本發明屬于換熱器技術領域，具體涉及一種翅片管及換熱器。

　　背景技術：

　　在管殼式換熱器中，存在著管內介質換熱效率高，但管外介質換熱效率低的情形，在這種情形下，可通過拓展管外的換熱面積，從而達到提高整體換熱效率的目的。

　　目前，隨著產品功率越來越高，又存在設備使用場地尺寸限制、制造難度等因素，必需要提高單管的換熱效率。現有的低肋翅片管換熱效率已達到極限，密度不足，沒法提升換熱效率。當換熱量大的時候，只能增加換熱管的數量或長度，一方面導致設備設計越來越大也越來越重，甚至尺寸超出了場地限制，非常不經濟，另一方面，過長換熱管制造難度非常大，成本高昂。

　　此外，現有低肋翅片管的翅片為等厚的，在加工過程擠壓力大，刀具容易磨損，不利于加工，且翅片厚度均勻性差。

　　因此，需要一種新的技術以解決現有技術中的翅片管的換熱效率不足、加工時刀具容易磨損的問題。

　　技術實現要素：

　　為解決現有技術中的上述問題，本發明提供了一種翅片管及換熱器，其能夠有效地提高換熱效率，減少刀具加工時的磨損，保證翅片的均勻性。

　　本發明采用了以下技術方案：

　　一種翅片管，包括管體和與所述管體一體連接的翅片，所述翅片沿所述管體軸線方向呈螺旋狀設置在所述管體的外表面；

　　所述翅片的厚度由所述管體的表面向遠離管體軸線的方向逐漸減小；

　　所述翅片的軸向間隙的寬度(b-a)大于所述翅片的*小厚度(a)的2倍。

　　作為本發明技術方案的進一步改進，所述翅片的截面呈等腰梯形，所述等腰梯形的斜邊與上底的垂線的夾角為2～4°。

　　作為本發明技術方案的進一步改進，所述翅片與所述管體的外表面的連接處圓滑設置。

　　作為本發明技術方案的進一步改進，所述翅片的*小厚度為0.15～0.26mm。

　　作為本發明技術方案的進一步改進，所述翅片的軸向間距為0.70～0.90mm。

　　作為本發明技術方案的進一步改進，所述翅片的高度為1.2～1.4mm。

　　作為本發明技術方案的進一步改進，所述翅片沿軸向每英寸設置大于27翅。

　　一種換熱器，包括如上所述的翅片管。

　　與現有技術相比，本發明的有益效果為：

　　本發明的翅片管中，翅片與管體連為一體，不僅沒有熱阻，也避免由于焊接或脹接的翅片在長時間運行后的出現的翅片松動問題；翅片的間隙寬度大于翅片的*小厚度的2倍，這個設置確保介質兩個翅片間流動不會停滯，從而保證能夠獲得*大的換熱效率；翅片的厚度由所述管體的表面向遠離管體軸線的方向逐漸減小，即翅片的截面由根部到頂部是逐漸變窄的，這種設計有利于工藝加工，降低加工難度，降低刀具磨損，在刀具加工時更加容易保證翅片均勻性。

　　附圖說明

　　下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術作進一步地詳細說明：

　　圖1是本發明的翅片管的剖視圖；

　　圖2是本發明的翅片管的局部視圖；

　　圖3是圓柱繞流示意圖；

　　圖4是本發明的翅片厚度與總換熱效率的關系圖；

　　圖5是本發明的翅片間距與總換熱效率的關系圖；

　　圖6是本發明的翅片高度與總換熱效率的關系圖。

　　附圖標記：

　　1-翅片管；10-管體；20-翅片。

　　具體實施方式

　　以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本發明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。附圖中各處使用的相同的附圖標記指示相同或相似的部分。

　　需要說明的是，如無特殊說明，當某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征，它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本發明中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本發明各組成部分的相互位置關系來說的。

　　實施例1：

　　參照圖1至圖6，一種翅片管1，包括管體10和與所述管體10一體連接的翅片20，所述翅片20沿所述管體10軸線方向呈螺旋狀設置在所述管體10的外表面。管體10內可供流體進行流動，通過翅片20與管體10外的流體進行熱量交換。在實際生產中，整個翅片管1是由一根光管加工形成，在光管的外表面加工形成翅片20和管體10。翅片20與管體10連為一體，不僅沒有熱阻，也避免由于焊接或脹接的翅片20在長時間運行后的出現的翅片20松動問題。

　　其中，所述翅片20的厚度由所述管體10的表面向遠離管體10軸線的方向逐漸減小，即翅片20的截面由根部到頂部是逐漸變窄的，這種設計有利于工藝加工，降低加工難度，降低刀具磨損，在刀具加工時更加容易保證翅片20均勻性。

　　如圖3所示，通過理論推導計算獲得在各種流速、粘度和雷諾數等參數下圓柱繞流的*小邊界層厚度，為了確保介質在兩個翅片20間流動不會停滯，翅片管1的*小翅片20間隙必須要大于兩倍的邊界層厚度，即所述翅片20的軸向間隙的寬度(即圖2中b-a)大于所述翅片20的*小厚度a的2倍，通過這個設置，增加了翅片20的密度，進一步提升換熱效率。圖2中，b為翅片20的間距，a為翅片20的*小厚度，b-a為翅片20的軸線間隙的寬度。

　　具體地，所述翅片20的截面呈等腰梯形，為了保證翅片20的根部之間有足夠的間隙使介質通過，所述等腰梯形的斜邊與上底的垂線的夾角α為2～4°，即通過限制斜邊的傾角來確保換熱效率。該夾角α在具體的使用中可設置為2°、3°或4°，其中以4°為佳。采用梯形截面的翅片20設計，在刀具加工時更加容易保證翅片20均勻性。

　　優選地，所述翅片20與所述管體10的外表面的連接處圓滑設置，即翅片20的根部是圓滑的，這種設置進一步降低加工難度，降低刀具磨損，同時也保證整個翅片管1的外形的美觀性。

　　翅片20的厚度a是影響翅片20換熱效率的一項重要因素，由圖4可知，隨著翅片20厚度a的增加，翅片20的總換熱效率是不斷降低的，尤其是到了0.26mm以后，換熱效率更是急速下降。因此，為了確保翅片20具有較好的換熱效率，所述翅片20的*小厚度a為0.15～0.26mm，可以是這個范圍內的任意厚度，優選為0.15mm，此時換熱效率*高。

　　在翅片20的軸向間隙的寬度(即b-a)大于2倍翅片20的*小厚度a的條件進一步探索換熱效率與間距的關系，由圖5可知，隨著翅片20的軸向間距b的增大，翅片20的總換熱效率是不斷下降的，尤其是翅片20的軸向間b距增加到0.9mm以后，總換熱效率下降更加明顯，因此，為了確保翅片20具有較好的換熱效率，所述翅片20的軸向間距b為0.70～0.90mm，可以是這個范圍內的任意值，優選為0.70mm，此時換熱效率*高。

　　通過對翅片20厚度a和間距b的設置，可以大大提升翅片20的密度，從而提升了換熱效率，優選地，所述翅片20沿軸向每英寸設置大于27翅。

　　除了翅片20的厚度a、軸向間距b以外，翅片20的高度h也會影響翅片20的換熱效率，由圖6可知，隨著翅片20的高度h的增加，翅片20的總換熱效率是不斷提高的，翅片20高度h在高于1.2mm后，總換熱效率的增加相對平穩，但是在實際生產中，當翅片20的高度h超過1.4mm后再增加高度會導致制造困難。基于此，所述翅片20的高度為1.2～1.4mm，可以是這個范圍內的任意高度，優選為1.4mm，此時換熱效率*高。

　　實施例2：

　　一種換熱器，包括如實施例1所述的翅片管1。將實施例的翅片管1用在換熱器上，可以極大提升換熱器的換熱效率，滿足越來越高的使用需求。

　　本發明所述的翅片管及換熱器的其它內容參見現有技術，在此不再贅述。

　　以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。

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