一种结构优化的散热器制造技术

本实用新型专利技术是一种带对流罩的串片式散热器，翅片采用了短肋形强化传热结构（叉列短肋结构、百叶窗式短肋形结构）。通过试验与分析对翅片面积和短肋尺寸，以及片距进行优化选取，设计出的散热器，单位米长标准散热量可达２千多瓦，金属热强度１．４瓦／公斤.度之多，是同类现产品的两倍，同时由于散热器加置有对流罩，外形美观，卫生安全性得到改善。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑采暖设备。目前生产使用的散热器中，串片式散热器由于耐压抗腐蚀，外形整洁，安装方便，则一直广泛地得到采用，但该产品耗钢材成本高。中国专利申请——《一种带对流罩的串片式散热器》(申请号90206829.6)和《一种串片式散热器的翅片》(申请号90206913.6)，提出了两种强化传热结构用于翅片上，并且散热器加置对流罩，指出了改进串片式散热器、提高散热量、降低成本的方向。但是由于该种散热器的传热过程复杂，即使采用了先进的强化传热结构，如果结构尺寸(如翅片面积、片距)设计不合理，其耗钢成本非但没有降低，反而会增高。本技术的目的在于通过实验和分析，对散热器的结构尺寸进行优化设计，使得散热器不仅单位米长的散热量非常高，而且衡量散热器的经济性的金属热强度值也极高，大大地降低了钢材成本。中国专利申请－－《一种带对流罩的串片式散热器》(申请号90206829.6)和《一种串片式散热器的翅片》(申请号90206913.6)提出的两种用于翅片上的强化传热结构是叉列短肋形结构与百叶窗式短肋形结构，它们强化传热原理是连续破坏换热面上的气流边界层，使换热面总处于气流边界层的初始段，利用边界层初始段薄，传热强度大的特点，达到强化传热的目的。叉列短肋形结构特征是；翅片的主要换热部分被切成一条条的短肋条，各短肋条之间相互叉开排列成两列或数列，如附图1所示(短肋条可以被压成倾斜状，如附图2所示，也可以被压成弯曲形，如附图3所示)。百叶窗式短肋形结构与叉列短肋形结构类似，翅片的主要换热部分被切成一条条的短肋条，但各短肋条被压成倾斜状或弯曲形，使得每相邻的短肋条，下短肋条的上边缘和上短肋条的下边缘相互分开，如附图4、5、6所示。把散热片(1)设置在对流罩(2)内，如附图7所示。由于对流罩的抽吸作用，空气流速增大，因而提高了散热量。在空气流速较高的条件下，上面所述的短肋形结构强化传热效果更为显著，因而将翅片采用了短肋形结构的串片散热片加置对流罩，其散热量能的到更为明显的提高。对流罩的抽吸强度和对流罩内得空气温度成正比，如果对流罩采取保温措施(比如加置保温层(3)，如附图8所示)，使对流罩内的空气保持高的温度，则能强化抽吸力，提高散热量。由于散热器的安装是紧靠建筑物墙壁，因而，对流罩的背面可以部分或全部省掉，对流罩背面是开口的，这样可以节省材料。加置有对流罩的串片式散热器的散热量与金属强度，不仅和它们的结构形式有关，而且还和它们的结构尺寸有关，其主要影响因素有串管的形状和规格，翅片面积和片距，短肋条宽b。串管的形状可以各种各样，仅从传热过程来说，椭圆形和扁形管最好，但从工艺加工，保证翅片串孔翻边与串管有良好配合，圆形管比较容易。翅片面积的选取应和串管尺寸规格联系在一起，在此引入一参数－－翅片的散热面积与翅片上的串孔周长(如果翅片有数个串孔，则周长为这数个串孔周长的和)的比值β，比值β大说明翅片面积大。翅片面积，更准确地说，比值β，不能过大，也不能过小。如果过大，会由于翅片的肋效率低下而降低金属热强度，如果过小，会由于散热面积小，散热量低，则影响金属热强度的提高。片距的选取也是在一定的范围内，太大了，会由于翅片数少，则散热面积小，降低金属热强度，如果片距太小，会由于流动阻力太大，传热强度太低，则金属热强度低。短肋条宽度b的影响，仅从传热过程来说，短肋条宽b越小，传热强化程度越高，但是流动阻力也随之迅速上升，因而对于散热器这种自然对流问题，短肋条宽b不能太小。通过实验进行优化选取得出，要得到高的金属热强度，比值β取值在40－140毫米之间，片距在4－8毫米之间，短肋条宽b在3－10毫米之间。 附图说明图1、图2、图3为叉列短肋形结构特征示意图。图4、图5、图6为百叶窗式短肋形结构特征示意图。图7、图8为散热器结构特征示意图。1——散热片，2——对流罩，3——保温层。实施例串管采用外径为Φ21mm的焊接管，翅片尺寸为100×146mm，均匀分布有四根串管。片距为5.5mm，翅片采用叉列短肋形结构，短肋宽b取6.6mm，对流罩尺寸宽×高×长为150×700×1000mm，内铺设有3mm厚的泡沫塑料。其标准散热量可达2千多瓦，金属热强度为1.4瓦／公斤·度之多，是现同类产品的两倍，即说明可节省钢材成本一半。权利要求1.一种用于建筑室内采暖的散热器，包括有散热片(1)，对流罩(2)，其特征在于散热片是串片式结构，翅片采用了短肋形结构，短肋条宽b在3至10毫米之间选取，翅片的散热面积与翅片上的串孔周长的比值β选取在40至140毫米之间，片距在4至8毫米之间选取。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于翅片所采用的短肋形结构为叉列短肋形结构。3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于翅片所采用的短肋形结构为百叶窗式短肋形结构。专利摘要本技术是一种带对流罩的串片式散热器，翅片采用了短肋形强化传热结构(叉列短肋结构、百叶窗式短肋形结构)。通过试验与分析对翅片面积和短肋尺寸，以及片距进行优化选取，设计出的散热器，单位米长标准散热量可达2千多瓦，金属热强度1.4瓦/公斤·度之多，是同类现产品的两倍，同时由于散热器加置有对流罩，外形美观，卫生安全性得到改善。文档编号F28D1/04GK2085514SQ9120376公开日1991年9月25日 申请日期1991年3月16日 优先权日1991年3月16日专利技术者秦彪 申请人:秦彪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于建筑室内采暖的散热器，包括有：散热片（１），对流罩（２），其特征在于：散热片是串片式结构，翅片采用了短肋形结构，短肋条宽ｂ在３至１０毫米之间选取，翅片的散热面积与翅片上的串孔周长的比值β选取在４０至１４０毫米之间，片距在４至８毫米之间选取。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦彪，
申请(专利权)人：秦彪，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]