[发明专利]双层扇形与桥形破口组合形翅片

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及机械制造技术领域，是用于换热器中的一种双层扇形与桥形破口组合形翅片。

(二)背景技术：

应用翅片是提高换热器效率简捷而有效的手段之一。普通的翅片是在一平板基片上冲制若干管孔，称之为平板翅片。实验表明，平板翅片在使用中，因流体沿平壁表面流动时，紧靠壁面存在一层“附面层”，该“附面层”的热阻很大，温度梯度就很大，影响传热效率。为了解决“附面层”所带来的问题，人们开始研究采取扰流措施，以减少“附面层”的厚度，甚至破坏“附面层”的形成。最近已设计出波纹翅片，及各种桥形破口翅片，对解决“附面层”问题产生了积极的效果。但实验表明，翅片表面的形状对于不同的Reynold′s数流体的流场其传热效果有着极大的影响，每一种形状的翅片对某一区间的Reynold′s数流体的流场有最佳值。

(三)发明内容：

本发明的目的就是要解决现有平板翅片热阻大，温度梯度大，影响传热效率的问题，提供一种特别适合于流体的流场Reynold′s数为100-5000条件下的，具有优异传热效率的双层扇形与桥形破口组合形翅片。

本发明的具体方案是：针对平板翅片及普通桥形破口翅片进行改进，它具有基片，基片上开有若干管孔及冲制有桥形破口，其特征是：在基片上，围绕管孔周边冲制有若干组双层扇形破口，而在横向上两两管孔之间冲制有一个桥形破口。

本发明中所述双层扇形破口包括有内、外层扇形破口，其中外层扇形破口的弧长比内层扇形破口的弧长大。

为合理布局，本发明中所述围绕管孔周边冲制有四组双层扇形破口。

本发明中所述基片上冲制的桥形破口均为横向布置。

本发明结构简单，其双层扇形和桥形破口在基片上的组合应用，能有效破坏翅片在使用中因流体沿表面流动时产生的“附面层”，大大加强了流体的扰动；同时采取双层扇形破口结构，流体在圆管外流动时，能有效地控制圆管外环流，能在这一范围内有效地控制层流边界层分离点在合适的范围内；并且双通道管流对圆管尾流紊流区进行有效的分离，并缩小尾流紊流区。本发明特别适合于流体的流场Reynold′s数为100-5000条件下使用，具有优异的传热效率，在该条件下，本发明翅片比平板翅片传热效率提高20-30％，比普通桥形破口翅片传热效率提高13％以上。

(四)附图说明：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图1的A-A视图；

图5是图1的B-B旋转视图。

图中：1-铜片，2-外层扇形破口，3-内层扇形破口，4-桥形破口，5-管孔。

(五)具体实施方式：

参见图1、图2、图3，本发明采用铜片1作基片(其长宽按换热器的布置空间需要确定)，在铜片1上冲制若干管孔5(根据换热管的布置确定管孔的位置及数量)，特别是在铜片1上围绕管孔5周边冲制有四组内外双层扇形破口3和2(参见图5)，其中外层扇形破口2的弧长大于内层扇形破口3的弧长。并且在横向上两两管孔之间冲制一个横向布置的桥形破口4(参见图4)，即构成本发明。