阅读说明：本技术 一种翅片盘管换热器 (Finned coil heat exchanger ) 是由 威廉·杰拉尔德·林恩 于 2020-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及换热器技术领域,尤其涉及一种翅片盘管换热器,通过于换热器壳体内设置有翅片组,并于翅片组上分布有至少两排垂直贯穿该翅片组的换热管孔,且换热管孔于翅片组上交错排布,每个所述换热管孔中均设置有换热管,且该翅片组包括多个并列且间隔设置的波纹形翅片；该波纹形翅片上设置有多个多边形翼片,且多个多边形翼片均位于换热管的外侧周围,从而提升了换热效率,增加了传热系数,并在一定程度上提升了压降,且在相同压降情况下,传热系数比普通换热器高。(The invention relates to the technical field of heat exchangers, in particular to a fin coil heat exchanger, wherein a fin group is arranged in a heat exchanger shell, at least two rows of heat exchange tube holes vertically penetrating through the fin group are distributed on the fin group, the heat exchange tube holes are distributed on the fin group in a staggered manner, a heat exchange tube is arranged in each heat exchange tube hole, and the fin group comprises a plurality of parallel corrugated fins arranged at intervals; the corrugated fins are provided with a plurality of polygonal fins which are all positioned around the outer side of the heat exchange tube, so that the heat exchange efficiency is improved, the heat transfer coefficient is increased, the pressure drop is improved to a certain extent, and the heat transfer coefficient is higher than that of a common heat exchanger under the condition of the same pressure drop.)

一种翅片盘管换热器

技术领域

本发明涉及空气换热器技术领域，尤其涉及一种翅片盘管换热器。

背景技术

目前，由于翅片盘管换热器需要通过空气与翅片进行热交换，在空气通过翅片间隙时会因经过换热管，在换热管两侧通过汇集时会因外侧的气流向内侧挤压而造成换热管后侧形成回旋气流，该回旋气流发生在换热器内则会导致两侧已经被热传导冷却的气流停止在管路后方，减少换热系数，进而会导致换热器内的整体换热效率较低，这是本领域技术人员所不希望见到的。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种翅片盘管换热器，其中，包括换热器壳体；

所述换热器壳体内设置有翅片组，所述翅片组上分布有至少两排垂直贯穿该翅片组的换热管孔，所述换热管孔于所述翅片组上交错排布，且每个所述换热管孔中均设置有换热管，所述翅片组包括多个并列且间隔设置的波纹形翅片；

所述波纹形翅片上设置有多个多边形翼片，且多个所述多边形翼片均位于所述换热管的外侧周围。

较佳的是，所述多边形翼片位于所述换热管风向方向上的后侧，且所述多边形翼片的起始点均位于所述换热管的截面圆环外圆的水平切线和竖直切线的交点上。

较佳的是，所述翅片组上位于同一列的所述换热管孔呈正弦波排列。

较佳的是，所述波纹形翅片为正弦波纹形翅片。

较佳的是，所述多边形翼片为三角形翼片，且所述三角形翼片的高度为相邻波纹形翅片间距的60％～80％.

较佳的是，所述多边形翼片为鲨鱼鳍形翼片，且所述鲨鱼鳍形翼片的高度为相邻波纹形翅片间距的70％～90％。

较佳的是，所述鲨鱼鳍形翼片的构成方法包括：

步骤S1，提供一参考三角形，所述参考三角形为具有水平直角边和竖直直角边的直角三角形；

步骤S2，以所述竖直直角边的顶点为起点向远离所述参考三角形斜边的方向水平绘制第一延长线；

步骤S3，以第一半径为半径形成第一参考圆，并使得所述第一参考圆的顶点位于所述第一延长线上，且所述第一参考圆与所述水平直角边的锐角端相交；

步骤S4，以第二半径为半径形成第二参考圆，所述第二半径小于所述第一半径，并使得所述第二参考圆的顶点与所述第一延长线相交，且所述第二参考圆与所述水平直角边的直角端相交；

其中，以所述第一参考圆在所述第一参考圆的顶点和所述水平直角边的锐角端之间的弧线为所述鲨鱼鳍形翼片的第一侧边，以所述第二参考圆在所述第二参考圆的顶点和所述水平直角边的直角端之间的弧线为所述鲨鱼鳍形翼片的第二侧边，以所述竖直直角边和所述第二参考圆的顶点之间的直线为所述鲨鱼鳍形翼片的顶边，以所述水平直角边为所述鲨鱼鳍形翼片的底边。

较佳的是，所述鲨鱼鳍形翼片的构成方法还包括：

步骤S5，以所述水平直角边的锐角端为起点向远离所述水平直角边的方向水平绘制第二延长线；

步骤S6，以第三半径为半径形成第三参考圆，所述第三参考圆的最低点位于所述第二延长线上，且所述第三参考圆与所述第一侧边交界；

其中，以所述第三参考圆的最低点和所述第一参考圆的顶点之间的连续线为所述鲨鱼鳍形翼片新的第一侧边。

较佳的是，所述第一半径的长度为所述竖直直角边的高度的4～8倍，所述第二半径的长度为所述竖直直角边的高度的1～4倍，所述第三半径的长度为所述竖直直角边的高度的2～4倍。

较佳的是，所述鲨鱼鳍形翼片的迎角为20～35°。

上述发明具有如下优点或者有益效果：

本发明公开了一种翅片盘管换热器，通过于换热器壳体内设置有翅片组，并于翅片组上分布有至少两排垂直贯穿该翅片组的换热管孔，且换热管孔于翅片组上交错排布，每个所述换热管孔中均设置有换热管，且该翅片组包括多个并列且间隔设置的波纹形翅片；该波纹形翅片上设置有多个多边形翼片，且多个多边形翼片均位于换热管的外侧周围，从而提升了换热效率，增加了传热系数，并在一定程度上提升了压降，且在相同压降情况下，传热系数比普通换热器高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明实施例中翅片盘管换热器的结构示意图；

图2为本发明实施例中AA处剖视图；

图3为图2中换热管和翼片的放大示意图；

图4为本发明一实施例中鲨鱼鳍形翼片的结构示意图；

图5为参考三角形的结构示意图；

图6为图4中鲨鱼鳍形翼片的形成过程示意图；

图7为本发明另一实施例中鲨鱼鳍形翼片的结构示意图；

图8为图7中鲨鱼鳍形翼片的形成过程示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种翅片盘管换热器，具体的，该换热器壳体内设置有翅片组，所述翅片组上分布有至少两排垂直贯穿该翅片组的换热管孔，所述换热管孔于所述翅片组上交错排布，且每个所述换热管孔中均设置有换热管，所述翅片组包括多个并列且间隔设置的波纹形翅片；所述波纹形翅片上设置有多个多边形翼片，且多个所述多边形翼片均位于所述换热管的外侧周围。

下面结合附图和具体的实施例对本发明进行进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

如图1～8所示，本实施例公开了一种翅片盘管换热器，具体的，该翅片盘管换热器包括换热器壳体1和设置于换热器壳体1两侧的第一端板4和第二端板5，图1和图2中，该换热器的进风口位于底部，出风口位于顶部，风向从底部向上移动；该换热器壳体1内设置有翅片组，该翅片组上分布有至少两排垂直贯穿该翅片组的换热管孔，该换热管孔于翅片组上交错排布，且每个换热管孔中均设置有换热管2，该翅片组包括多个左右并列设置的波纹形翅片3(在本发明的其他实施例中，该翅片组中的多个波纹形翅片3也可以上下并列设置，这取决于该换热器的是横向放置还是竖直放置，在本实施例中，该换热器横向放置，该翅片组中的多个波纹形翅片3左右并列设置，且相邻波纹形翅片3之间的间距相等)；该波纹形翅片3上设置有多个多边形翼片6，且多个多边形翼片6均位于换热管2的外侧周围。

具体的，该多边形翼片6位于换热管2风向方向上的后侧，这是以进风口为前侧、出风口为后侧的顺序逻辑上，多边形翼片6位于换热管2的后侧，且多边形翼片6的起始点均位于换热管2的截面圆环外圆的水平切线71和竖直切线72的交点与对应管路中心点的延长线上以保障化霜效率，优选的，多边形翼片6的起始点均位于换热管2的截面圆环外圆的水平切线71和竖直切线72的交点上，如图3所示的结构。多边形翼片6的迎角β，迎角β为多边形翼片6与竖直切线72的夹角。β应为20°至60°之间，优选20°至35°；图3中β为30°。

在本发明的一个优选的实施例中，如图2所示，上述翅片组上位于同一列的换热管孔呈正弦波排列，从而使得设置于其中的换热管2在同一列上呈正弦波排列，在该排列方式下管路与所有相近两根管路的距离都相同，呈等边三角形形状。同列换热管呈正弦波排列。正弦波盘管排列比普通交错式排列换热效率及传热系数高，而交错式排列的换热效率以及传热系数比直排式排列高；其中换热管间横线31为生产所需的翅片切片所需间距。

在本发明的一个优选的实施例中，如图1所示，上述波纹形翅片3为正弦波纹形翅片，即波纹型翅片采用正弦波形状，正弦波纹翅片的形状与正弦波相似，正弦波纹翅片的换热效率以及传热系数比平翅片高。另由于正弦波纹翅片比波纹型翅片具有更少波纹后方回旋(滞留)气流，正弦波纹翅片的换热效率和传热系数比波纹型翅片高。

本发明中，换热器使用圆形盘管作为换热管2进行液体工作流体的输送，在波纹型翅片冲片时通过数控模具在换热管2四周生成该多边形的翼片作为涡流发生器，具体的，该多边形翼片6可以为三角形翼片，梯形翼片，半椭圆形翼片，长方形翼片或鲨鱼鳍形翼片等，该多边形翼片6的高度为相邻波纹翅片间距的60％-100％，其中三角形翼片高度优选60％-80％，该高度有利于生产。三角形翼片的高度优选为相邻波纹形翅片3间距的60％～80％；波纹形翅片3的厚度为0.18mm至0.5mm，多边形翼片6通常垂直于翅片，但也可以与翅片形成其他角度。

上述多边形翼片6优选为鲨鱼鳍形翼片，该鲨鱼鳍形翼片的高度优选为相邻波纹形翅片3间距的70％～90％，具体以鲨鱼鳍形翼片为例进行说明。

在本发明的一个优选的实施例中，如图4～6所示，通过两个参考圆构成的常见的的鲨鱼鳍形翼片的构成方法包括：

步骤S1，提供一参考三角形，参考三角形为具有水平直角边和竖直直角边的直角三角形。

步骤S2，以竖直直角边的顶点为起点向远离参考三角形斜边的方向水平绘制第一延长线。

步骤S3，以V(第一半径)为半径形成第一参考圆C1，并使得第一参考圆C1的顶点位于第一延长线上，且第一参考圆C1与水平直角边的锐角端相交。

步骤S4，以U(第二半径)为半径形成第二参考圆C2，第二半径U小于第一半径V第二参考圆C2的顶点与第一延长线相交，且第二参考圆C2与水平直角边的直角端相交。

其中，以第一参考圆C1在第一参考圆C1的顶点和水平直角边的锐角端之间的弧线为鲨鱼鳍形翼片的第一侧边，以第二参考圆C2在第二参考圆C2的顶点和水平直角边的直角端之间的弧线为鲨鱼鳍形翼片的第二侧边，以竖直直角边和第二参考圆C2的顶点之间的直线为的顶边，以水平直角边为鲨鱼鳍形翼片的底边；可以将该通过两个参考圆形成的鲨鱼鳍形翼片作为基础翼片；在本发明的实施例中，上述第二参考圆C2产生的弧度也可以由直线代替。由于鲨鱼鳍形翼片的表面积大于三角形翼片，因此产生的空气阻力和压降会比三角形翼片大。由于其在流体力学上更易形成涡流，因此其换热效率和传热系数比三角形翼片高；本发明的鲨鱼鳍形翼片其后侧上部尖角可以改为圆角以降低生产难度，该操作无法在三角形翼片上实现，圆角对涡流生成有微弱效果减弱。

具体的，上述第一参考圆C1的半径(V)的长度为竖直直角边(即鲨鱼鳍形翼片的高度)的2～8倍，优选的，第一参考圆C1的半径的长度为竖直直角边的高度的4～8倍；上述第二参考圆C2的半径(U)的长度为竖直直角边的高度的1～6倍，优选的，上述第二参考圆C2的半径的长度为竖直直角边的高度的1～4倍；

在本发明的另一个优选的实施例中，如图7和图8所示，鲨鱼鳍形翼片也有一种变形可以通过三个参考圆实现，是在上述步骤S1～S4的基础上进行的，具体的，该变形鲨鱼鳍形翼片的构成方法在上述步骤S1～S4的基础上还包括：

步骤S5，以水平直角边的锐角端为起点向远离水平直角边的方向水平绘制第二延长线；

步骤S6，以W(第三半径)为半径形成第三参考圆C3，第三参考圆C3的最低点位于第二延长线上，且第三参考圆C3与第一侧边交界；

其中，以第三参考圆C3的最低点和第一参考圆C1的顶点之间的连续线为鲨鱼鳍形翼片新的第一侧边。

具体的，上述第三参考圆C3的半径(W)的长度为竖直直角边的高度的1～4倍，优选的上述第三参考圆C3的半径的长度为竖直直角边的高度的2～4倍。

在本发明的一个优选的实施例中，上述鲨鱼鳍形翼片与波纹形翅片3连接的一边的长度与翼片高度的比例应为1:1至8:1间，对于三角形翼片，比例优选2:1。对于四边形翼片，比例优选5:1。对于鲨鱼鳍形，比例优选2:1。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。