[实用新型]椭圆管空空冷热交换器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种椭圆管空空冷热交换器。

背景技术

 现有空空冷设计中，普遍采用的是圆形管。换热器的主要作用用以带走机械设备在运转中产生的热量。由于换热管与端板连接工艺限值，目前采用圆形冷却管，在实际使用中存在结构体积庞大，管外气体流动阻力损失大，背风面形成的换热不利区所占的管子表面积比重较大，从而导致空空冷却器的降低了换热器的换热效果。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种紧凑性好，热交换性能好的椭圆管空空冷热交换器，本实用新型减小了管外气体流动阻力，增大换热管的有效换热面积；既具有结构紧凑，对流换热系数高，又能减小管外侧的流动阻力损失，增大换热面积的有效利用率，而且还可以减少加换热管的数量，可以有效的节约成本。

本实用新型的内容是包括由侧边板、盖板、带有椭圆形孔的端板和底板构成的箱体，所述箱体内部设置有带有椭圆形孔的分程隔板，所述端板和分程隔板的椭圆形孔穿接有椭圆换热管。

所述箱体内侧设置有挡风板，所述椭圆换热管的结构为：长轴a与短轴b之比满足1＜a/b≤3，椭圆管壁厚δ满足0.5≤δ≤1.5，椭圆管长轴与内风风向设计角度α满足0°≤α≤60°，相邻两排椭圆换热管最小截面尺寸c与同排椭圆管之间最小距离d的比值0.5≤c/d≤0.7。

本实用新型的有益效果是，本发明的椭圆换热管与端板采用胀或者粘接的方式紧密结合，从而将内风与外风分开，克服了现有存在的圆管热交换器结构体积庞大，管外气体流动阻力损失大，背风面形成的换热不利区所占的管子表面积比重较大，从而导致空空冷却器的降低了换热器的换热效果。两层管之间的距离进行优化，以使其有效通道截面尽量接近与迎风面的风路通道面积。在箱体内侧增加挡风板，保证管外的气体均匀流过换热管。采取在相邻两排椭圆管最小截面尺寸c与同排椭圆管之间最小距离d的比值c/d≈0.6的设计，以保证管外气体的均匀流动，同时在箱体侧板上增设挡风板条，确保不出现管外风路短路的情况。

为了实现减小管外气体的流动阻力损失，采取在椭圆换热管长轴与管外气体流动方向的角度0°≤α≤60°的设计，同时为了避免管内流动阻力增加过多，椭圆管的长轴与短轴之比采用的1＜a/b≤3的设计。

本发明相比现有技术所产生的有益效果：

（Ⅰ）将相邻两排换热管重叠局域加大，结构更加紧凑，可以减小换热器的体积，节省空间；

（Ⅱ）椭圆换热管具有流线型的外形，可以有效减小管外的气体流动阻力；

（Ⅲ）椭圆换热管在对长短轴进行优化设计后，可以使管内管外的换热系数更加接近，提高换热管的有效利用面积；

（Ⅳ）椭圆换热管在与圆形换热管具有相同的周长情况下，紊流更强，能够有效提高总体对流换热系数。

本发明适用于各种机械设备使用的空空式热交换器。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的椭圆管结构示意图。

在图中，1侧边板、2盖板、3挡风板、4椭圆换热管、5分程隔板、6底板、7端板。

具体实施方式

如附图1-2所示，本实用新型包括由侧边板1、盖板2、带有椭圆形孔的端板7和底板6构成的箱体，所述箱体内部设置有带有椭圆形孔的分程隔板5，所述端板7和分程隔板5的椭圆形孔穿接有椭圆换热管4。

所述箱体内侧设置有挡风板3，所述椭圆换热管4的结构为：长轴a与短轴b之比满足1＜a/b≤3，椭圆换热管壁厚δ满足0.5≤δ≤1.5，椭圆换热管长轴与内风风向设计角度α满足0°≤α≤60°，相邻两排椭圆换热管最小截面尺寸c与同排椭圆管之间最小距离d的比值0.5≤c/d≤0.7。

本发明的工作原理、安装及工作过程是：将端板和隔板用专门的冲出模具按设计图纸冲出椭圆形的孔；然后将端板、隔板、侧边板和盖板焊接起来形成箱体。然后将椭圆管穿过管孔，形成管束，最后用金属粘接剂或者专用的胀接工具，或者在低温情况下使用金属粘接剂，或者在温度高于金属粘接剂工作温度时采用胀接的方式，将椭圆管与端板紧密贴合在一起。