專利名稱：高效管式換熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到換熱器件。特別是適應(yīng)于換熱系數(shù)相差較大的兩種介質(zhì)之間熱交換場(chǎng)合，尤其是內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油水冷、空氣水冷、熱水氣冷的熱交換器中的一種高效管式換熱元件。
內(nèi)燃機(jī)熱交換器有機(jī)油冷卻器、空氣冷卻器和水箱三種類型。目前常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)機(jī)油冷卻器是由圓桶和光管簇為冷卻芯子所組成的。熱機(jī)油在圓桶內(nèi)壁和管束外壁之間的空腔內(nèi)，順著隔板往復(fù)流動(dòng)，由于油與金屬及水與金屬的換熱系數(shù)相差較大，而組成管束的光管，其內(nèi)外散熱表面相差不大，所以換熱效果不好。要提高換熱效率不得不增加管束，這樣會(huì)造成金屬材料消耗多、換熱器體積增大等弊端。
目前，常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)水箱和空氣冷卻器，應(yīng)用的換熱元件多為管片式或管帶式。其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，但是管與片之間焊接處容易脫焊而增加熱阻，影響了工作的可靠性，清洗也有較大困難。
近年來(lái)，國(guó)外內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油冷卻器和空氣冷卻器中已開(kāi)始應(yīng)用冷軋肋片管式換熱元件。國(guó)內(nèi)也有類似的專利公開(kāi)。這種金屬或雙金屬的冷軋肋片管式換熱元件，具有熱阻小、換熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。但是，當(dāng)流體流經(jīng)肋片時(shí)，邊界層的厚度逐漸增大，換熱系數(shù)則隨邊界層厚度的增加而減小，從而影響了冷軋肋片管式換熱元件熱效率的進(jìn)一步提高。
本實(shí)用新型的目的是，改進(jìn)肋片管式換熱元件的結(jié)構(gòu)，增加肋片間流體的湍流度，切割流體的附面層，提高肋片換熱面的傳熱效果，發(fā)明一種高效管式換熱元件。
本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是，將金屬或雙金屬冷軋肋片管的肋片軸向切割成許多瓣式肋片，每瓣肋片相對(duì)于管子截面扭成一斜面，構(gòu)成多瓣肋片管式換熱元件。
附圖
為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
如圖所示，1為管體，2為肋片。切割成多瓣的肋片扭曲的斜面，相對(duì)于管截面的角度為6°-30°。每瓣肋片扭曲的方向可以是所有肋片同方向，或每一片變換方向，或每?jī)善瑢?duì)稱變換方向。
對(duì)冷軋肋片管肋片的分割瓣數(shù)，視管徑的粗細(xì)確定，管子越粗，分割瓣數(shù)越多。
換熱元件的長(zhǎng)度，按各類換熱器安裝換熱元件的尺寸確定。
該換熱元件結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、應(yīng)用方便、使用壽命長(zhǎng)。多瓣葉片在換熱時(shí)切割了附面層，擾動(dòng)了流場(chǎng)，進(jìn)一步提高了換熱系數(shù)。
將本實(shí)用新型的換熱元件分別裝入內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油冷卻器、空氣冷卻器、水箱內(nèi)或其它換熱器內(nèi)，即構(gòu)成了新型的高效換熱器。
在由多瓣肋片管式換熱元件組成的換熱器空腔中，換熱介質(zhì)流經(jīng)多瓣肋片時(shí)，其邊界層不斷被破壞和重新發(fā)展，強(qiáng)化了換熱效果，更加提高了換熱器的換熱效果。
權(quán)利要求1.高效管式換熱元件，是由金屬或雙金屬冷軋肋片管構(gòu)成，其特征為將其肋片在軸向切割成多瓣式肋片，每瓣肋片相對(duì)于管子截面扭成一斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效管式換熱元件，其特征為所述的多瓣式肋片扭曲的斜面相對(duì)于管子截面的角度α為6°-30°，扭曲的方向可以是所有葉片同方向，或每一片變換方向，或每?jī)善瑢?duì)稱變換方向。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到換熱器件。特別是適用于內(nèi)燃機(jī)的機(jī)油水冷,空氣水冷,熱水氣冷的熱交換器及其它熱交換器中的一種高效管式換熱元件。該換熱元件是將金屬或雙金屬冷軋肋片管的肋片軸向切割成多瓣式肋片,每瓣肋片相對(duì)于管子截面扭成一斜面,構(gòu)成多瓣肋片管式換熱元件。應(yīng)用該換熱元件換熱時(shí)切割了附面層,擾動(dòng)了流場(chǎng),提高了換熱系數(shù)。用該元件安裝成的換熱器體積小、壽命長(zhǎng)、消耗材料少,換熱效果優(yōu)良。
文檔編號(hào)F01M5/00GK2414198SQ00213319
公開(kāi)日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月25日
發(fā)明者陸國(guó)棟, 張錫朝, 王桂華, 李國(guó)祥, 陳玉妍, 陸辰, 邵莉, 程林, 田茂誠(chéng), 欒志堅(jiān), 邢黎軍, 閻火 申請(qǐng)人:山東工業(yè)大學(xué)