一种应用于换热器的翅片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种应用于换热器的翅片。
【背景技术】
[0002]换热器是工业传热过程中必不可少的设备，广泛应用于动力机械、低温领域、航空、航天等工业领域。衡量换热器的性能的参数为换热效率以及压降，高换热效率、低压降的换热器即为性能好的换热器。
[0003]目前，翅片管换热器是研宄最多的换热器之一。影响翅片管换热器的换热效率和压降的主导因素是翅片的开缝形式，目前的翅片管换热器的翅片的开缝形式主要有:百叶窗式开缝、波纹式开缝、三角形开缝、放射式开缝等。其中，百叶窗式开缝翅片换热器和波纹式开缝翅片换热器可以加强换热但压降相对较大。放射式开缝翅片换热器具有较小的压降，但是容易产生“烟气走廊”效应，使空气不能充分换热，导致换热器的换热效率不高。三角形开缝翅片换热器虽然具有较小的压降也可以提高换热效率，但换热面积(翅片上除定位孔、开缝以外的面积)很小，导致换热量较小。
[0004]综上，目前已有的翅片管换热器很难兼顾高效换热和低压降。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种应用于换热器的翅片，在提高换热器的换热效率，降低换热管的压降的同时，保证较大的换热面积，实现较大的换热量。
[0006]为达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是:
[0007]第一方面，提供一种应用于换热器的翅片，包括用于容纳换热管的定位孔，所述定位孔均匀分布在所述翅片中心线两侧，所述翅片上除设置所述定位孔的区域外设置有开缝，所述翅片的换热面积占所述翅片面积的比率大于等于预设值，所述翅片的面积为所述翅片上除所述定位孔外的面积，所述翅片的换热面积为所述翅片上除所述定位孔以及所述开缝外的面积；
[0008]其中，所述翅片中心线与所述翅片处于同一平面，将所述翅片分为面积相同的两部分，且所述翅片中心线垂直于所述翅片较短的边缘。
[0009]结合第一方面，所述开缝为矩形。
[0010]结合第一方面，所述翅片上除设置所述定位孔外的区域设置有垂直所述翅片中心线的开缝；和/或，所述翅片上除设置所述定位孔外的区域设置有平行所述翅片中心线的开缝。
[0011]结合第一方面，所述平行所述翅片中心线的开缝均匀地设置于所述翅片的中心线上。
[0012]结合第一方面，所述平行所述翅片中心线的开缝部分设置于任意两个分布于所述翅片中心线同侧的定位孔之间，部分均匀地设置于所述翅片的中心线上。
[0013]结合第一方面，所述垂直所述翅片中心线的开缝设置于任意两个分布于所述翅片中心线同侧的定位孔之间，且所述任意两个分布于所述翅片中心线同侧的定位孔之间设置有至少一个垂直所述翅片中心线的开缝。
[0014]结合第一方面，所述平行所述翅片中心线的开缝均匀地设置于所述翅片的中心线上且所述垂直所述翅片中心线的开缝设置于任意两个分布于所述翅片中心线同侧的定位孔之间，其中，所述任意两个分布于所述翅片中心线同侧的定位孔之间设置有一个垂直所述翅片中心线的开缝。
[0015]本发明实施例提供的应用于换热器的翅片，所述定位孔均匀分布在所述翅片中心线两侧，所述定位孔均匀分布在所述翅片中心线两侧，在所述翅片上除设置所述定位孔外的区域设置有垂直所述翅片中心线的开缝；和/或，在所述翅片上除设置所述定位孔外的区域设置有平行所述翅片中心线的开缝；所述开缝为矩形开缝。相比现有技术三角形开缝翅片(波纹开缝翅片)无法兼顾高效换热和低压降，本发明提供的翅片，通过开缝使得相邻翅片之间导通，增加了空气的扰动性，提高散热效率。同时，散热面积较大，散热率较高，换热量较大。另外，由于翅片开缝，增加了空气的流通面积，使得空气的流通阻力变小，进而减少空气对管壁的压降。综上，本发明提供的翅片能够实现换热器较高的换热效率和较低的压降。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明实施例1提供的翅片的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例1提供的另一翅片的结构示意图；
[0019]图3为本发明实施例1提供的另一翅片的结构示意图；
[0020]图4为本发明实施例1提供的另一翅片的结构示意图；
[0021]图5为本发明实施例1提供的另一翅片的结构示意图；
[0022]图6为现有的一种翅片的结构示意图；
[0023]图7为本发明实施例1提供的另一翅片的结构示意图；
[0024]图8为本发明实施例1提供的换热管管壁压降变化示意图；
[0025]图9为本发明实施例1提供的换热管管壁温度变化示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]散热器的工作原理是，当散热流体到达换热管中，散热流体通过与翅片以及空气的热交换达到散热效果。进一步，通过在翅片上开缝，使得相邻翅片之间导通，增加了空气的扰动性，增强换热管与空气的热交换就可以提高换热器的散热效率。但是，如果开缝面积过大，就会导致散热面积过小。由于散热效率提高的程度小于散热面积减小的程度，最终的散热量还是会较低。虽然开缝面积大空气的流通面积也会变大，进而大大减小空气的流通阻力，降低换热管管壁的压降。高性能的散热器需要兼顾散热效率与压降这两个因素，因此有必要提供一种能够兼顾散热效率与压降的散热器。
[0028]需要说明的是，所谓空气扰动性，即空气的流动路径不是平直的，会绕着流动。通常，若翅片未开缝，空气只能在外界和相邻两个翅片中间的空间流动。若是翅片开缝，空气可以在相邻翅片间扰动，也就是说翅片开缝会增强空气的扰动性。另外，空气在相邻翅片间扰动，能够增强换热管与空气的热交换，进而增强换热效率。
[0029]实施例1:
[0030]本发明实施例提供一种应用于换热器的翅片，如图1所示，所述翅片包括用于容纳换热管的定位孔101，所述定位孔均匀分布在所述翅片中心线103两侧，在所述翅片上除设置所述定位孔的区域外设置有若干规则分布的开缝102。
[0031]具体的，在所述翅片上除设置所述定位孔外的区域设置有垂直所述翅片中心线的开缝。当然，开缝也可以是平行所述翅片中心线的开缝。所述翅片的换热面积占所述翅片面积的比率大于等于预设值，所述翅片的面积为翅片板除所述定位孔外的面积，所述翅片的换热面积为所述翅片板除所述定位孔以及所述开缝外的面积。其中，所述翅片板即未设置定位孔和开缝的翅片。
[0032]由于翅片的换热面积占所述翅片面积的比例大于等于预设值，就可以保证较大的散热面积，同时翅片上的开缝增强空气扰动提高了散热效率，就可以实现较大的换热量。另夕卜，由于翅片开缝，增加了空气的流通面积，使得空气的流通阻力变小，进而减少空气对管壁的压降。综上，本发明提供的翅片能够实现换热器较高的换热效率和较低的压降。
[0033]需要说明的是，所述翅片上均匀分布两列定位孔，所述翅片的中心线将所述翅片分为面积相等的两部分，其中每一部分上分布的定位孔竖直排成一列。所述翅片的中心线与所述翅片处于同一平面，将所述翅片分为面积相同的两部分，且所述翅片中心线垂直于所述翅片较短的边缘。所述换热管的材质可以是铜，所述翅片的材质可以是铝。所述翅片的厚度为0.5mm?1.5mm，所述翅片与相邻翅片的间距均为2.5mm?3.5mm。具体实现中，各个翅片平行设置且相邻翅片完全重叠，各翅片上的定位孔一一对应，以保证容纳换热管，同时保证换热管穿过各个翅片。相邻翅片上设置的开缝可以一一对应，也可以将开缝错位设置，以进一步增强空气在相邻翅片流通时的扰动性，进而进一步提高换热效率。所述预设值是一经过测试所得的数值，使得翅片换热面积为该预设值时能够保证较大的换热量，本实施例后续将详细说明。另外，图1只是本发明提供的翅片的一种示例图，本发明实施例提供