CN103528275B - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器，包括：进口集管、出口集管设置在进口集管和出口集管之间紧密堆叠的翘片以及贯穿翘片将进口集管和出口集管连通的椭圆管，在所述椭圆管内沿椭圆长轴方向设有支板部件，所述支板部件与椭圆管内壁间隙配合。所述支板部件为矩形板状，包括三种板状，即由连续的纵向工字形成的第一支板、由纵向工字状支板形成的第二支板或由连续横向工字形成的第三支板。本发明的有益效果是：本发明是通过支板部件支撑椭圆管内壁，保证长轴不收缩，从而防止椭圆管变圆管。支板部件上设置的冷媒介质流道，起到扰流的作用，加强换热效果。

Description

一种换热器

技术领域

本发明涉及空调领域，特别是涉及制冷空调中的一种换热器。

背景技术

一般来说，在空调器等制冷设备中，压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成一个制冷循环系统，其中的冷凝器和蒸发器等换热装置统称为换热器。在换热器中，制冷剂由液态变成气态或由气态变成液态与周围空气进行热交换，即吸收热量或放出热量，从而实现制冷效果。而换热装置的散热效果将直接影响到整个制冷设备的制冷能效。

传统的换热装置是采用盘管和套设在盘管上的散热翘片将管内介质的热量与外界空气交换，通过风在散热翘片吹过时将热量散发，以达到散热的目的。盘管径向截面主要有圆形或椭圆形，通过其散热翘片上的穿孔也相应的为圆形孔或椭圆形孔。由于椭圆管外部流动特性好，也使换热器设计结构更为紧凑，即在相同的流通面积下椭圆管传热周边长，换热面积也相应增加，结构上也允许布置的更紧凑，同时使单位体积的换热量增加，因此被广泛使用。但是，椭圆管换热器在工作中管内的压力高于管外，因为椭圆管管壁较薄，整个椭圆管有变成圆管的倾向，椭圆管变形可能产生裂纹，导致制冷剂泄漏。一般采用加厚管壁的方案，但导致椭圆管胀管与翅片接触的工序加工困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够解决椭圆管变形问题，在椭圆管内壁长轴方向增设支撑部件来防止椭圆管变形的换热器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种换热器，包括：进口集管、出口集管设置在进口集管和出口集管之间紧密堆叠的翘片以及贯穿翘片将进口集管和出口集管连通的椭圆管，在所述椭圆管内沿椭圆长轴方向设有支板部件，所述支板部件与椭圆管内壁间隙配合。

所述支板部件为矩形板状，矩形板状的宽度方向为支撑长轴。

所述支板部件由连续的纵向工字形成的第一支板，所述第一支板两侧形成有凸边部和凹部，凸边部与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配。

所述第一支板的板面上部和/或下部设有锯齿。

所述支板部件为纵向工字状支板形成的第二支板，所述第二支板由支板板体和两侧的两个长边部形成，两个长边部分别与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配。

所述第二支板的板面上部和/或下部设有锯齿。

所述长边部的厚度大于纵向工字状支板板体的厚度。

所述支板部件为连续横向工字形成的第三支板，所述第三支板由若干单个支柱依次排列设置在两侧边框部上，该两侧边框部分别与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配。

所述边框部的厚度大于单个支柱的厚度。

所述锯齿为椭圆管轴向或垂直于轴向设置。

本发明的有益效果是：本发明是通过支板部件支撑椭圆管内壁，保证长轴不收缩，从而防止椭圆管变圆管。

附图说明

图1是本发明带有支板部件的椭圆管示意图；

图2是图1的椭圆管径向截面示意图；

图3是本发明第一支板的结构示意图；

图4是本发明第二支板的结构示意图；

图5是图4的支板横向截面示意图；

图6是本发明第三支板的结构示意图；

图7是图6的支板横向截面示意图。

其中：

1、椭圆管 2、支板部件

3、第一支板 31、凸边部

4、第二支板 41、长边部 42、锯齿

5、第三支板 51、单个支柱 52、边框部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

一种换热器，如图1、图2所示，在所述椭圆管1内沿椭圆长轴方向设有支板部件2，所述支板部件2与椭圆管1内壁间隙配合。冷媒介质通过椭圆管时将热量传递到椭圆管，再通过椭圆管传递到翘片上，最后通过风吹散，完成换热过程。在换热过程中，高温使椭圆管内部压力不断增高，压力首先作用在距离中心对称轴较近的管壁上，使椭圆管短轴有变长倾向，此时椭圆管长轴会有变短的倾向，椭圆管逐渐变成圆管，因此，支板部件2支撑椭圆管的长轴管壁，阻止椭圆长轴不收缩，从而防止椭圆管在使用过程中变成圆管；板状的支板部件支撑在椭圆管长轴的中心部位，中心对称的两侧成为冷媒介质的流通管道，不会阻止冷媒介质通过。支板部件支撑长轴末端的管壁部分与椭圆管形状吻合，增加接触面积，加强支撑效果。

所述支板部件2为矩形板状，矩形板状的宽度方向为支撑长轴。支板选用矩形板状的，是在起到支撑作用的同时，在管内与管内壁接触长度长，而占用管径中的截面积小，对管内冷媒介质的流动影响小。

实施例1：如图3所示，所述支板部件2由连续的纵向工字形成的第一支板3，所述第一支板3两侧形成有凸边部31和凹部32，凸边部31与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配，冷媒介质通过凹部32能够在椭圆管1内上下流通。支板呈连续的纵向工字状，与椭圆管内壁局部接触，支板上形成多个缺口，冷媒介质可以在缺口上下流通，工字状支板起到支撑、扰流的作用，扰流是让流动的冷媒制冷剂停留时间长，加强换热。凸部边缘的厚度大于支撑板板厚，当椭圆管受热膨胀时，由于凸边部31与椭圆管内壁吻合接触，增加了接触的面积，加强支撑效果。所述第一支板3的板面上部和/或下部设有锯齿。更加加强支撑效果，阻止椭圆管变形。

实施例2：如图4、图5所示，所述支板部件2由纵向工字状支板形成的第二支板4，所述第二支板4由支板板体和两侧的两个长边部41形成，两个长边部41分别与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配，阻止椭圆管变形。所述长边部41的厚度大于纵向工字状支板4板体的厚度，与椭圆管形状吻合，当椭圆管受热膨胀时，增加接触面积，提高了支撑效果。另外，所述第二支板4的板面上部和/或下部设有锯齿42，更加加强支撑效果，阻止椭圆管变形。

实施例3：如图6、图7所示，所述支板部件2由连续横向工字形成的第三支板5，所述第三支板5由若干单个支柱51依次排列设置在两侧边框部52上，该两侧边框部52分别与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配，冷媒介质通过支柱之间的间隙可在椭圆管1内上下流通。边框部与椭圆管壁完全接触，支撑效果不变。制冷剂可以从支柱间的缺口上下流通，工字状支板起到扰流的作用，加强换热。边框部52的厚度大于单个支柱51的厚度，与椭圆管形状吻合，当椭圆管受热膨胀时，增加接触面积，提高了支撑效果。

所述锯齿为椭圆管轴向或垂直于椭圆管轴向设置。锯齿为椭圆管轴向设置，此时锯齿方向和冷媒介质在椭圆管内的流动方向一致，能够降低流阻，让制冷剂顺畅流通；锯齿垂直于椭圆管轴向设置，进一步增加了扰流作用，加强换热效果。

同时，锯齿的设置也增加支板厚度，使扰流作用加强，让流动的制冷剂停留时间长，提高换热效果。另外，可以同时作为支撑板的加强肋板，提高支撑板抗弯能力。当锯齿为垂直于管子轴向，同时作为支撑板的加强肋板，且支撑于大于支撑板板厚的吻合部位时，支撑效果最佳。

支板部件的固定有二种模式：一是在椭圆管胀管后放入，支板部件与椭圆管内壁形成间隙配合，换热器工作时在管内压力的作用下，椭圆管变形，形成紧密接触；二是在椭圆管胀管后放入，支板部件与椭圆管内壁形成间隙配合，通过椭圆管管口的其它零部件固定支板部件。

Claims (9)

1.一种换热器，包括：进口集管、出口集管、设置在进口集管和出口集管之间紧密堆叠的翘片以及贯穿翘片将进口集管和出口集管连通的椭圆管，其特征在于：在所述椭圆管(1)内沿椭圆长轴方向设有支板部件(2)，所述支板部件(2)与椭圆管(1)内壁间隙配合,所述支板部件(2)为矩形板状，矩形板状的宽度方向支撑长轴。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述支板部件(2)为连续的纵向工字形成的第一支板(3)，所述第一支板(3)两侧形成有凸边部(31)和凹部(32)，凸边部(31)与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于：所述第一支板(3)的板面上部和/或下部设有锯齿。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述支板部件(2)为纵向工字状支板形成的第二支板(4)，所述第二支板(4)由支板板体和两侧的两个长边部(41)形成，两个长边部(41)分别与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于：所述第二支板(4)的板面上部和/或下部设有锯齿(42)。

6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于：所述长边部(41)的厚度大于纵向工字状支板(4)板体的厚度。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述支板部件(2)为连续横向工字形成的第三支板(5)，所述第三支板(5)由若干单个支柱(51)依次排列设置在两侧边框部(52)上，该两侧边框部(52)分别与椭圆管长轴两侧内壁形状相适配。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于：所述边框部(52)的厚度大于单个支柱(51)的厚度。

9.根据权利要求3或5所述的换热器，其特征在于：所述锯齿(42)为椭圆管轴向或垂直于轴向设置。