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一种新型H型翅片管及H型翅片管换热器

2021-02-02 07:51:04

一种新型H型翅片管及H型翅片管换热器

  技术领域

  本实用新型涉及换热器技术领域,特别涉及一种新型H型翅片管及H型翅片管换热器。

  背景技术

  H型翅片管是普遍用于能源、化工、冶金、制冷等行业中的换热设备。分为单H型翅片管和双H型翅片管两种(如图1、图2),是一种改良的矩形翅片管,其特点是将迎风侧及背风侧的矩形翅片断开,形成缝隙,迎流侧断开的目的是加强迎流侧的扰动,为边界层流动增加动力,从而加强换热,推迟边界层分离点,减少流动阻力。背风侧断开翅片的目的是加强扰动,减少背风侧的积灰,从而增强背风侧的换热和流动阻力。

  在运行过程中,由于换热器翅片间间隙小,且彼此互相平行,造成积灰搭桥现象比较严重。同样的原因造成在垂直流动方向上扰动不够,易产生烟气走廊及传热及流动不均匀,减少了积灰的垂直方向冲刷动力,对减轻积灰不利。另一方面,由于矩形翅片四个角区域导热热阻大幅增加,此部分延展受热面增加的传热量有限,相反对于增加积灰,加大阻力,减少扰动都有诱导作用。因此如何优化翅片结构就称为非常重要的课题。

  实用新型内容

  为克服现有技术中存在的问题,本实用新型提供了一种新型H型翅片管及 H型翅片管换热器。

  本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:该种新型H型翅片管,H 型翅片管分为单H型翅片管和双H型翅片管,H型翅片管的中心安装基管,H 型翅片管的90度方向高度为d1,0度方向高度为d2,单H型翅片管的四角有斜线直倒角或从0度方向到90度方向的平滑的弧线倒角,双H型翅片管的四角有斜线直倒角且双H型翅片管的中间位置有向内凹陷的斜线直倒角,或双H型翅片管的四角有从0度方向到90度方向的平滑的弧线倒角,中间开有向内凹的半圆形弧线。

  进一步地,所述斜线直倒角的倾斜角度为45度。

  进一步地,所述斜线直倒角的斜线与基管最短距离为d1与d2的平均值。

  进一步地,所述双H型翅片管中间的半圆形弧线的半径按照弧线与基管弧线最短距离为d2确定。

  一种包括H型翅片管的换热器。

  综上,本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:

  1)优化了结构的H型翅片管,迎风侧扰流加强,可以增强迎风侧翅片及基管的换热;同时迎风侧边界层分离点后移,可以减少流动阻力。

  2)优化了结构的H型翅片管,背风侧加强了与流动方向垂直的纵向扰动,增强换热,减少积灰;同时纵向扰动有助于壁面平行翅片间烟气走廊的出现。

  3)减少积灰搭桥,从而增强换热及减小阻力。

  4)减轻重量。

  附图说明

  图1为现有结构中单H型翅片管示意图。

  图2为现有结构中双H型翅片管示意图。

  图3为本实用新型斜线直倒角后单H型翅片管示意图。

  图4为本实用新型弧线倒角后单H型翅片管示意图。

  图5为本实用新型斜线直倒角后双H型翅片管示意图。

  图6为本实用新型弧线倒角后双H型翅片管示意图。

  图中:

  1单H型翅片管,2双H型翅片管,3基管,4斜线直倒角,5弧线倒角,6 内凹陷的斜线直倒角,7半圆形弧线。

  具体实施方式

  以下结合附图对本实用新型的特征和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本实用新型,并非以此限定本实用新型的保护范围。

  该新型H型翅片管分为单H型翅片管1和双H型翅片管2,H型翅片管的中心安装基管3,H型翅片管的90度方向高度为d1,0度方向高度为d2。

  如图3所示,单H型翅片管1的四角有斜线直倒角4,斜线直倒角4的倾斜角度为45度。斜线直倒角的斜线与基管3最短距离为d1与d2的平均值。

  或如图4所示,从0度方向到90度方向的平滑的弧线倒角5。

  如图5所示,双H型翅片管2的四角有斜线直倒角4且双H型翅片管2的中间位置有向内凹陷的斜线直倒角6,斜线直倒角的倾斜角度为45度。斜线直倒角的斜线与基管3最短距离为d1与d2的平均值。

  或如图6所示,双H型翅片管2的四角有从0度方向到90度方向的平滑的弧线倒角5,中间开有向内凹的半圆形弧线7。双H型翅片管2中间的半圆形弧线7的半径按照弧线与基管3弧线最短距离为d2确定。

  本实用新型还公开了一种包括上述H型翅片管的换热器。

  通过对H型翅片管结构的优化,迎风侧扰流加强,可以增强迎风侧翅片及基管3的换热。同时迎风侧边界层分离点后移,可以减少流动阻力。

  通过对H型翅片管结构的优化,背风侧加强了与流动方向垂直的纵向扰动,增强换热,减少积灰。同时纵向扰动有助于壁面平行翅片间烟气走廊的出现。

  由于H型翅片管的四角及中间位置设置内凹的斜线直倒角或半圆形弧线7,减少了积灰搭桥,从而增强换热及减小阻力。

  倒角之后的H型翅片管的重量相对减轻,降低了H型翅片管及换热器整体的重量。

  上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进,均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

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