新型板翅式换热器翅片的制作方法

本实用新型涉及一种新型板翅式换热器翅片，属于强化换热和工业节能技术领域。

背景技术：

板翅式换热器是一种通用热能动力机械设备，因其换热系数高、节能效果好、结构紧凑、轻巧、铝制结构等优异性能，在各个领域得到迅速发展。早期主要应用在汽车航空等行业，现已被广泛应用到航空、汽车、内燃机车、工程机械、空分、石化、制冷、空调、深低温等领域。我国从二十世纪60年代中期开始研制板翅式换热器，生产翅片有平直翅片、打孔翅片和锯齿形翅片三种翅片。

板翅式换热器优势突出，因此，加强板翅式换热器的理论研究和产品研发，使其在更广泛的领域发挥作用，对于我国节能降耗，企业降低生产成本，提高设备效率，减少运行维护费用等具有重要意义。但如今我国，板翅式换热器研发和制造水平较低，研发能力弱，没有该方面的自主产权，能够生产的翅片非常单一，主要翅片来自进口，而翅片又是板翅式换热器的核心部件，翅片的设计将直接影响到整个板翅式换热器的换热效果。

技术实现要素：

为了克服上述不足，本实用新型提供了一种新型板翅式换热器翅片，该新型板翅式换热器翅片可使流道内流体局部流速上升，边界层减薄，温度梯度增大，并且流体经过半球形包体时，垂直流动方向上产生二次流动，从而极大的提高了换热效率。

本实用新型所采用的技术方案是：新型板翅式换热器翅片由平直翅片和半球形包体结合而成，其特征在于：所述翅片材料为铝材，首先通过模具在矩形板片上冲压出半球形包体，然后按照尺寸轧制成形。

所述新型板翅式换热器翅片整体外形尺寸与普通翅片相同，具有很好的通用性，不但可以完美取代原有翅片，而且可以单独或者与普通翅片混合使用。

所述半球形包体在翅片上交叉凸起和凹陷，呈正方形排布，当流体经过半球形包体时，垂直方向上产生的二次流不断冲击包体，从而使流体边界层减薄，换热综合性能优于普通板翅式换热器翅片。

所述新型板翅式换热器翅片的主要结构参数有：翅片高度h_f，翅片厚度δ_f，翅内间距s_f，包体半径R ，相邻包体间距c_f，包体到翅片边距离b_f，不同的标准的翅片对应相应的结构参数，使性能最优。

所述新型板翅式换热器翅片，翅片内区域形成介质流动换热的流道，相邻翅片之间通过隔板支撑，相邻隔板间通过密封条密封，使不同层流体互不融合，实现多股流和不同翅片层流体的顺流、逆流、交叉流等流通形式。

与现有板翅式换热器普通翅片相比，本实用新型的有益效果是：1、新型翅片形成的流道，流体在流经流道内的半球形包体时，由于凸起处前部的迎面流和低凹处之间的压差作用，在凹坑处及其附近会产生纵向漩涡，在半球形包体处引起的二次流引导主流冲击包体表面，使包体处的速度梯度得到改善；2、该新型板翅式换热器翅片，由于流道内的流体的速度和压力分布不均匀，在高流速区时，因为流速加快，所以边界层减薄；3、很好的通用性，不但可以完美取代原有翅片，而且可以单独使用或者与普通翅片混合使用。4、每个标准的翅片对应相应的结构参数，使性能得以优化。

附图说明

图1为新型板翅式换热器翅片整体示意图。

图2为新型板翅式换热器翅片正视图。

图3为新型板翅式换热器翅片左视。

图4为新型板翅式换热器翅片相邻流道分布图。

图5为新型板翅式换热器翅片装配截面示意图。

附图标记：1-隔板；2-半球形包体；3-翅片；4-流道1；5-流道2；6-流道3；7-密封条。

符号说明：W-翅片宽度；L-翅片长度； h_f-翅片高度；δ_f-翅片厚度；s_f-翅内间距；R-包体半径；c_f-相邻包体间距；b_f -包体到翅片边距离。

具体实施方式

以翅片高度为9.5mm，翅片厚度为0.2mm的翅片为例，结合附图对本实用新型做出进一步说明。

图1为新型板翅式换热器翅片整体示意图，图2为新型板翅式换热器翅片正视图，图3为新型板翅式换热器翅片左视图，其中：翅片宽度为W，翅片长度为L，翅片高度h_f=9.5mm，翅片厚度δ_f=0.2mm，翅内间距s_f=1.7mm，包体半径R=0.9mm，相邻包体间距c_f=2.7mm，包体到翅片边距离b_f =1.8mm，图4为新型板翅式换热器翅片相邻流道分布图，包含流道1[4]、流道2[5]、流道3[6]，可形成顺流、逆流、交叉流等流动形式，能够满足多股流流动。

本实用新型板翅式换热器翅片形成的流道，流体在流经流道内的半球形包体时，由于凸起处前部的迎面流和低凹处之间的压差作用，在凹坑处及其附近会产生纵向漩涡，在半球形包体处引起的二次流引导主流冲击包体表面，使包体处的速度梯度得到改善;由于该新型板翅式换热器翅片组成的流道内的流体的速度和压力分布不均匀，在高流速区时，因为流速加快，所以边界层减薄;综上所述，该结构使流道内局部流速上升，边界层减薄，温度梯度增大以及垂直流动方向上二次流动的产生，均使换热能力明显增强。

下面结合附图进一步说明本新型板翅式换热器翅片的加工方法。

准备阶段：按照尺寸下料相应尺寸的铝制板材。

冲压阶段：板材放入模具，在模具上冲压出正方形排布的半球形包体。

轧制阶段：冲压后的板材，在轧制机器上轧制成该新型板翅式换热器翅片。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。