[发明专利]锯齿形多孔型板翅换热器

说明书

技术领域：

本发明涉及换热器技术领域，具体地说是一种锯齿形多孔型板翅换热器。

背景技术：

随着近代科学技术的发展，从石油化学工业到宇宙工业都需要换热器，由于换热器的种类繁多，按照其传热面的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其他型式换热器。而管型换热器又可分为蛇管式换热器、套管式换热器、管壳式；板型换热器可分为螺旋板式换热器、板式换热器、板壳式换热器和板翅式换热器。板翅式换热器是一种结构紧凑、质量轻、传热效率高和经济性好等突出的优点的换热设备，在航空航天、制冷空调、空气分离、油气田的分离和液化、乙烯的深冷分离、合成氨尾气分离、动力机械、天然气、原子能等领域得到越来越广泛的应用，并在利用热能、回收余热、节约原料、降低成本等方面取得了显著的经济效益。板翅式换热器是由流体进出口接管、封头、换热芯体等组成，换热芯体是由若干基本流道单元和端板组成，基本流道单元是由换热翅片、导流片、隔板及封条组成，将若干个这样的流道单元根据流体流动方式叠置起来钎焊成一体，冷流体和热流体在相邻的基本流道单元中流动，通过换热翅片及与隔板进行热交换，换热翅片是板翅换热器的最小单元，冷流体与热流体之间的热交换大部分通过换热翅片，小部分直接通过隔板来进行。正常设计中，换热翅片传热面积大约为换热器总传热面积的67%～88%，换热翅片与隔板之间的连接均为完善的钎焊，因此大部分热量传给换热翅片，通过换热翅片并由隔板传给冷流体，由于换热翅片的传热不像隔板那样直接传热，故换热翅片又有“二次表面”之称，二次传热面一般比一次传热面的传热效率低。换热翅片的类型和结构尺寸是影响换热器性能的重要因素，常用换热翅片有平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片、多孔翅片、多孔翅片等结构型式，从传热效果方面讲，换热翅片是利用几何结构的不连续性破坏气流边界层的发展和加强流体的扰动进行强化换热，对提高换热效果是有利的。

发明内容： 

本发明专利的任务是提供一种板翅式换热器，在不改变现有换热翅片的加工工艺、加工设备和翅片的几何尺寸，采用新型换热翅片，不仅提高了换热翅片的传热效率，而且使得板翅式换热器的结构更加紧凑。

本发明的技术方案是：现有板翅式换热器加工工艺和结构不变的情况下，将现有换热翅片换成新型换热翅片，这种翅片结合多孔翅片和锯齿翅片的特点，在多孔翅片的齿长度方向上切成许多短小的片段并互相错开一定间隔而形成的锯齿形状，得到一种具有锯齿翅片结构特点的锯齿形多孔翅片，用这种换热翅片取代现有多孔翅片，当换热流体在流道内流动时锯齿翅片起到了强化换热的作用，使得换热翅片的传热效率有所提高；

锯齿形多孔型板翅换热器，包括换热芯体、封头和流体进出口接管等，换热芯体是由若干基本流道单元和端板组成，每个基本流道单元是由换热翅片、导流片、隔板和封条组成的，在多孔翅片的齿长度方向上切成许多短小的片段并互相错开一定间隔而形成的锯齿形状，得到一种具有锯齿翅片结构特点的锯齿形多孔翅片，将许多个这样的流体单元叠置起来钎焊而成为锯齿形多孔型板翅换热器，冷流体和热流体在相邻的基本流道单元中流动，通过锯齿形多孔换热翅片及隔板进行热交换。

本发明具有如下有益效果：由于采用上述技术方案，实现了利用锯齿形多孔翅片组成板翅换热器，它不仅强化换热效果，提高了换热翅片的传热效率，而且使得板翅式换热器的结构更加紧凑。

附图说明：

图1是本发明的外形结构示意图；

附图2是附图1的剖面图；

附图3～4是常见锯齿形翅片和多孔翅片的外形结构图；

附图5是本发明中锯齿形多孔翅片的外形结构图。

图中1-流体进出口接管，2-封头，3-导流片， 4-换热翅片，5-隔板，6-封条，7-端板，8-冷流体，9-热流体，11-锯齿形翅片，12-多孔翅片，14-锯齿形多孔翅片。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1结合图2～图5所示，锯齿形多孔型板翅换热器，包括换热芯体、封头2和流体进出口接管1等，换热芯体是由若干基本流道单元和端板7组成，每个基本流道单元是由换热翅片4、导流片3、隔板2和封条8组成，在多孔翅片13的齿长度方向上切成许多短小的片段并互相错开一定间隔而形成的锯齿形状，得到了锯齿形多孔翅片14，将若干个这样的流道单元叠置起来钎焊而成为锯齿形多孔型板翅换热器，冷流体5和热流体6在相邻的基本流道单元中流动，通过锯齿形多孔翅片14及隔板2进行热交换。

综合多孔翅片和锯齿翅片的优点，得到一种具有锯齿翅片结构特点的多孔翅片，用这种新型多孔翅片取代现有的多孔翅片，当换热流体在流道内流动时锯齿形状促进流体扰动，起到了强化换热的作用，提高了换热翅片的传热效率，从而使得板翅换热器的结构更加紧凑。