br>[0031]图6为本实用新型轴对称梳齿形内翅片结构及其翅片管束结构的外部轮廓为椭圆时的剖面示意图。
[0032]图7为本实用新型轴对称梳齿形内翅片结构及其翅片管束结构的外部轮廓为腰圆时的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本实用新型作更详细的说明。
[0034]如图1所示，本实用新型一种轴对称梳齿形内翅片结构，由中心肋I以及与中心肋I整体成型的垂直布置在中心肋I上的多组内翅片对组成，每组内翅片对由沿中心肋I呈轴对称分布的两个内翅片2组成。
[0035]作为本实用新型的优选实施方式，所述内翅片2的表面做纵向波纹处理，波纹形式为锯齿形、矩形或正弦函数波形，使整体在原有的换热面积上进一步增大，并极大地增强了流体扰动，提高了传热传质效果。如图3所示，为内翅片2表面加工成正弦函数波形的剖面示意图。
[0036]如图4所示，作为本实用新型的优选实施方式，所述中心肋I内部沿内翅片2伸展方向的垂直方向有开口。使传热单元的换热面积进一步增加，在对流换热时能增强气流瑞流度，增大气流与翅片间的换热，提高换热能力。
[0037]作为本实用新型的优选实施方式，所述内翅片对的数量为3?8对。在应用于工业实践时，能够根据管径大小、流动情况选择内翅片数量。
[0038]作为本实用新型的优选实施方式，所述内翅片2的厚度为2?4mm。在应用于工业实践时，能够根据管径大小、流动情况选择内翅片厚度。
[0039]作为本实用新型的优选实施方式，所述整体成型采用整体铸造、整体热挤压、机加工成形或线切割成形。
[0040]本实用新型轴对称梳齿形内翅片结构可单独使用，也可和外管构成翅片管束使用，因此，本实用新型还提供一种翅片管束结构，如图2所示，翅片管束结构由上述所述的轴对称梳齿形内翅片结构以及布置在轴对称梳齿形内翅片结构外的外管3组成，所述外管3的内壁形状与轴对称梳齿形内翅片结构的外部形状相适配，所述外管3与轴对称梳齿形内翅片结构采用过盈配合。该结构区别于任何径向中心对称分布的内翅式换热元件，从对流动的扰动作用来看，任何径向的内翅式换热元件都无法实现主流区的温度场的均匀化，均会存在高温集中区域，因此会限制传热系数的提高。在单相换热过程中，本结构将高温气体分割成若干换热区域，有效地改变了传统换热元件中径向分布的气体温度梯度模式，改善了传统换热元件中心的惰性换热区的换热效果，实现了截面温度场均匀的最大化。
[0041]作为本实用新型的优选实施方式，所述外管3的截面形状为圆形、椭圆形、腰圆形或矩形。
[0042]如图5a所示，作为本实用新型的优选实施方式，所述外管3的为内壁光滑的外管。
[0043]如图5b所示，作为本实用新型的优选实施方式，所述外管3的内壁开有与轴对称梳齿形内翅片结构的内翅片2形状相适配的纵向凹槽，纵向凹槽的数量与轴对称梳齿形内翅片结构的内翅片2的数量一致，纵向凹槽的槽深为1.0?1.5mm。使内翅片2能够嵌合入外管3中。
[0044]所述外管3采用无缝管或由板卷制而成，其材料可以选用铸铁、铸钢、铸铝、铸铝硅合金或不锈钢；所述轴对称梳齿形内翅片结构的材料也可以选用铸铁、铸钢、铸铝、铸铝硅合金或不锈钢。
[0045]如图6所示，所述的轴对称梳齿形内翅片结构及其翅片管束结构的外部轮廓为椭圆，按内翅伸展方向可将其分为:沿长轴方向布置内翅和沿短轴方向内翅两种设计，应针对实际需要做出选择。
[0046]如图7所示，所述的轴对称梳齿形内翅片结构及其翅片管束结构外部轮廓为腰圆，且其外管为光管，沿中心贯穿内翅的翅根与光管配合时，受到与沿内翅伸展方向相反的应力，不会因使用条件的改变产生较大变形，具有较好的工业适应性，并能有效地简化了加工工艺。
【主权项】
1.一种轴对称梳齿形内翅片结构，其特征在于:由中心肋(I)以及与中心肋(I)整体成型的垂直布置在中心肋(I)上的多组内翅片对组成，每组内翅片对由沿中心肋(I)呈轴对称分布的两个内翅片(2)组成。
2.根据权利要求1所述的轴对称梳齿形内翅片结构，其特征在于:所述内翅片(2)的表面做纵向波纹处理，波纹形式为锯齿形、矩形或正弦函数波形。
3.根据权利要求1所述的轴对称梳齿形内翅片结构，其特征在于:所述中心肋(I)内部沿内翅片(2)伸展方向的垂直方向有开口。
4.根据权利要求1所述的轴对称梳齿形内翅片结构，其特征在于:所述内翅片对的数量为3?8对。
5.根据权利要求1所述的轴对称梳齿形内翅片结构，其特征在于:所述内翅片(2)的厚度为2?4mm。
6.根据权利要求1所述的轴对称梳齿形内翅片结构，其特征在于:所述整体成型采用整体铸造、整体热挤压、机加工成形或线切割成形。
7.一种翅片管束结构，其特征在于:由权利要求1至6任一项所述的轴对称梳齿形内翅片结构以及布置在轴对称梳齿形内翅片结构外的外管(3)组成，所述外管(3)的内壁形状与轴对称梳齿形内翅片结构的外部形状相适配，所述外管(3)与轴对称梳齿形内翅片结构采用过盈配合。
8.根据权利要求7所述的翅片管束结构，其特征在于:所述外管(3)的截面形状为圆形、椭圆形、腰圆形或矩形。
9.根据权利要求7所述的翅片管束结构，其特征在于:所述外管(3)的内壁光滑或内壁开有与轴对称梳齿形内翅片结构的内翅片(2)形状相适配的纵向凹槽，纵向凹槽的数量与轴对称梳齿形内翅片结构的内翅片(2)的数量一致，纵向凹槽的槽深为1.0?1.5_。
10.根据权利要求7所述的翅片管束结构，其特征在于:所述外管(3)采用无缝管或由板卷制而成，其材料采用铸铁、铸钢、铸铝、铸铝硅合金或不锈钢；所述轴对称梳齿形内翅片结构的材料也采用铸铁、铸钢、铸铝、铸铝硅合金或不锈钢。
【专利摘要】一种轴对称梳齿形内翅片结构及其翅片管束结构，该内翅片结构由中心肋以及与中心肋整体成型的垂直布置在中心肋上的多组内翅片对组成，每组内翅片对由沿中心肋呈轴对称分布的两个内翅片组成；该翅片管束结构由上述所述的轴对称梳齿形内翅片结构以及布置在轴对称梳齿形内翅片结构外的外管组成，所述外管的内壁形状与轴对称梳齿形内翅片结构的外部形状相适配，所述外管与轴对称梳齿形内翅片结构采用过盈配合；本实用新型结构将高温气体分割成若干换热区域，有效地改变了传统换热元件中径向分布的气体温度梯度模式，改善了传统换热元件中心的惰性换热区的换热效果，实现了截面温度场均匀的最大化。
【IPC分类】F28F1-40
【公开号】CN204535507
【申请号】CN201520054057
【发明人】赵钦新, 孙一睿, 陈中亚, 潘佩媛, 杨文君
【申请人】西安交通大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月26日