三角形截面正弦波纹形通道的强化传热元件的制作方法

本发明属于传热技术领域，具体涉及为一种三角形截面正弦波纹形通道的强化传热元件。

背景技术：

现有技术中的板翅式、管带式等换热器具有结构紧凑、传热效率高的特点。常用的翅片传热元件结构包括平直型、人字型、百叶窗、波纹形和锯齿型等。其中，人字型和波纹形翅片传热元件在结构上改变了流体的来流方向，加大流体通道的长度，增加了流体换热面积。由于漩涡的形成与分离，减薄或者破坏了热边界层的连续发展，增强了流体扰动，使其换热特性得到了强化。人字型结构的流动通道截面为三角形，通道形式以人字排列，优点是扩展的换热面积比较大，传热效率高，但是流动阻力急剧增加，不利于系统阻力的降低，影响流体流量的大小，进而降低散热效果。波纹形结构的流动通道截面为锯齿形，通道以正弦波纹形排列，优点是流动阻力相对较小，对系统阻力影响不大，但是传热效果却没有人字型好。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：由于目前车辆冷却散热的需求越来越高，对换热器提出了更为紧凑和高效的要求，因此，如何提供一种更为高效的传热翅片元件或改进现有各种翅片元件的结构形式，以实现一方面降低空气阻力增加传热性能，另一方面降低成本，减少体积。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种三角形截面正弦波纹形通道的强化传热元件，所述传热元件1由铝箔片连续弯折而成，其在截面方向上呈现为连续叠加而成的三角形，其在通道方向上呈现为连续的正弦波纹形。

其中，所述传热元件1为一种新型的传热元件，具有人字型翅片和波纹形翅片的特点，形成截面为三角形、通道为正弦波纹形的强化传热元件。

其中，所述传热元件1在截面方向上呈现为连续叠加而成的三角形：该三角形节距为1.5mm至5mm，高度6mm至12mm。

其中，所述传热元件1在在通道方向上呈现为连续的正弦波纹形，该正弦波纹形波纹节距为8mm至12mm，高度2mm至5mm。

其中，所述铝箔片厚度为0.1mm至0.3mm。

其中，所述传热元件1的传热面积为其正面和反面的面积之和。

其中，所述传热元件1上端部与下端部分别水平安装有隔板6。

其中，所述传热元件1与隔板6钎焊在一起。

其中，所述隔板6用作一次换热面，与传热元件1一起组成封闭的通道，流体从通道流过，通过传热元件1和隔板6与另一侧的流体交换热量。

其中，该传热元件1为一次冲压成型。

(三)有益效果

与现有技术相比较，本发明的传热元件既能够提高传热效率又能具有合适的流动阻力，利用了人字型和波纹形两种翅片元件各自的优点。与波纹形相比，该元件二次扩展面相对比较大，具有较高的传热系数，同时与一次换热面(隔板)的焊接接触面积小，利于流体与一次换热面的接触和换热。与人字型相比，人字型通道为连续的折线形状，而该元件通道为正弦波纹形的弯曲形状，流体通过的阻力会减小，进而满足系统流量要求，提升传热元件的换热能力。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明截面视图。

图3为本发明通道视图。

图4为本发明立体结构局部示意图。

图5为本发明带上隔板后的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

为解决现有技术问题，本发明提供一种三角形截面正弦波纹形通道的强化传热元件，如图1-图5所示，所述传热元件1由铝箔片连续弯折而成，其在截面方向上呈现为连续叠加而成的三角形，其在通道方向上呈现为连续的正弦波纹形。

其中，所述传热元件1为一种新型的传热元件，具有人字型翅片和波纹形翅片的特点，形成截面为三角形、通道为正弦波纹形的强化传热元件。

其中，所述传热元件1在截面方向上呈现为连续叠加而成的三角形：该三角形节距为1.5mm至5mm，高度6mm至12mm。优选节距为4mm，高度9.5mm。

其中，所述传热元件1在在通道方向上呈现为连续的正弦波纹形，该正弦波纹形波纹节距为8mm至12mm，高度2mm至5mm。优选节距为10mm，高度3mm。

其中，所述铝箔片厚度为0.1mm至0.3mm。优选为0.2mm。

其中，所述传热元件1的传热面积为其正面和反面的面积之和。

其中，所述传热元件1上端部与下端部分别水平安装有隔板6。

其中，所述传热元件1与隔板6钎焊在一起。

其中，所述隔板6用作一次换热面，与传热元件1一起组成封闭的通道，流体从通道流过，通过传热元件1和隔板6与另一侧的流体交换热量。

其中，该传热元件1为一次冲压成型。

实施例1

本实施例中，

(1)该传热元件为0.2mm或0.15mm厚的铝箔片，是板翅式换热器芯体的重要组成部分，成型后作为二次扩展换热面的翅片，不仅加大了传热效率，而且对芯体内部流体通道起到支撑作用。

(2)该传热元件截面为连续的三角形，节距为1.5mm—5mm左右，高度尺寸为6mm—12mm左右，主要根据所需要的传热面积和流通面积以及成型刀具的类型进行确定。

(3)该传热元件上下都有隔板(一次换热面)，与传热元件一起组成封闭的通道，流体从通道流过，通过传热元件和隔板与另一侧的流体交换热量。

(4)该传热元件通道方向为正弦波纹形，弯曲的圆弧角利于流体的通行，进而减小阻力。正弦波型节距约10mm上下，高度为3mm—5mm左右，主要根据截面三角形节距和高度以及成型刀具的类型进行确定。

(5)该传热元件为一次冲压成型。

实施例2

本实施例如图1、2、3、4所示，本实施例的传热元件1为0.2mm厚的铝箔片，其在截面方向上呈现为连续叠加而成的三角形2，节距为4mm，高度9.5mm。其在通道方向上呈现为连续的正弦波纹形3，波纹节距10mm，高度3mm。该传热元件1的传热面积为正面4和反面5的面积之和，因此具有较强的传热效果。图5是该传热元件1与隔板6钎焊在一起的示意图，流体通过封闭的通道流动，通过一次换热面，即隔板6和二次扩展的换热面，即传热元件1进行传热，与上下两层的另一侧流体进行换热作用，达到散热冷却的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明属于传热技术领域，具体涉及为一种三角形截面正弦波纹形通道的强化传热元件。所述传热元件由铝箔片连续弯折而成，其在截面方向上呈现为连续叠加而成的三角形，其在通道方向上呈现为连续的正弦波纹形。与现有技术相比较，本发明的传热元件既能够提高传热效率又能具有合适的流动阻力，利用了人字型和波纹形两种翅片元件各自的优点。与波纹形相比，该元件二次扩展面相对比较大，具有较高的传热系数，同时与一次换热面(隔板)的焊接接触面积小，利于流体与一次换热面的接触和换热。与人字型相比，人字型通道为连续的折线形状，而该元件通道为正弦波纹形的弯曲形状，流体通过的阻力会减小，进而满足系统流量要求，提升传热元件的换热能力。

技术研发人员：谷操;赵迎丰;何军;郑鸿飞;董庆丽;姜红霞;王凝岚;吕海鹏;曹京;卢放;芦柯京;靳霏;王洪颖
受保护的技术使用者：北京丰凯换热器有限责任公司
技术研发日：2018.11.27
技术公布日：2019.04.26