专利名称：双翼套片换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热交换设备的换热器，具体涉及一种双翼套片换热器，属于国际专利分类F28D技术领域。
背景技术：
实现能量交换需要有换热器，它是流体与流体之间相互传热的媒介。套片换热器多用于气体压缩机的中间冷却器，其使用范围非常广泛。现有技术中的压缩机中间冷却器所采用的套片多为平直型(参见图2)，套片表面平直，气体在套片间流动时，只能做上下二维运动。这种形式的换热器传热效率偏低，必须加以改进。换热器的性能不仅取决于换热面积，还取决于传热效率，在换热面积一定的情况下，提高传热效率应是换热器的发展方向。而传热效率的高低取决于气体的流动状态，若气体的流动以层流的形式出现时，其传热系数就会很低。要提高传热系数就必须使气体以紊流的形式流动，保证在流速不变的情况下，通过改变套片的表面形状来改变气体的流动状态。但是目前，基于上述原理投入实际应用的散热器却属空白。
发明内容
本实用新型的目的，在于弥补现有技术中的不足，提供一种可提高气体传热系数的双翼套片换热器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种双翼套片换热器，包括套片和散热管等组成，散热管安装在套片上所对应的管孔中，套片的表面上开有百叶窗。百叶窗的叶片向套片的两侧斜伸，形成翅状，即为双翼套片。
所述套片上的管孔，其孔间距设计合理，呈正三角形排列。
所述的套片可为正方形。
本实用新型的双翼套片换热器，改变了气体的流动状态，套片表面被肋化，由二维空间变成三维空间，气体流经套片表面时由二维运动变为三维运动，大大提高了传热效率，传热更加充分，满足设计要求。它与现有的管壳式换热器相比，提高了传热效率，缩小了换热器的体积，制造简单，维修方便。
图1本实用新型双翼套片换热器之换热芯子组的示意图； 图2为现有技术中平直型套片的示意图； 图3本实用新型开有百叶窗的双翼套片的示意图。
图中1、套片，2、换热管，3、管孔，4、百叶窗。
具体实施方式
现有技术中换热器采用的平直型套片参见图2中所示，气体流经套片1表面时，气流沿换热管扰动状态，箭头代表气流方向。
参见图3，为本实用新型采用的双翼套片，在套片1的表面开有不规则的百叶窗4，气体流经套片1表面时，被强制左右扰动，产生大大小小的漩涡，气体的各质点作不规则迁移、脉动和碰撞，以紊流的形式流动。气体的流动状态显示了气流不仅沿换热管扰动，还经过百叶窗沿套片左右折流，从而大大提高了气体的传热系数。
参见图1，是换热器传热部分芯子组，它由换热管2和套片1组成，液体走管内，气体在套片间流动。双翼套片换热器是管壳式换热器的一种形式，双翼套片换热器的传热部分芯子组是由换热管2和双翼套片1组成，冲压成型的套片1上开有大小不等的百叶窗4，百叶窗4的叶片向套片1两侧斜伸，形成翅状，因此取名为双翼套片。用双翼套片制作的换热器即为双翼套片换热器，它主要适用于气体与液体两种流体热交换的场所，液体走管内，气体走管外的双翼套片侧。
本实用新型从改变流体的流动状态方面着手，提高了传热效率。在先试验中曾尝试过在套片上压花、褶皱、打孔等几种形式，尽管这些形式对流体的流动也能起到一定程度的干扰作用，但没有从根本上解决问题。而本实用新型在套片上开设百叶窗，并让叶片开口朝着不同的方向。这种双翼套片彻底地改变了气体的流动状态，套片表面被肋化，由二维空间变成三维空间，这样气体流经套片表面时，由二维运动变为三维运动，传热更加充分，大大提高了传热效率，满足了设计要求。
套片1上除穿有换热管2的开设管孔3外，还可以有其他的开孔、翻边、开百叶窗等形式。
改进后的双翼套片与现有技术中的平直套片相比，具有几个显著特点。
1)套片表面被肋化，强化传热提高传热系数必须使气体以紊流形式流动，保证在流速不变的情况下，通过改变套片的表面形状来改变气体的流动状态。套片1表面开有不规则的百叶窗4，气体流经套片1表面时被强制左右扰动，产生大大小小的漩涡，气体的各质点作不规则迁移、脉动和碰撞，以紊流的形式流动，从而大大提高了气体的传热系数。
2)套片上的管孔间距合理，呈正三角形排列套片上合理的管间距对换热器的传热至关重要，管间距越大换热面积就越大，但其热阻也随之增加，效率降低；管间距越小传热效率增加，但其换热面积在缩小。所以，合理的管间距兼顾了换热面积和传热效率同时处于理想状态，管子的正三角形排列是传热最好的以一种排列方式，对气流的均匀分布起到很好的作用。
3)套片具有一定的除雾能力对空压机中间冷却器，空气中含有一定量的水分，经过换热器冷却后，部分水分被析出，形成雾状掺杂在空气中，这些水分必须在进入到下一级压缩前除掉，一般冷却后都要经过水分离器。采用本实用新型的套片后，气体经过套片表面时，形成大大小小的漩涡，使得水分作离心运动，被吸附在套片上汇集成水排出，达到了除水的功能。
4)套片为正方形，设计制作方便套片采用较小的正方形，结构紧凑，可以上下左右随意搭配组合，充分利用换热器的有效空间，缩小换热器的体积，像搭积木一样拼制，无论是设计还是制作都非常方便。
5)套片强度高套片表面被开窗翻边之后，其刚性大大提高，增强了设备的防冲击能力，同时也可以适当减小套片的厚度，减少设备的一次性投资。
双翼套片换热器与平直套片换热器性能对比表 (以一台空压机中冷为例) 若采用相同的换热面积，可以节约用水20％以上。
权利要求1.一种双翼套片换热器，包括套片(1)和散热管(2)，散热管(2)安装在套片(1)上对应的管孔(3)中，其特征在于所述套片(1)的表面上开有百叶窗(4)。
2.根据权利要求1所述的双翼套片换热器，其特征在于所述百叶窗(4)的叶片向套片(1)的两侧斜伸，形成翅状，即双翼套片。
3.根据权利要求1所述的双翼套片换热器，其特征在于所述套片(1)上的管孔(3)，其孔间距呈正三角形排列。
4.根据权利要求1所述的双翼套片换热器，其特征在于所述的套片(1)为正方形。
专利摘要本实用新型涉及一种双翼套片换热器，包括套片和散热管，散热管安装在套片上对应的管孔中，套片表面上开有百叶窗。百叶窗的叶片向套片两侧斜伸，形成翅状的双翼套片。套片上管孔的孔间距呈正三角形排列；套片可为正方形。本实用新型改变了气体的流动状态，套片表面被肋化，由二维空间变成三维空间，气体流经套片表面时由二维运动变为三维运动，使传热更加充分，从而大大提高了传热效率，满足设计要求。同时缩小了换热器的体积，制造简单，维修方便。
文档编号F28F17/00GK201488602SQ200920158290
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者张和森 申请人:开封市三利制氧设备有限公司