一种节能型工业散热器的制作方法

本发明涉及散热器，具体为一种节能型工业散热器。

背景技术：

1、工业散热器是工业换热体系中的核心换热设备，被广泛应用于大型厂房采暖、生产工艺烘干、工业余热回收、机电设备冷却等各类工业场景，负责完成冷热介质间的热量传递，其换热能效与运行经济性直接关系到工业系统的整体能耗水平，优化散热器水侧换热性能、降低介质输送能耗是该类设备节能升级的关键方向。

2、现有的管翅式工业散热器，水侧多采用光滑管内壁或固定式旋流构件实现换热强化，固定式旋流结构通过引导流体旋转来破坏管壁边界层，可提升基础换热效率，但结构参数恒定无法随运行工况自适应调整，存在换热强化与流阻控制难以兼顾的核心问题，低流量工况下旋流强度不足导致换热提升效果有限，高流量工况下又会产生过高流阻大幅抬升水泵输送功耗，无法在全流量运行区间实现综合能效的最优平衡。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种节能型工业散热器，旨在改善现有技术中固定式旋流结构的参数恒定无法随运行工况自适应调整问题。

2、本发明的目的通过如下技术方案实现：一种节能型工业散热器，包括散热器机壳，所述散热器机壳的内部设置有多程管路，多程管路的一端连接有进水口，多程管路的另一端连接有出水口，多程管路的外壁设置有散热翅片，所述多程管路的内部设置有增压式旋流机构；

3、所述增压式旋流机构包括卡接在多程管路单管路内侧壁的固定支架与中心增压空心杆，中心增压空心杆的两端分别固定连接于两端的固定支架上，中心增压空心杆的外壁设置有变距螺旋导流叶片，变距螺旋导流叶片的外缘设置有自适应弹性变阻翼。

4、作为上述技术方案的进一步描述：

5、所述中心增压空心杆的内部设置有变径增压腔，中心增压空心杆的下游段管壁开设有下游取水孔，开口朝向水流流入方向，中心增压空心杆的上游段管壁开设有上游引射孔，开口朝向水流流出方向，下游取水孔与上游引射孔均与变径增压腔相连通；

6、作为上述技术方案的进一步描述：

7、所述自适应弹性变阻翼为弧形弹性薄片结构，自适应弹性变阻翼的根部固定于变距螺旋导流叶片的外缘，自适应弹性变阻翼的自由端朝向导热管内壁延伸，可随水流压力沿径向弹性摆动；

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述散热翅片包括导热管，导热管的外侧设置有螺旋支架，螺旋支架呈螺旋状缠绕固定于导热管的外壁，螺旋支架的内侧凹槽设置有若干内凹弧形扰流翼片，内凹弧形扰流翼片的根部与螺旋支架一体连接，内凹弧形扰流翼片的迎风面开设有斜向导流槽，所有内凹弧形扰流翼片的顶端共同连接有同步弹性箍圈；

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述内凹弧形扰流翼片的根部设置有弹性连接臂，弹性连接臂与螺旋支架一体冲压成型，内凹弧形扰流翼片的凹面朝向迎风侧设置，内凹弧形扰流翼片朝向迎风侧预弯折设置；

12、作为上述技术方案的进一步描述：

13、所述多程管路由若干根单管束拼接组成，若干根单管束沿气流方向呈前疏后密的梯度错列排布，多程管路为多程逆流结构，相邻列的导热管端部通过连接弯头依次折返连通，进水口与出水口设置于散热器机壳的同一侧，沿气流方向排布的各排单管束，其对应内凹弧形扰流翼片的根部连接臂宽度沿气流方向逐渐减小，且对应内凹弧形扰流翼片的弹性刚度沿气流方向逐渐降低；

14、作为上述技术方案的进一步描述：

15、所述多程管路的单管束内部嵌入有多组导热骨架，且导热骨架的分叉端指向单管束中心，导热骨架的导热端与导热管相接触；

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、所述多程管路的单管束内部嵌入有多组导热骨架，且导热骨架的分叉端指向单管束中心，导热骨架的导热端与导热管相接触。

18、较之现有技术而言，本发明的优点在于：

19、1、通过变距螺旋导流叶片带动管内介质形成稳定旋流持续冲刷管壁，配合自适应弹性变阻翼随水流压力自动径向摆动调整通流截面，结合中心增压空心杆内部的变径增压腔与下游取水孔、上游引射孔结构，利用旋流沿程衰减形成的压力差实现内部介质回流补压，搭配导热骨架强化径向热量传导，持续破坏管内层流边界层；低流量工况下强化旋流换热强度，高流量工况下降低流阻减少水泵输送损耗。实现了水侧换热强化与动力能耗的平衡适配，提升了全流量区间的综合换热能效，同时利用旋流沿程衰减形成的压力差实现内部介质回流补压。

20、2、通过前疏后密的梯度错列管束排布，配合沿气流方向弹性刚度梯度递减的内凹弧形扰流翼片，搭配同步弹性箍圈约束所有翼片保持同步形变，结合翼片迎风面的斜向导流槽与内凹弧面结构，带动气流在翅片间隙内形成分级扰动，引导气流主动冲刷翅片根部换热死区；低风速工况下翼片保持大倾角强化扰流强度，高风速工况下翼片自动顺流压平缩减迎风阻力。实现了全工况下空气侧换热效率与运行风阻的动态最优匹配，有效提升整组管束的换热均匀性，降低了风机运行功耗。

1.一种节能型工业散热器，包括散热器机壳（1），其特征在于，所述散热器机壳（1）的内部设置有多程管路（2），多程管路（2）的一端连接有进水口（3），多程管路（2）的另一端连接有出水口（4），多程管路（2）的外壁设置有散热翅片（5），所述多程管路（2）的内部设置有增压式旋流机构（6）；

2.根据权利要求1所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述中心增压空心杆（602）的内部设置有变径增压腔（603），中心增压空心杆（602）的下游段管壁开设有下游取水孔（604），开口朝向水流流入方向，中心增压空心杆（602）的上游段管壁开设有上游引射孔（605），开口朝向水流流出方向，下游取水孔（604）与上游引射孔（605）均与变径增压腔（603）相连通。

3.根据权利要求1所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述自适应弹性变阻翼（607）为弧形弹性薄片结构，自适应弹性变阻翼（607）的根部固定于变距螺旋导流叶片（606）的外缘，自适应弹性变阻翼（607）的自由端朝向导热管（501）内壁延伸，可随水流压力沿径向弹性摆动。

4.根据权利要求1所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述散热翅片（5）包括导热管（501），导热管（501）的外侧设置有螺旋支架（502），螺旋支架（502）呈螺旋状缠绕固定于导热管（501）的外壁，螺旋支架（502）的内侧凹槽设置有若干内凹弧形扰流翼片（503），内凹弧形扰流翼片（503）的根部与螺旋支架（502）一体连接，内凹弧形扰流翼片（503）的迎风面开设有斜向导流槽（504），所有内凹弧形扰流翼片（503）的顶端共同连接有同步弹性箍圈（505）。

5.根据权利要求4所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述内凹弧形扰流翼片（503）的根部设置有弹性连接臂，弹性连接臂与螺旋支架（502）一体冲压成型，内凹弧形扰流翼片（503）的凹面朝向迎风侧设置，内凹弧形扰流翼片（503）朝向迎风侧预弯折设置。

6.根据权利要求1所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述多程管路（2）由若干根单管束拼接组成，若干根单管束沿气流方向呈前疏后密的梯度错列排布，多程管路（2）为多程逆流结构，相邻列的导热管（501）端部通过连接弯头依次折返连通，进水口（3）与出水口（4）设置于散热器机壳（1）的同一侧，沿气流方向排布的各排单管束，其对应内凹弧形扰流翼片（503）的根部连接臂宽度沿气流方向逐渐减小，且对应内凹弧形扰流翼片（503）的弹性刚度沿气流方向逐渐降低。

7.根据权利要求6所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述多程管路（2）的单管束内部嵌入有多组导热骨架（506），且导热骨架（506）的分叉端指向单管束中心，导热骨架（506）的导热端与导热管（501）相接触。

8.根据权利要求1所述的一种节能型工业散热器，其特征在于，所述固定支架（601）为弹性卡扣式结构，导热管（501）的内壁设置有与固定支架（601）配合的环形卡槽，增压式旋流机构（6）通过固定支架（601）卡接于导热管（501）内部，可整体抽出拆卸。