CN103424023A - L型螺旋翅片管以及螺旋翅片式换热器 - Google Patents

L型螺旋翅片管以及螺旋翅片式换热器 Download PDF

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Abstract

提供了一种L型螺旋翅片管以及使用该L型螺旋翅片管的螺旋翅片式换热器,L型螺旋翅片管包括即使使用较小直径的管也可以提供优良的粘附度的螺旋翅片。所述L型螺旋翅片管包括管和螺旋翅片。制冷剂在所述管内流动。螺旋翅片包括基部，所述基部形成在弯曲部的一侧，当沿长度方向凹陷的槽部的一部分沿长度方向弯曲时获得所述弯曲部，以及翅片部，所述翅片部形成在所述弯曲部的另一侧，其中，所述基部成螺旋形地卷绕在所述管的外侧表面上。

Description

L型螺旋翅片管以及螺旋翅片式换热器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年5月21日提交的韩国专利申请No.10-2012-0053862的优先权，且所有由此产生的权益如此处充分说明的一样通过引用并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种L型螺旋翅片管以及使用该L型螺旋翅片管的螺旋翅片式换热器,尤其涉及一种在小口径的管上也提供优良的粘附度,并提高热交换效率的L型螺旋翅片管以及使用该L型螺旋翅片管的螺旋翅片式换热器。
背景技术
通常,制冷系统是通过压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器来使制冷剂热力循环而吸收制冷系统中的热量并将热量发散到外部的系统,应用于这种制冷系统的冷凝器及蒸发器被称为换热器。
这种换热器使在管子内部流动的制冷剂与管子外部的空气进行热交换。
所述冷凝器将压缩机喷出的制冷剂从高温、高压的气态转变为常温、高压的液态，以使得制冷剂容易通过将制冷剂散发至例如空气的流体而蒸发。
这种冷凝器根据其形状可以分为钢丝式冷凝器(wire type condenser)和螺旋翅片式冷凝器(turn-fin type condenser)。
上述螺旋翅片式冷凝器包括螺旋翅片管,所述螺旋翅片管包括制冷剂管和螺旋翅片(turn-fin)，所述制冷剂在制冷剂管内流动，所述螺旋翅片连接至制冷剂管的外表面以增加与外部空气的热交换面积。
螺旋翅片的实施例包括在这种螺旋翅片中也有其沿长度方向的横截面形状为"L"型的L型螺旋翅片。所述L型螺旋翅片以多种方法制造。
这种冷凝器被设计成提高制冷装置的性能或降低噪音。特别地,冷凝器被设计成通过避免温度过度上升来防止制冷装置的性能降低、被设计成增加制冷剂的流量、被设计成提高热交换率、并且被设计成具有紧凑(compact)的结构。
相应地,制冷剂管可以具有较小的直径以减少冷凝器的尺寸。然而，当制冷剂管的尺寸较小时，很难在制冷剂管上卷绕L型螺旋翅片,并且很难保持卷绕在制冷剂管上的螺旋翅片的形状。
相应地,可以减小制冷剂管与L型螺旋翅片之间的粘附度，从而降低热转化率以及热交换效率。
发明内容
本发明提供一种L型螺旋翅片管以及使用所述L型螺旋翅片管的螺旋翅片式换热器，所述L型螺旋翅片管可以提供优良的粘附度且甚至使用较小直径的管也能提高热交换效率。
根据本发明的一个方面，提供一种L型螺旋翅片管,其包括:管，制冷剂在所述管内流动;以及L型螺旋翅片，所述L型螺旋翅片包括：槽部,所述槽部沿长度方向凹陷；基部，所述基部形成在弯曲部的一侧，当所述槽部的一部分沿长度方向弯曲时获得所述弯曲部；翅片部，所述翅片部形成在所述弯曲部的另一侧，其中，所述基部成螺旋形地卷绕在所述管的外侧表面上。
在所述槽部内沿着圆周方向以预定的间隔还可以形成有缝隙。
所述缝隙可以形成为贯通所述槽部或/和在所述槽部内凹陷预定的深度。
所述翅片部的横截面的厚度可以沿长度方向朝外周减小。
根据本发明的另一个方面，提供一种螺旋翅片式换热器,包括:如上所述的L型螺旋翅片管,以及托架，所述托架通过固定所述L型螺旋翅片管的管和L型螺旋翅片中的至少一者来保持所述L型螺旋翅片管的形状。
附图说明
下面将结合附图更详细地描述示例性的实施方式，可以理解的是为了清楚起见，可以夸大附图的各个方面。
图1是显示根据本发明的实施方式的L型螺旋翅片管的主视图。
图2是显示图1中的L型螺旋翅片管的侧视图。
图3是显示在图1中的L型螺旋翅片管中经历翻滚过程和弯曲过程的带的剖视图。
图4是显示根据本发明的另一个实施方式的L型螺旋翅片管的侧视图。
图5是显示在图4中的L型螺旋翅片管中经历翻滚过程和弯曲过程的带的剖视图。
图6是显示图5中的(b)中的带的主视图。
图7是显示在图4中的L型螺旋翅片管中的缝隙的剖视图。
图8是显示使用根据本发明的实施方式的L型螺旋翅片管的螺旋翅片式换热器的平面图。
图9是显示图8中的螺旋翅片式换热器的L型螺旋翅片管的弯曲形状的立体图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明，图中显示了本发明的示例性的实施方式。然而本发明能够以各种不同的形式来实施且并不应解释为限于在此阐述的实施例。而且，为了确保本发明清楚明了，附图中省略了与具体实施方式无关的部分。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
关于依附、连接等术语，例如“连接（connected）”和“互相连接（interconnected）”，指的是结构直接或间接地通过中间结构固定于或依附于另一个结构的关系。在整个说明书中，当部件“包括”元件时，只要未作特别地相反描述，可以理解所述部件还包括其他元件而不是排除其他元件。
现在将参照附图更充分地描述本发明，图中显示了本发明的示例性的实施方式。
图1是显示根据本发明的实施方式的L型螺旋翅片管10的主视图,图2是显示图1中的L型螺旋翅片管的侧视图。
参见图1和图2,L型螺旋翅片管10可以包括管20及L型螺旋翅片30。
制冷剂可以在在管20内流动,且管20可以由金属材料形成。
L型螺旋翅片30可以通过卷绕在管20的外表面来形成,使得沿长度方向的横截面的形状大致为"L"型。
并且,L型螺旋翅片30可由例如钢或铝的金属材料形成。
还有,L型螺旋翅片30可包括基部55与翅片部56。
基部55可以附着在管20外表面,且翅片部56可以沿管20的直径方向延伸。
并且,基部55与翅片部56可以形成在弯曲部52的两侧，弯曲部52形成在槽部51上。
槽部51的厚度D1可以小于基部55厚度D2与翅片部56的厚度D3。
相应地，L型螺旋翅片30的弯曲部52在L型螺旋翅片30的元件中可以具有最小的厚度,且这样弯曲部52可以更容易弯曲。
此外,翅片部56可以形成为与基部55几乎垂直,且这样L型螺旋翅片30的长度方向的横截面可以具有更好的L形状。
不仅如此,由于L型螺旋翅片30的弯曲部52弯曲更容易,因此可以减小L型螺旋翅片卷绕在管20上后的内径。
相应地,因为可以减小管20的直径,所以L型螺旋翅片30可以稳固紧密地依附于具有等于或小于8mm的较小直径的管。
还有,翅片部56可以形成为使得其横截面的厚度沿长度方向朝外周减小。
相应地,翅片56的外周部能够较宽地展开,据此,L型螺旋翅片30的长度方向的横截面形状可以"L"形状。
同样,由于翅片56的外周部能够较宽地展开,翅片部56可能不会起褶皱。
图3是显示在图1中的L型螺旋翅片管中经历翻滚过程和弯曲过程的带的剖视图。参加图3中的(a),卷绕在管20上的L型螺旋翅片30可以采用带50。带50可以是平坦的带形状的金属板件。
参见图3中的（b），槽部51可以形成为通过第一翻滚过程沿带50的长度方向在带50内凹陷。
槽部51的两侧51a和51b可以倾斜。
并且,槽部51可以从带50的中央朝一侧偏移。
参见图3中的(c)，槽部51的一部分可以沿着长度方向通过弯曲过程弯曲而形成弯曲部52。
弯曲部52可以以第一角度A1弯曲。
第一角度A1的范围可以是115°至130°。
参见图3中的(d),弯曲部52可以通过第二弯曲过程以第二角度A2弯曲。
第二角度A2的范围可以是86°至114°。
参见图3中的(e),弯曲部52可以通过第三弯曲过程以第三角度A3弯曲。
第三角度A3的范围可以是85°至95°。
相应地,在第三弯曲过程之后，可以形成包括基部55与翅片56的沿长度方向的横截面的形状为“L”形状的带50。
已经经历了第三弯曲过程的带50可以卷绕在管20上以形成L型螺旋翅片30。
当已经经历了第三弯曲过程的带50在管20上卷绕时,可以二次翻滚翅片部56还可以通过第二翻滚过程翻滚。
特别地,参见图3中的(f),翅片56可以通过第二翻滚过程形成,使得翅片部56的厚度越朝外周减小。
相应地,L型螺旋翅片30的长度方向的横截面形状可以满足"L"形状,并且翅片56可能不会起褶皱。
图4是显示根据本发明的另一种实施方式的L型螺旋翅片管130的侧视图。缝隙180可以形成在槽部151内，且其他元件与图1中的相同，且因此不会给出对其重复的解释。
参见图4,缝隙180可以形成在L型螺旋翅片130的槽部151内。
缝隙180可以沿周向以预定的间隔形成，且缝隙180中的每一个可以沿L型螺旋翅片130的直径方向纵向延伸。
相应地,缝隙180可以紧密地形成在槽部151内。
并且,缝隙180可以形成为贯通槽部151或者在槽部151内凹陷预定的深度。
可选择地，缝隙180中的一部分可以形成为贯通槽部151而剩余的部分可以形成为在槽部151内凹陷预定的深度。
当缝隙180形成为贯通槽部151时,因为例如空气的流体可以经过缝隙180，所以可以更有效地进行与L型螺旋翅片130的热交换。
同样,当缝隙180形成为在槽部151凹陷预定的深度时,因为由于缝隙180可以增加与例如空气的流体的热交换面积，所以可以更有效进行热交换。
图5是显示在图4中的L型螺旋翅片管130中经历翻滚过程和弯曲过程的带150的剖视图。图6是显示图5中的(b)中的带150的主视图。图7是显示在图4中的L型螺旋翅片管中的缝隙180的剖视图。下面将参照图5至图7进行说明。
参见图5和图6中的(a)和(b),缝隙180可以通过在带150上进行第一翻滚过程而与槽部151时同时形成。
为此,用于形成缝隙180的缝隙形成单元(未图示)还可以形成在在带150上进行第一翻滚的翻滚机器（未图示）上。
并且,缝隙180可以沿着带150的长度方向以预定的间隔形成,缝隙180中的每一个可以带150的宽度方向纵向延伸。
缝隙180可以形成为贯通槽部151。如图7A所示,缝隙180可以贯通槽部151以具有预定的宽度。如图7B所示,缝隙180可以贯通槽部151使得其厚度从一侧朝另一侧减小。
此时,,当经历了如图5的(c)至(e)所示的第一、第二、第三弯曲过程,然后经历了如图5的(f)所示的第二翻滚过程的带150卷绕在管120上时,缝隙180变宽以形成孔。
相应地,因为缝隙180可以形成空气等流体流过的通道,所以能够更有效进行与L型螺旋翅片管130的热交换。
不仅如此,当管120上卷绕带150时,由于缝隙180，带150可以容易地在管120的槽部151沿圆周方向的延伸,且因此带150可以更有效地卷绕在120上。
并且,如图7C所示,缝隙180可以形成为在槽部151凹陷预定的深度。
在这种情况下,当带150卷绕在管120上时，缝隙180可以变宽以形成凹槽。
相应地,由于缝隙180，与例如空气的流体的热交换的面积会增加,因此能够更有效进行热交换。
并且,当经历了第二翻滚过程的带150卷绕在管120上时,缝隙180可以变宽并且因此带150可以容易地沿槽部151的周向延伸。相应地,带150可以更有效地卷绕在管120上。
可选择地,缝隙180的一部分可以形成为贯通槽部151而剩余的部分可以形成为在槽部151凹陷。
图8是显示使用根据本发明的实施方式的L型螺旋翅片管200的螺旋翅片式换热器的平面图。图9是显示图8中的螺旋翅片式换热器的L型螺旋翅片管200的弯曲形状的立体图。
参见图8和图9,螺旋翅片式换热器可以包括L型螺旋翅片管200与托架300。
L型螺旋翅片管200可以包括用图1和/或图4中的带50和/或带150来制造的L型螺旋翅片。
L型螺旋翅片管200可以通过沿垂直于L型螺旋翅片管200的长度方向的方向经历第一弯曲过程以具有蜿蜒的形状然后经历第二弯曲过程以具有辊型来形成。
通过第一弯曲过程形成的圆柱体的数量与通过第二弯曲过程形成的辊的数量可以根据所需要的热交换效率以及螺旋翅片式换热器的安装空间来适当地确定。
托架300可以固定L型螺旋翅片管200以保持L型螺旋翅片管200的形状。
为此，托架300可以设置成固定L型螺旋翅片230和L型螺旋翅片管200管的管220中的至少一者
并且,托架300可以以多种方式变形。例如，托架300可以包括用于固定L型螺旋翅片管200的L型螺旋翅片管固定托架310以及连接成固定L型螺旋翅片管固定托架310的连接托架320。
虽然使用专业术语参照本发明的示例性的实施方式详细地显示和描述了本发明，但是这些实施方式和术语仅用于解释本发明而不应理解成限制由权利要求限定的本发明的范围。示例性的实施方式仅用于描述而并不作为限制的目的。例如，单数形式可以包括复数形式且复数形式也可以包括单数形式。
因此，本发明的范围不是由本发明的具体实施方式来限定而是由所附权利要求来限定，且在所述范围内的所有不同点应理解成包括在本发明内。
根据本发明,因为L型螺旋翅片的弯曲部形成在沿着L型螺旋翅片的长度方向凹陷的槽部上,所以L型螺旋翅片的基部可以容易地紧密卷绕在具有较小直径的管上。
并且,因为翅片设计成使得其沿长度方向的横截面的厚度朝外周减小,所以翅片部的外周部分能够较宽地展开。相应地,L型螺旋翅片的沿长度方向的横截面形状可以满足"L"形状。
并且,缝隙还可以形成在L型螺旋翅片的槽部内以贯通槽部或在所述槽部内凹陷预定的深度。因为由于缝隙可以进一步增加热交换面积，所以可以提高热交换效率。
本发明的效果并不限于此上,来自本发明的实施方式的或者以下权利要求中描述的其他效果可以得到清楚地理解。
尽管这里公开了示例性的实施方式，可以理解是可以做出其他变形。这些变形不应视为偏离本申请的示例性的实施方式的精神和范围，且所有对本领域技术人员显而易见的此类修改应包括在以下权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种L型螺旋翅片管,包括：
管，制冷剂在所述管内流动；以及
L型螺旋翅片，所述L型螺旋翅片包括：
槽部,所述槽部沿长度方向凹陷；
基部，所述基部形成在弯曲部的一侧，当所述槽部的一部分沿长度方向弯曲时获得所述弯曲部；以及
翅片部，所述翅片部形成在所述弯曲部的另一侧，
其中，所述基部成螺旋形地卷绕在所述管的外侧表面上。
2.根据权利要求1所述的L型螺旋翅片管,其中在所述槽部内沿着圆周方向以预定的间隔还形成有缝隙。
3.根据权利要求2所述的L型螺旋翅片管,其中所述缝隙形成为贯通所述槽部或/和在所述槽部内凹陷预定的深度。
4.根据权利要求1所述的L型螺旋翅片管,其中所述翅片部的横截面的厚度沿长度方向朝外周减小。
5.一种螺旋翅片式换热器,包括：
根据权利要求1至4中任意一项所述的L型螺旋翅片管,以及
托架，所述托架通过固定所述L型螺旋翅片管的管和L型螺旋翅片中的至少一者来保持所述L型螺旋翅片管的形状。
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