蛇形翅片换热管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种蛇形翅片换热管，使用在电站空气冷却凝汽器和石化空气冷却器等设备上。它由基管（１）、翅片（２）焊接组成，其特征在于：翅片（２）设计成非等厚蛇形的，靠近基管（１）处的翅片厚度大于距基管（１）较远处的翅片厚度。本实用新型专利技术采用翅片根部厚、稍部薄的设计，使翅片的各导热截面积的数值与传热过程中翅片从根部到稍部传热量的分布规律更吻合，翅片各位置的热流密度更均匀。在翅片高度和波距等条件不变的情况下，如果翅片根部的厚度已能够确保换热元件的换热效率，能够提供足够大的换热量，从根部到稍部逐渐地适当减小的材料厚度，可减少翅片材料使用量，从而降低换热元件的材料成本。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种换热元件。尤其是涉及一种用于外侧换热介质为空气或其它气体的蛇形翅片换热管。主要使用在电站空气冷却凝汽器和石化空气冷却器等设备上。
技术介绍
翅片管是气体换热器(如空气冷却器等)的核心和关键元件，它的性能直接影响换热器的性能和应用。在电站直接空气冷却凝汽器和石化空冷器等设备上，常使用蛇形翅片管(又称单排管)作为换热元件。与用于空气冷却的其它换热元件相比较，如与椭圆管套矩形翅片管(双排管)和椭圆管绕钢椭圆翅片管(三排管)相比，蛇形翅片管具备如下优点(1)采用扁钢管作为基管，纵宽比大，有利于汽液两流的分离，换热性好。(2)防冻性能优越，在-40℃运行环境下不产生结冰冻坏的问题，特别适用于冬季气候寒冷的地区。(3)在同样的管束长度和宽度的情况下，管内流通面积大、压降小、阻力小，流动特性好。(4)该元件的通风阻力小，管外空气侧压降小，风机功率消耗小，可减少空气冷却系统的电能消耗。目前，使用的蛇形翅片管的翅片都设计成等厚度的，即翅片的根部(靠近基管处)和稍部(距基管最远处)材料厚度是相同的。通过对从基管向翅片的传热过程分析，认为翅片等厚度的设计是不合理的。这是因为，翅片根部与基管接触的部位，传递的热量最大，需最大的传热截面积；通过翅片与管外侧气体的热交换，翅片从根部到稍部所传递的热量逐渐减小，直至翅片的最末稍的位置，传递的热量最小甚至已几乎不起热交换作用。通过试验也证实，同样的翅片高度和面积的情况下，翅片管的换热效率与翅片的根部截面积成正比。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种使翅片的各导热截面积的数值与传热过程中翅片从根部到稍部传热量的分布规律相吻合的蛇形翅片换热管。本技术的目的是这样实现的一种蛇形翅片换热管，由基管和翅片焊接组成，其特征在于所述的翅片设计成非等厚蛇形的，靠近基管处的翅片厚度大于距基管较远处的翅片厚度。本技术蛇形翅片换热管，所述翅片的厚度从根部到稍部逐渐减小。本技术纠正了以往翅片管的翅片厚度不合理的问题，采用翅片根部厚(截面积大)、稍部薄的设计，使翅片的各导热截面积的数值与传热过程中翅片从根部到稍部传热量的分布规律更吻合，翅片各位置的热流密度更均匀。在翅片高度和波距等条件不变的情况下，如果翅片根部的厚度已能够确保换热元件的换热效率，能够提供足够大的换热量，从根部到稍部逐渐地适当减小的材料厚度，可减少翅片材料使用量，从而降低换热元件的材料成本。附图说明图1为本技术蛇形翅片换热管的总体结构示意图。图中基管1，翅片2，焊接金属层3。具体实施方式参见图1，本技术蛇形翅片换热管，使用在电站空气冷却凝汽器和石化空气冷却器等设备上。它由基管1、翅片2焊接组成。翅片2设计成非等厚蛇形的，靠近基管处的翅片厚度大于距基管较远处的翅片厚度。基管1材质是碳钢镀铝的，翅片2材质是铝或铝合金的，或者二者都是铝或铝合金的。基管截面尺寸为200×20毫米，翅片高度19毫米，翅片根部厚度0.25-0.35毫米、稍部厚度0.15-0.25毫米，翅片的厚度从根部到稍部逐渐减小。实施例1以尺寸为220×20扁形镀铝钢管作为基管1，在基管两侧平面焊接铝质的蛇形翅片2，按照不同的翅片间距，可选择使用翅片的厚度为根部0.35毫米、稍部0.25毫米，或者翅片厚度为根部0.3毫米、稍部0.2毫米。翅片与基管的焊接采用可控气氛保护钎焊的方法。所述基管1的截面是扁长型的，基管1的两侧面是平面，在平面上焊接蛇形翅片2。权利要求1.一种蛇形翅片换热管，它由基管(1)、翅片(2)焊接组成，其特征在于翅片(2)设计成非等厚蛇形的，靠近基管(1)处的翅片厚度大于距基管(1)较远处的翅片厚度。2.根据权利要求1所述的一种蛇形翅片换热管，其特征在于翅片(2)的厚度从根部到稍部逐渐减小。3.根据权利要求1或2所述的一种蛇形翅片换热管，其特征在于基管(1)截面尺寸为200毫米×20毫米，翅片(2)高度19毫米，翅片(2)根部厚度0.25-0.35毫米、稍部厚度0.15-0.25毫米。4.根据权利要求1或2所述的一种蛇形翅片换热管，其特征在于所述基管(1)的截面是扁长型的，基管(1)的两侧面是平面，在平面上焊接蛇形翅片(2)。5.根据权利要求3所述的一种蛇形翅片换热管，其特征在于所述基管(1)的截面是扁长型的，基管(1)的两侧面是平面，在平面上焊接蛇形翅片(2)。专利摘要本技术涉及一种蛇形翅片换热管，使用在电站空气冷却凝汽器和石化空气冷却器等设备上。它由基管(1)、翅片(2)焊接组成，其特征在于翅片(2)设计成非等厚蛇形的，靠近基管(1)处的翅片厚度大于距基管(1)较远处的翅片厚度。本技术采用翅片根部厚、稍部薄的设计，使翅片的各导热截面积的数值与传热过程中翅片从根部到稍部传热量的分布规律更吻合，翅片各位置的热流密度更均匀。在翅片高度和波距等条件不变的情况下，如果翅片根部的厚度已能够确保换热元件的换热效率，能够提供足够大的换热量，从根部到稍部逐渐地适当减小的材料厚度，可减少翅片材料使用量，从而降低换热元件的材料成本。文档编号F28F1/30GK2932278SQ20062007353公开日2007年8月8日 申请日期2006年6月5日 优先权日2006年6月5日专利技术者江荣方, 薛海君 申请人:江苏双良空调设备股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛇形翅片换热管，它由基管（１）、翅片（２）焊接组成，其特征在于：翅片（２）设计成非等厚蛇形的，靠近基管（１）处的翅片厚度大于距基管（１）较远处的翅片厚度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江荣方，薛海君，
申请(专利权)人：江苏双良空调设备股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]