一种翅片管换热器的制作方法

本发明涉及换热器的领域，特别涉及一种翅片管换热器。

背景技术：

目前用于制冷、空调领域的蒸发器、冷凝器及工业上应用的各种空冷器都是翅片管换热器，空气走管外，液体走管内。这种翅片管换热器一般是在u形铜管或钢管上加翅片，增大管外的传热面积，提高空气侧的传热系数。翅片材料为铜或铝，翅片类型有平直翅片、波纹翅片、开缝翅片等。

目前的翅片管换热器在使用中存在如下问题：翅片的厚度一般只有0.2～0.5mm，强度不够，容易弯曲变形，并且现有的翅片只是简单增大传热面积来提高传热效果，空气只能单一沿翅片延伸的方向流动。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种翅片管换热器，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种翅片管换热器，包括前管箱、后管箱、前管板、后管板、多个翅片管、左侧板、右侧板、管程进口、管程出口，所述左侧板、右侧板呈左右间隔设置于前管板与后管板之间，所述左侧板、右侧板的两端分别与前管板与后管板固定连接，所述左侧板、右侧板、前管板与后管板围成壳程通道，在所述前管板和后管板上均设有多个可固定翅片管的安装孔，所述后管箱固定于后管板的后侧，所述前管箱固定于前管板的前侧，多个翅片管的两端分别固定于前管板的安装孔、后管板的安装孔上，多个翅片管设置于壳程通道内，多个翅片管的两端分别与前管箱、后管箱连通，所述壳程通道内的气流方向垂直于翅片管轴线方向，所述翅片管包括基管、多个沿着基管的管长方向等间距设置的翅片，所述翅片呈正方形状，在所述翅片中间部位开设有与基管外径相等的圆形管孔，所述基管穿过翅片的圆形管孔，所述翅片套设于基管上，所述翅片的边长等于相邻两个基管之间的间距，在所述翅片靠近边缘部分对称开设有多个绕流孔，所述绕流孔呈正方形状，在所述绕流孔的一边连接有正方形的扰流片，所述扰流片与翅片垂直设置，所述扰流片是开设绕流孔时往靠近翅片中间的一侧折翻而成，所述扰流片的高度等于绕流孔的边长并与翅片的间距相等。

本发明的有益效果是：换热气体沿壳程通道流动时与翅片管进行热量交换，在基管上设置多个翅片可增大换热面积，而翅片上的绕流孔有利于翅片间的气体混合，提高翅片的对流换热系数，绕流孔边沿翻起的扰流片，一方面可以对流过的气体进行扰动，增强气流的湍流程度，提高翅片管的对流换热系数，另一方面，由于扰流片的高度等于翅片的间距，在安装翅片时能起到定位的作用，还可以对翅片形成支撑，加大了翅片的强度，从而使翅片不容易变形和弯曲。同时翅片的边长等于相邻两个基管之间的间距，相邻翅片管之间通过翅片相互支撑，不需要其它的换热管支撑物。翅片的圆形管孔往外的环形的翻边，增强了翅片与换热管的连接稳定性，减少了接触热阻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述绕流孔的边长为2～4mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述扰流片与绕流孔的形状大小匹配，所述扰流片是开设绕流孔时而成的。

作为上述技术方案的进一步改进，所述扰流片与壳程通道内的流通方向垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，在所述圆形管孔往外设有环形的翻边，所述翻边内侧与基管的外壁接触。

作为上述技术方案的进一步改进，所述翻边的高度为2mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管程进口和管程出口分别设置于前管箱和后管箱上。

作为上述技术方案的进一步改进，当翅片管换热器的管程为两管程时，在所述前管箱内设置有隔板a，所述隔板a为“∣”型，所述隔板a把前管箱分隔成与翅片管连通的腔室a和腔室b，所述管程进口设置于前管箱上并于腔室a连通，所述管程出口设置于前管箱上并于腔室b连通。

作为上述技术方案的进一步改进，当翅片管换热器的管程为四管程时，在所述前管箱内设置有隔板b，所述隔板b为“├”型，所述隔板b把前管箱分隔成与翅片管连通的腔室c、腔室d和腔室e，在所述后管箱内设置有隔板c，所述隔板c为“一”型，所述隔板c把后管箱分隔成与翅片管连通的腔室f和腔室g，所述腔室c、腔室f与腔室e顺次连通，所述腔室e、腔室g与腔室d顺次连通，所述管程进口设置于前管箱上并于腔室c连通，所述管程出口设置于前管箱上并于腔室d连通。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1是本发明换热器单管程时的结构示意图；

图2是本发明翅片管的结构示意图；

图3是本发明翅片的正视图；

图4是本发明翅片的侧视图；

图5是本发明换热器两管程时的前管箱的示意图；

图6是本发明换热器两管程时的后管箱的示意图；

图7是本发明换热器四管程时的前管箱的主视图；

图8是图7中的a-a剖视图；

图9是本发明换热器四管程时的前管箱的俯视图；

图10是本发明换热器四管程时的后管箱的示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图10，本发明的一种翅片管换热器作出如下实施例：

一种翅片管换热器，如图1所示，包括前管箱100、后管箱200、前管板300、后管板400、多个翅片管500、左侧板600、右侧板700、管程进口800、管程出口900，所述左侧板600、右侧板700呈左右间隔设置于前管板300与后管板400之间，所述左侧板600、右侧板700的两端分别与前管板300与后管板400固定连接，所述左侧板600、右侧板700、前管板300与后管板400围成壳程通道，供气体通过，在所述前管板300和后管板400上均设有多个可固定翅片管500的安装孔，所述后管箱200固定于后管板400的后侧，所述前管箱100固定于前管板300的前侧，多个翅片管500的两端分别固定于前管板300的安装孔、后管板400的安装孔上，翅片管500两端与前后管板通过胀接或焊接固定连接，多个翅片管500设置于壳程通道内，多个翅片管500的两端分别与前管箱100、后管箱200连通，所述壳程通道内的气流方向垂直于翅片管500轴线方向，如图2所示，所述翅片管500包括基管510、多个沿着基管510的管长方向等间距设置的翅片520，所述翅片520呈正方形状，在所述翅片520中间部位开设有与基管510外径相等的圆形管孔521，如图3所示，所述基管510穿过翅片520的圆形管孔521，所述翅片520套设于基管510上，翅片520与基管510通过胀接固定，所述翅片520的边长等于相邻两个基管510之间的间距，在所述翅片520靠近边缘部分对称开设有多个绕流孔522，所述绕流孔522呈正方形状，如图4所示，在所述绕流孔522的一边连接有正方形的扰流片523，所述扰流片523是开设绕流孔522时往靠近翅片520中间的一侧折翻而成。所述扰流片523与翅片520垂直设置，所述扰流片523的高度等于绕流孔522的边长并与翅片520的间距相等。

在使用时，换热气体沿壳程通道流动时与翅片管500进行热量交换，在基管510上设置多个翅片520可增大换热面积，而翅片520上的绕流孔522有利于翅片520间的气体混合，提高翅片520的对流换热系数，绕流孔522边沿翻起的扰流片523，一方面可以对流过的气体进行扰动，增强气流的湍流程度，提高翅片管500的对流换热系数，另一方面，由于扰流片523的高度等于翅片520的间距，在安装翅片520时能起到定位的作用，还可以对翅片520形成支撑，加大了翅片520的强度，从而使翅片520不容易变形和弯曲。同时翅片520的边长等于相邻两个基管510之间的间距，相邻翅片管500之间的翅片520也相互支撑，不需要其它的换热管支撑物。翅片520的圆形管孔521往外的环形的翻边524，增强了翅片520与基管510的连接稳定性，减少了接触热阻。

在一些实施例中，所述扰流片523与绕流孔522的形状大小匹配，所述扰流片523是开设绕流孔522时而成的。在翅片520上开绕流孔522时，将正方形三边与翅片520切断，一边保留，将切断部分绕保留的一边翻起90°形成扰流片523，从而不需要焊接。

在一些实施例中，所述扰流片523与壳程通道内的流通方向垂直，这可减少壳程通道的阻力。

在一些实施例中，在所述圆形管孔521的一端往外设有环形的翻边524，所述翻边524内侧与基管510的外壁接触。翻边增大了翅片520与基管510外壁的接触面积，提高了翅片520与基管510连接的可靠性，减小了翅片520与基管510的接触热阻，有利于热量从管壁传递到翅片520。

在一些实施例中，所述翻边524的高度为2mm。

在一些实施例中，如图1所示，所述管程进口800和管程出口900分别设置于前管箱100和后管箱200上。这时换热器为单管程流动，换热流体从管程进口800进入前管箱100内，然后通过翅片管500流入后管箱200内，最后从管程出口900流出。

在一些实施例中，在所述前管箱100和/或后管箱200内设置有隔板，所述管程进口800和管程出口900设置于前管箱100和/或后管箱200上。在前管箱100和/或后管箱200内设置不同形式和数量的隔板，以及对管程进口800和管程出口900不同位置的设置，可形成换热器多管程流动。

具体地，在一些实施例中，如图5和图6所示，当翅片管换热器的管程为两管程时，在所述前管箱100内设置有隔板a110，所述隔板a110为“∣”型，所述隔板a110把前管箱100分隔成与翅片管500连通的腔室a120和腔室b130，所述管程进口800设置于前管箱100上并于腔室a120连通，所述管程出口900设置于前管箱100上并于腔室b130连通。这时换热器为两管程流动，换热流体从管程进口800流入腔室a120内，通过一侧的翅片管500流入后管箱200内，再通过另一侧的翅片管500流入腔室b130，最后从管程出口900流出。

在一些实施例中，如图7至图10所示，当翅片管换热器的管程为四管程时，在所述前管箱100内设置有隔板b140，所述隔板b140为“├”型，所述隔板b140把前管箱100分隔成与翅片管500连通的腔室c150、腔室d160和腔室e170，在所述后管箱200内设置有隔板c210，所述隔板c210为“一”型，所述隔板c210把后管箱200分隔成与翅片管500连通的腔室f220和腔室g230，所述腔室c150、腔室f220与腔室e170顺次连通，所述腔室e170、腔室g230与腔室d160顺次连通，所述管程进口800设置于前管箱100上并于腔室c150连通，所述管程出口900设置于前管箱100上并于腔室d160连通。这时换热器为四管程流动，换热流体从管程进口800流入腔室c150内，通过第一部分的翅片管500流入腔室f220内，然后通过第二部分的翅片管500流入腔室e170内，然后通过第三部分的翅片管500流入腔室g230内，然后通过第四部分的翅片管500流入腔室d160内，最后从管程出口900流出。还可以根据需要形成六管程或八管程。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。