一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器制造技术

本实用新型专利技术属于换热器技术领域，尤其是一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，针对现有技术中主动式强化传热技术实现通常要借助电机、偏心装置等，这些装置在运行中需要大量的能量，且难以在换热器内布置，因此极大地阻碍了强化换热技术的发展与应用的问题，现提出如下方案，其包括翅片，所述翅片的顶部固定连接有两个扰流柱，两个扰流柱的右侧均固定连接有柔性板，所述翅片的顶部开设有两个矩形槽，两个矩形槽的内部均设置有振动稳定机构，本实用新型专利技术可以较大程度上提高换热器的换热效率，通过流体诱导产生的振动不需要设置复杂的供能装置，可以灵活的布置在通道内，还可以利用振动显著的强化换热。以利用振动显著的强化换热。以利用振动显著的强化换热。

【技术实现步骤摘要】
一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器


[0001]本技术涉及换热器
，尤其涉及一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器。

技术介绍

[0002]板翅式换热器：通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心，配以必要的封头、接管、支撑等就组成了板翅式换热器。板翅式换热器一般应用于强化传热技术，而强化传热技术一般分为主动式强化传热技术与被动式强化传热技术。
[0003]主动式强化传热技术对于传热的强化与被动式强化传热技术比起来效果比较显著。但是主动式强化传热技术实现通常要借助电机、偏心装置等，这些装置在运行中需要大量的能量，且难以在换热器内布置，因此极大地阻碍了强化换热技术的发展与应用。为此，我们提出一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中主动式强化传热技术实现通常要借助电机、偏心装置等，这些装置在运行中需要大量的能量，且难以在换热器内布置，因此极大地阻碍了强化换热技术的发展与应用的缺点，而提出的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，包括翅片，所述翅片的顶部固定连接有两个扰流柱，两个扰流柱的右侧均固定连接有柔性板，所述翅片的顶部开设有两个矩形槽，两个矩形槽的内部均设置有振动稳定机构，所述振动稳定机构和与其相对应的扰流柱相配合。
[0007]优选的，所述扰流柱的材料为铝合金，所述柔性板的材料为聚丁烯，铝合金强度高、质量轻，可以减轻换热器整体的重量，聚丁烯柔软性好，能够配合扰流柱产生的卡门涡街进行振动。
[0008]优选的，所述扰流柱的半径为4mm，所述柔性板的长度为11mm、厚度为0.1mm，通过将扰流柱的半径设置成4mm，柔性板的长度设置为11mm、厚度为0.1mm，可以使扰流柱产生的卡门涡街的脱落频率与柔性板的二阶振动频率相吻合，从而使得柔性板能够稳定振动。
[0009]优选的，所述振动稳定机构包括转轴、转动杆、连接杆和弧形扰流板，所述转轴的前端和后端分别与矩形槽的前侧内壁和后侧内壁转动连接，两个转动杆的底端均固定连接在转轴上，所述连接杆的底部和与其相对应的转动杆的顶端固定连接，两个连接杆的左端均与弧形扰流板的右侧固定连接，所述弧形扰流板和与其相对应的扰流柱相配合，通过设置弧形扰流板可以在流体的流速过大时能够保持卡门涡街的脱落频率与柔性板的二阶振
动频率相吻合。
[0010]优选的，所述转轴上套设有两个扭力弹簧，两个扭力弹簧相互靠近的一端分别与两个转动杆相互远离的一侧固定连接，两个扭力弹簧相互远离的一端分别与矩形槽的前侧内壁和后侧内壁固定连接，通过设置扭力弹簧可以带动转轴进行转动复位。
[0011]优选的，所述翅片的顶部开设有两个凹槽，所述凹槽和与其相对应的弧形扰流板相配合，通过设置凹槽可以便于流体将弧形扰流板推起。
[0012]有益效果：通过扰流柱上的弧面对流体进行阻挡就能够使流体形成卡门涡街，然后通过卡门涡街对柔性板的冲击，就能够使柔性板进行振动，然后通过柔性板的振动就能够对流体进行撕裂粉碎，通过对流体的撕裂粉碎就能够增加流体的热换效果，从而提高了该换热器的热换效率，通过这样的方式也可以使该扰流柱和柔性板能够设置在换热器的内部，且降低了热换过程中的能耗，更加便于强化热换技术的发展和应用；
[0013]通过设置凹槽使得流体在凹槽内将弧形扰流板向上顶起，当弧形扰流板被顶起时，这时弧形扰流板就会将扰流柱进行包裹，这里由于弧形扰流板的弧面大于扰流柱的弧面，固当流体经过弧形扰流板之后形成卡门涡街时，这时卡门涡街对柔性板的冲击力不会发生变化，从而能够使得柔性板的振动频率和幅度能够保持在标准值以内，且不会发生扭转损坏，也不会使柔性板对翅片进行撞击，通过这样的方式就能够在流体流速增加时，能够保持该换热器的换热效率不变，使该换热器能够始终保证稳定正常的运行；
[0014]本技术可以较大程度上提高换热器的换热效率，通过流体诱导产生的振动不需要设置复杂的供能装置，可以灵活的布置在通道内，还可以利用振动显著的强化换热。
附图说明
[0015]图1为本技术提出的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器的结构主视图；
[0016]图2为本技术提出的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器的结构俯视图；
[0017]图3为本技术提出的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器的附图2中A部分结构示意图；
[0018]图4为本技术提出的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器的附图1中B部分结构示意图；
[0019]图5为本技术提出的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器的弧形扰流板的结构三维图。
[0020]图中：1、翅片；2、扰流柱；3、柔性板；4、矩形槽；5、转轴；6、转动杆；7、扭力弹簧；8、连接杆；9、弧形扰流板；10、凹槽。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]参照图1
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5，一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，包括翅片1，翅片1
的顶部固定连接有两个扰流柱2，扰流柱2可以使流体形成卡门涡街，两个扰流柱2的右侧均固定连接有柔性板3，柔性板3可以进行振动并将流体撕裂粉碎，从而提高热换效率，翅片1的顶部开设有两个矩形槽4，两个矩形槽4的内部均设置有振动稳定机构，振动稳定机构和与其相对应的扰流柱2相配合；扰流柱2的材料为铝合金，柔性板3的材料为聚丁烯，铝合金强度高、质量轻，可以减轻换热器整体的重量，聚丁烯柔软性好，能够配合扰流柱2产生的卡门涡街进行振动；扰流柱2的半径为4mm，柔性板3的长度为11mm、厚度为0.1mm，通过将扰流柱2的半径设置成4mm，柔性板3的长度设置为11mm、厚度为0.1mm，可以使扰流柱2产生的卡门涡街的脱落频率与柔性板3的二阶振动频率相吻合，从而使得柔性板3能够稳定振动；
[0023]振动稳定机构包括转轴5、转动杆6、连接杆8和弧形扰流板9，转轴5的前端和后端分别与矩形槽4的前侧内壁和后侧内壁转动连接，两个转动杆6的底端均固定连接在转轴5上，连接杆8的底部和与其相对应的转动杆6的顶端固定连接，连接杆8可以便于转动杆6与弧形扰流板9之间进行连接和传动，两个连接杆8的左端均与弧形扰流板9的右侧固定连接，弧形扰流板9和与其相对应的扰流柱2相配合，通过设置弧形扰流板9可以在流体的流速过大时能够保持卡门涡街的脱落频率与柔性板3的二阶振动频率相吻合；转轴5上套设有两个扭力弹簧7，两个扭力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，包括翅片(1)，其特征在于，所述翅片(1)的顶部固定连接有两个扰流柱(2)，两个扰流柱(2)的右侧均固定连接有柔性板(3)，所述翅片(1)的顶部开设有两个矩形槽(4)，两个矩形槽(4)的内部均设置有振动稳定机构，所述振动稳定机构和与其相对应的扰流柱(2)相配合。2.根据权利要求1所述的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，其特征在于，所述扰流柱(2)的材料为铝合金，所述柔性板(3)的材料为聚丁烯。3.根据权利要求1所述的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，其特征在于，所述扰流柱(2)的半径为4mm，所述柔性板(3)的长度为11mm、厚度为0.1mm。4.根据权利要求1所述的一种利用柔性板涡致振动增强换热的新式换热器，其特征在于，所述振动稳定机构包括转轴(5)、转动杆(6)、连接杆(8)和弧形扰流板(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩然，宋克伟，杨凡奇，王涛，李琰昕，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：