一种开孔式树状翅片及换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开孔式树状翅片，并公开了具有翅片的换热器，其中开孔式树状翅片包括翅片本体，所述翅片本体上设置有：两个以上开孔，呈线性排列设置；换热流道，设置于任意两个相邻的所述开孔之间，所述换热流道包括依次连通设置的一级凹槽与二级凹槽；通孔，设置于所述翅片本体上；其中，所述一级凹槽的一端至少连通两个所述二级凹槽的一端，所述通孔位于与所述一级凹槽连通的任意两个相邻的所述二级凹槽之间，本实用新型专利技术利用树杈型的换热流道强化了整体换热效果，并且设置的通孔破坏黏性底层并增强近壁面低温流体与主流高温流体的掺混，从而强化换热、减少材料消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种开孔式树状翅片及换热器
本技术一种热交换设备，特别涉及一种开孔式树状翅片及换热器。
技术介绍
翅片烟气换热器是利用外界的高温烟气与低温水进行热量交换的装置，翅片是重要组成部分，对整体的换热效果起到重要的影响作用，在换热器中，冷媒介质在换热管中循环流动，与换热管壁进行热交换，翅片则与高温烟气进行换热，层流边界极大的阻碍烟气与翅片的换热，因此翅片的扰流设计直接决定了换热器的换热效率，是解决现有换热器换热效果较低的关键。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种开孔式树状翅片，能够提高翅片的换热效率。本技术还提出一种具有上述开孔式树状翅片的换热器。根据本技术的第一方面实施例的一种开孔式树状翅片，包括翅片本体，所述翅片本体上设置有：两个以上开孔，呈线性排列设置；换热流道，设置于任意两个相邻的所述开孔之间，所述换热流道包括依次连通设置的一级凹槽与二级凹槽；通孔，设置于所述翅片本体上；其中，所述一级凹槽的一端至少连通两个所述二级凹槽的一端，所述通孔位于与所述一级凹槽连通的任意两个相邻的所述二级凹槽之间。根据本技术实施例的一种开孔式树状翅片，至少具有如下有益效果：在翅片本体上设置有用于插入外设换热管的开孔，并在任意两个相邻的开孔之间设有提高换热效果的换热流道，具体的，在烟气经过翅片本体表面时，一级凹槽与二级凹槽提高了高温流体与低温流体间的相互混合，从而提高了换热效果，尤其是当烟气从一级凹槽流进，再从二级凹槽流出时，流体流经了至少两个二级凹槽所形成的分叉点，并在分叉点附近形成了二次流，即产生回流和分离现象，进一步提高高温流体与低温流体的相互混合，这种二次流即使在低雷诺数下也具有较大强度。烟气在翅片本体上流动属于低雷诺数流动，黏性底层与主流流体并无明显界限，在翅片本体的换热薄弱区开通孔有利于破坏黏性底层并增强近壁面低温流体与主流高温流体的掺混，从而强化换热；另外还能减少材料消耗，节省制造成本。根据本技术的一些实施例，所述一级凹槽的一端连通两个所述二级凹槽的一端。即经过一级凹槽的烟气分流至两个二级凹槽内，形成一个树杈状的分流。根据本技术的一些实施例，所述通孔为椭圆形。椭圆形的通孔可进一步提高低温流体与高温流体的掺混效果，强化换热。根据本技术的一些实施例，所述通孔的椭圆长轴长度为a，所述通孔的椭圆短轴长度为b，所述a与b的比值不小于1.5。此结构比例的通孔可得到较好的强化换热效果，并且减少对翅片本体的结构强度的影响。根据本技术的一些实施例，所述通孔沿一级凹槽的延伸方向设置有多个，任意两个相邻的所述通孔之间距离为6mm至10mm。在这个距离范围下，前一个通孔产生的扰动可以传递至下一个通孔，以更好地提高换热效果。根据本技术的一些实施例，所述一级凹槽的宽度为m，任意相邻的两个所述开孔之间的距离为n，m与n的比值为0.4至0.6。一级凹槽的宽度视相邻的两个开孔之间的距离而定，以达到较好的换热效果。根据本技术的一些实施例，所述二级凹槽的宽度为l，所述l与m的比值为0.7至0.8。二级凹槽的宽度比一级凹槽的宽度要小，并依照该比例设计，以保证结构强度。根据本技术的一些实施例，任意一个所述换热流道中，任意一个所述二级凹槽的一端与所述一级凹槽的另一端之间的距离不小于10mm。即烟气从一级凹槽进入至分叉点的距离要不小于10mm，以得到较好的换热效果。根据本技术的第二方面实施例的一种换热器，包括换热管，还包括若干块均匀排列设置的开孔式树状翅片，所述开孔式树状翅片上的所述开孔用于供所述换热管穿过，任一块所述开孔式树状翅片上的所述一级凹槽与所述二级凹槽的深度均为h，任意两块相邻的所述开孔式树状翅片之间的距离为d，其中，h与d的比值为0.4至0.6。根据本技术实施例的一种换热器，至少具有如下有益效果：利用上述开孔式树状翅片排列设置，两块开孔式树状翅片之间形成一个烟气通道，烟气通过烟气通道时，部分烟气会流入至换热流道内，将换热管穿插在每块开孔式树状翅片的开孔内固定，每块开孔式树状翅片的一级凹槽深度与二级凹槽深度均相同，便于加工，并且一级凹槽深度、二级凹槽深度与任意两块相邻开孔式树状翅片之间的距离存在着一定的比例关系，在该比例设计中可得到较好的换热效果。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例的开孔式树状翅片的结构示意图。翅片本体100、开孔200、一级凹槽210、二级凹槽220、通孔230。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。参照图1，在换热器中，包括若干块均匀排列设置的开孔式树状翅片，将换热管穿插至每块翅片的开孔200内，以连接并固定翅片，翅片与换热管可通过焊接方式连接，在翅片上冲压出换热流道，烟气进入到烟气通道时，高温烟气与翅片表面以及换热管发生对流换热，这部分热量通过导热和对流换热方式传递到换热管内的低温水，换热流道包括设置于翅片本体100上的一级凹槽210与二级凹槽220，一级凹槽210深度、二级凹槽220深度根据两块开孔式树状翅片之间的距离而设定，具体的，任一块开孔式树状翅片的一级凹槽210深度与二级凹槽220深度均为h，任意两块相邻的开孔式树状翅片之间的距离为H，h与d的比值为0.4至0.6，在该比例下可达到较好的换热效果，在一些实施例中，该比例值为0.5，在该比例下可得到最好的换热效果。开孔式树状翅片包括翅片本体100，翅片本体100上设置有：两个以上开孔200，呈线性排列设置；换热流道，设置于任意两个相邻的开孔200之间，换热流道包括依次连通设置的一级凹槽210与二级凹槽220；通孔230，设置于翅片本体100上；其中，一级凹槽210的一端至少连通两个二级凹槽220的一端，通孔230位于与一级凹槽210连通的任意两个相邻的二级凹槽220之间。在翅片本体100上设置有用于插入外设换热管的开孔200，并在任意两个相邻的开孔200之间设有提高换热效果的换热流道，具体的，在烟气经过翅片本体100表面时，一级凹槽210与二级凹槽220提高了高温流体与低温流体间的相互混合，从而提高了换热效果，尤其是当烟气从一级凹槽210流进，再从二级凹槽220流出时，流体流经了至少两个二级凹槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开孔式树状翅片，其特征在于：包括翅片本体(100)，所述翅片本体(100)上设置有：/n两个以上开孔(200)，呈线性排列设置；/n换热流道，设置于任意两个相邻的所述开孔(200)之间，所述换热流道包括依次连通设置的一级凹槽(210)与二级凹槽(220)；/n通孔(230)，设置于所述翅片本体(100)上；/n其中，所述一级凹槽(210)的一端至少连通两个所述二级凹槽(220)的一端，所述通孔(230)位于与所述一级凹槽(210)连通的任意两个相邻的所述二级凹槽(220)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种开孔式树状翅片，其特征在于：包括翅片本体(100)，所述翅片本体(100)上设置有：
两个以上开孔(200)，呈线性排列设置；
换热流道，设置于任意两个相邻的所述开孔(200)之间，所述换热流道包括依次连通设置的一级凹槽(210)与二级凹槽(220)；
通孔(230)，设置于所述翅片本体(100)上；
其中，所述一级凹槽(210)的一端至少连通两个所述二级凹槽(220)的一端，所述通孔(230)位于与所述一级凹槽(210)连通的任意两个相邻的所述二级凹槽(220)之间。


2.根据权利要求1所述的一种开孔式树状翅片，其特征在于：所述一级凹槽(210)的一端连通两个所述二级凹槽(220)的一端。


3.根据权利要求1所述的一种开孔式树状翅片，其特征在于：所述通孔(230)为椭圆形。


4.根据权利要求3所述的一种开孔式树状翅片，其特征在于：所述通孔(230)的椭圆长轴长度为a，所述通孔(230)的椭圆短轴长度为b，所述a与b的比值不小于1.5。


5.根据权利要求3所述的一种开孔式树状翅片，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢楚鹏，胡伟强，梁展程，梁友新，陈全兴，
申请(专利权)人：广东万和热能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44