抑制空气边界层在翅片上的发展，同时能保证翅片具有良好的导热性能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种应用于小管径换热器的径向斜缝和竖直间断缝组合的翅片，该翅片的中心处设有容纳铜管的定位孔，翅片的迎风区上沿着温度梯度方向设有若干条用于导热的斜向开缝，背风区上设有若干条竖直开缝，其中：各条斜向开缝于翅片的水平中心线对称分布，且斜缝方向均指向换热管，即翅片的温度梯度方向。本专利技术能够抑制空气边界层在翅片上的发展，同时能保证翅片具有良好的导热性能。【专利说明】应用于小管径换热器的径向斜缝和竖直间断缝组合的翅片
本专利技术涉及的是一种管换热器
的装置，具体是一种应用于5_及以下的小管径换热器的径向斜缝和竖直间断缝组合开缝形式的翅片。
技术介绍
房间空调器的蒸发器与冷凝器大多采用由铜管和铝翅片组成的翅片管换热器，其中的铜管外径一般为7_及以上。如果将铜管换为外径为5_及以下的小管径铜管，可以降低换热器的成本和制冷剂的充注量，但却会因为换热面积的减小而影响换热器的性能。因此需要提出针对采用小管径铜管的翅片管换热器的强化传热技术。 提高小管径翅片管换热器的性能的关键是增强空气侧的换热性能，即降低空气侧的热阻，这是因为空气侧的热阻是换热器热阻的主要部分。降低翅片管换热器空气侧热阻的要点为:一是要阻止翅片表面的空气边界层逐渐加厚，二是要让管子与整个翅片均有良好的热传导。 现有降低空气侧热阻的方法大多是在空气流向的垂直方向开缝，以阻止翅片表面的空气边界层逐渐加厚。 经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN 202008311,【公开日】2011-10-12，公开了一种翅片管式换热器的翅片，所述翅片在垂直空气流向方向开设条形缝。垂直开缝的翅片虽然能够阻止翅片表面边界层的加厚，但是开缝会隔断换热管与翅片间的热传导，因此导致管子与整个翅片间的导热不够好。 中国专利文献号CN 101726208，【公开日】2010-6-9，公开了一种铜翅片，所述翅片的主要开缝形式仍为传统的条形缝，其特点在于二个圆管的中间开有斜缝。这种翅片只在较小的局部采用斜缝来避免导热被隔断；翅片的主体中，导热仍然被垂直缝所隔断。 目前的技术没有根据小管径翅片管换热器的要求，提出既能阻止翅片表面的空气边界层加厚，同时也管子与整个翅片均有良好的热传导的高效翅片；因此有必要专利技术一种用于小管径换热器的高效换热的翅片，既能抑制空气边界层加厚，又能保证翅片具有良好导热性。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种应用于小管径换热器的径向斜缝和竖直间断缝组合的翅片，既能抑制空气边界层加厚，又能保证翅片具有良好导热性，从而获得较好的换热性能。 本专利技术是通过以下技术方案实现的，该翅片的中心处设有容纳铜管的定位孔，翅片的迎风区上沿着温度梯度方向设有若干条用于导热的斜向开缝，背风区上设有若干条竖直开缝，其中:各条斜向开缝于翅片的水平中心线对称分布，且斜缝方向均指向换热管，即翅片的温度梯度方向；各条竖直开缝于翅片的水平中心线对称分布，各条竖直开缝的排列顺序沿着温度梯度方向，使得翅片的导热沿竖直开缝的周边传导。 所述的斜向开缝的形状为长条形，斜向开缝与水平中心线的夹角是20°?80°。 所述的竖直开缝的形状为长条形。 所述的斜向开缝的长度大于竖直开缝的长度。 所述的定位孔的数量为至少I排，当数量为2排以上时，各定位孔交叉排列。技术效果 与现有技术相比，本专利技术翅片迎风区的沿温度梯度的斜向开缝能够有效地避免导热被开缝切断；翅片背风区的竖直间断间缝对于空气边界层起到较好的抑制作用，同时其沿着温度梯度的排序能够较好的避免对于导热的隔断。本专利技术的翅片可以使翅片的换热系数提升了 10% ;翅片的开缝结构简单，便于加工。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术翅片的导热和边界层发展示意图； 图2为本专利技术翅片的结构图； 图3为图2的B部放大图； 图4为图2的A-A向剖视图； 图5为平翅片导热和边界层发展示意图； 图6为传统开缝翅片导热与边界层发展示意图； 图7为本专利技术的翅片温度分布图和传统翅片温度分布图比较。 【具体实施方式】 下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1 如图1和图2所示，本实施例翅片I的中心处设有容纳铜管的定位孔2，翅片I的竖直中心线靠近进风的一侧为迎风区3，竖直中心线的远离进风的一侧为背风区4 ;在迎风区3上设有若干名较长的斜向开缝5，开缝的倾斜方向沿着温度梯度方向，不会隔断翅片原有的导热；在背风区4上有若干条较短的竖直开缝6，竖直开缝的排列顺序沿着温度梯度方向，可以保证让翅片的导热沿着短直缝的周边翅片进行；斜向开缝5和竖直开缝6的组合形式可以在破坏空气边界层的同时，基本不产生对于导热的隔断作用。 所述的各条斜向开缝5于翅片I的水平中心线对称分布，且斜缝方向均指向换热管。 所述的斜向开缝为长条形，各条斜向开缝方向为翅片的温度梯度方向，与水平中心线的夹角是20°?80°。 所述的各条竖直开缝6于翅片I的水平中心线对称分布，沿翅片的温度梯度方向排列。 所述的竖直间断开缝6的形状为长条形。 所述的各条斜向开缝5的长度大于竖直开缝6。 所述的定位孔2的数量为I排或2排及以上，当数量为2排以上时，各定位孔2交叉排列。 如图1所示，本实施例的翅片I即能保证翅片既能阻止边界层发展又具有较好的导热性。在翅片I的迎风区3，空气和翅片I换热较强，翅片I上存在较大的温度梯度，因此沿着温度梯度方向开斜缝能够避免隔断翅片I上的导热，保证了翅片I具有良好的导热性能，同时能抑制空气边界层的加厚。因此在翅片I的迎风侧开设三条径向斜缝，图1中由换热管指向翅片I迎风侧的箭头曲线表示本实施例的新型组合翅片I具有良好的导热性能。图2显示了翅片在迎风区开缝参数的取值。最外侧斜缝的投影长度i取3mm与翅片I高度方向夹角c取108° ;处于中间的斜缝投影长度j取7_ ;处于最内侧的径向斜缝投影长度h取4.5mm,与翅片I高度方向夹角d取156°。开设的最外侧斜缝前端与翅片I中线的距离r取7mm，内侧斜缝的前端与翅片I中线的距离q取2.2mm。 在翅片I的背风区4，空气和翅片I换热较弱翅片I上的温度梯度也较小，因此沿着温度梯度方向排列的竖直短缝能够在不隔断翅片I的导热的前提下增强空气的扰动防止边界层发展。因此在翅片I的背风区开设三列竖直间断短缝，图2显示了在翅片背风区开设的竖直短缝的结构参数。靠近换热管的一列短缝长度f取2.5mm,与翅片I中线距离η取1.5mm ;靠进翅片I中线的一列短缝长度2e取4mm,开缝宽度m取0.6mm。竖直短缝之间的间距P取0.8mmο 如图1所示，空气在横掠本实施例翅片I时受到开缝的阻碍，边界层的发展受到抑制，换热系数提高；同时本实施例翅片I沿着翅片温度梯度方向开设条缝，保证了良好的导热性能。因此本实施例翅片在导热和换热强度两个方面均具有良好的性能。 图2、图3和图4为本实施例翅片I的结构图。在图2中，定位孔2的孔径s取 5.2mm,翅片I定位孔2的列间距a取17mm,翅片I定位孔2的行间距b取14.7mm。翅片I采用两排管布置，翅本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于小管径换热器的径向斜缝和竖直间断缝组合的翅片，其特征在于：该翅片的中心处设有容纳铜管的定位孔，翅片的迎风区上沿着温度梯度方向设有若干条用于导热的斜向开缝，背风区上设有若干条竖直开缝，其中：各条斜向开缝于翅片的水平中心线对称分布，且斜缝方向均指向换热管，即翅片的温度梯度方向，各条竖直开缝于翅片的水平中心线对称分布，各条竖直开缝的排列顺序沿着温度梯度方向，使得翅片的导热沿竖直开缝的周边传导。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁国良，任滔，吴国明，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。