CN105973054A - 换热器芯体 - Google Patents

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CN105973054A CN201610293244.2A CN201610293244A CN105973054A CN 105973054 A CN105973054 A CN 105973054A CN 201610293244 A CN201610293244 A CN 201610293244A CN 105973054 A CN105973054 A CN 105973054A
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吴刚
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陈川
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Abstract

换热器芯体，包括：分别至少设有一个通孔的两块相对设置的端板；至少一根通过所述通孔贯穿设置于两块端板之间的芯体换热管；所述通孔与所述芯体换热管的数量相对应，在所述通孔与所述芯体换热管之间设置有密封胶塞。本发明的换热器芯体采用易于拆装的结构安装芯体换热管，而且芯体换热管具有良好的密封结构，并可根据实际需要的长度进行截断，组成不同的换热管阵列，可做成模块化，便于拼装，以灵活的满足不同制冷量的需求。

Description

换热器芯体
技术领域
本发明属于热交换设备技术领域，更具体地说，涉及一种空调器中使用的热交换芯体。
背景技术
换热器芯体是空调中主要部件之一，现有技术中常用的换热器芯体主要有两种，一种是小型热交换空调中使用的采用铝箔制成的芯体，通过冲压模具将铝箔冲压成型，多层铝箔叠加、翻边、涂胶、封边装配形成换热器芯体。室外空气、室内空气在铝箔两侧逆流或者交叉流动时进行热量交换及热传递。还有一种是热回收空调机组中使用的由PVC材质制成的芯体，通过吸塑模具成型，多层PVC的换热片叠加、粘接形成换热器芯体。同样的，室外空气、室内空气在换热片两侧逆流或者交叉流动时，达到热量传递的效果。
但是前述两种芯体由于材质原因仍存在各自的不足，例如铝箔材质的芯体，铝箔的厚度通常为0.1～0.25mm，在高湿或者腐蚀性气候等恶劣环境情况对其寿命有不理影响。PVC材质的芯体，其采用吸塑工艺纸杯，材料拉伸的高度有限，导致片距偏小，风阻比较大。而且这两种芯体都是通过模具成型，一旦模具加工完成，尺寸即无法更改，芯体内有杂物也无法清理。此外，现有的换热器芯体无法直接进行水喷淋，只能通过辅助的高压微雾或者湿膜加湿进行蒸发冷却来降低进芯体前的室外侧干球温度，只能适用于换热量比较小的情况，无法作为数据中心的主要空气调节器。
发明内容
本发明的目的是提供一种换热效果好的换热器芯体。
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：
换热器芯体，包括：分别至少设有一个通孔的两块相对设置的端板；
至少一根通过所述通孔贯穿设置于两块端板之间的芯体换热管；
所述通孔与所述芯体换热管的数量相对应，在所述通孔与所述芯体换热管之间设置有密封胶塞。
更具体的，所述芯体换热管内设置有加强筋板，所述加强筋板沿所述芯体换热管长度连续延伸，或沿所述芯体换热管长度方向间隔布置。
更具体的，所述芯体换热管由4块柱面壁板依次相连而成，所述柱面壁板包括两块相对设置的第一柱面壁板以及两块相对设置的第二柱面壁板，所述第一柱面壁板与第二柱面壁板的半径不同且相交于两者的切线处，相邻的第一柱面形壁板与第二柱面壁板内切。
更具体的，所述芯体换热管的内壁为锯齿形或波纹状。
更具体的，所述芯体换热管为高分子中空管或金属管。
更具体的，所述芯体换热管的所述第一柱面壁板小于第二柱面壁板的半径，两所述第一柱面壁板中分平面与所述侧板平行。
更具体的，所述芯体换热管间隔排列形成阵列。
更具体的，所述芯体换热管的管径相同或不同。
更具体的，所述芯体换热管之间均匀间隔或者非均匀间隔排列。
更具体的，在换热器芯体上方和/或侧面设置有喷淋管，喷淋管上设置有多个喷头，可向换热器芯体喷淋水。
更具体的，还包括一对固设于两所述端板且沿所述芯体换热管长度方向相对设置的侧板；所述喷淋管设置于换热器芯体上方。
由以上技术方案可知，本发明的芯体换热器具有易于拆装的芯体换热管，芯体换热管通过密封胶塞安装，不仅可以实现良好的密封性能，而且与焊接固定的方式相比，安装和拆卸更方便，并可以根据不同制冷量的需求灵活的对芯体换热管进行切割组合，快速的满足不同制冷工况的需求。换热器芯体中设置由芯体换热管组成的阵列，阻力小，气流混合均匀，水喷淋浸润度高，可以强化换热，加强换热效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1芯体换热管的排列示意图；
图3为本发明实施例1芯体换热管的剖视图；
图4为本发明实施例2的结构示意图；
图5为本发明实施例3芯体换热管的示意图；
图6为本发明实施例3芯体换热管的排列示意图；
图7为本发明实施例4的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例的换热器芯体包括一对侧板1、一对端板2、芯体换热管3及密封胶塞4。两侧板1相对设置，端板2分别设置于侧板1的两端，并与侧板1相连，侧板1与端板2组成一中空的腔体。端板2上设置有多个间隔排列的通孔，芯体换热管3的两端分别穿过两个端板2上的通孔，沿平行于侧板的方向设置于两端板2之间；所述通孔与所述芯体换热管的数量相对应。在芯体换热管3的端部设置有密封胶塞4，即密封胶塞4位于芯体换热管3与通孔之间，密封胶塞4与端板2上的通孔之间以及密封胶塞4与芯体换热管3之间为过盈配合，从而达到室内空气和室外空气完全隔离。优选的，侧板和端板均采用不锈钢制成，芯体换热管为采用耐高低温、耐腐蚀性的高分子材料或者金属制成的中空管，可通过挤压或者其它加工工艺成型，密封胶塞采用耐高低温的橡胶件制成。
芯体换热管3与室内空气流通管路联通，芯体换热管3内流通室内空气。室外空气从侧板1的上部或下部进入腔体内，在芯体换热管3外流通。如图2所示，多根芯体换热管3间隔排列形成阵列，从而可以降低风阻，使气流均匀，芯体换热管3间的距离可根据需求进行调整。
参照图3，本发明的芯体换热管3由4块柱面壁板依次相连而成，柱面壁板包括两块相对设置的第一柱面壁板s1以及两块相对设置的第二柱面壁板s2，第一柱面壁板s1的半径和第二柱面壁板s2的半径不同，第一柱面壁板s1的半径小于第二柱面壁板s2的半径。第一柱面壁板s1与第二柱面壁板s2相交于两者的切线处，且相邻的第一柱面形壁板s1与第二柱面壁板s2内切。每块柱面壁板沿长度方向可由多块拼接而成。柱面壁板的横截面形状为圆弧形，圆弧与圆弧相切的结构，使得芯体换热管3的横截面呈类纺锤状，可以降低换热管壁板表面的风阻，使得滴落的水滴可以沿着芯体换热管的4个柱面壁进行浸润，换热效果好。优选的，芯体换热管3的内壁为锯齿形或波纹状，以此增大换热面积。优选的，所述芯体换热管3安装在端板中时，两所述第一柱面壁板中分平面与所述侧板平行。
使用时，室内空气从换热器芯体的左侧或者右侧进入芯体换热管3中，沿芯体换热管3内壁流动，室外空气从换热器芯体的上侧或者下侧进入换热器芯体腔中，在芯体换热管3外侧流通，从而实现热交换。芯体换热管内外的换热流体可以是空气或者其它流体，可以无相变或者有相变产生。
实施例2
参照图4，本实施例与实施例1不同的地方在于，在换热器芯体上方设置有喷淋管5，喷淋管5上设置有多个喷头，可向换热器芯体内喷淋水。侧板1和端板2可用于换热器芯体的外侧密封，防止喷淋的水飞溅出来。密封胶塞4也可以防止水进入芯体换热管3内。在室外干球(温度传感器)温度较低时，室外冷空气和室内热空气通过换热器芯体进行显热交换；当室外干球温度较高时，喷淋管5先对室外的空气进行喷淋蒸发冷却后，再与室内的热空气进行显热交换。
实施例3
如图5所示，本实施例与实施例1不同的地方在于，在芯体换热管3内设置有加强筋板3-1，加强筋板3-1沿芯体换热管3长度连续延伸，本实施例的加强筋板3-1设置于芯体换热管3的中部。加强筋板3-1也可以沿芯体换热管3的长度方向间隔设置。通过在芯体换热管3内设置加强筋板3-1，增加芯体换热管3的强度，避免其变形。
如图6所示，根据冷量需求，换热器芯体内可具有一个或多个分区，不同分区内的芯体换热管3的大小可以相同或不同，芯体换热管3之间可以是均匀间隔或者非均匀间隔排列。本实施例中，换热器芯体内具有3个分区A、B、C，不同分区内芯体换热管3的大小和/或管间距互不相同。此外，芯体换热管也可以组成正方形阵列或矩形阵列。
实施例4
参照图7，本实施例与实施例2不同的地方在于，换热器芯体不设置侧板，以便于除了在换热器芯体上方设置有喷淋管5外，在换热器芯体的侧面也设置喷淋管5，喷淋管5可以设置于换热器芯体的一侧或者两侧，从侧面向芯体换热管3喷水，加强喷淋换热效果。
与现有技术的换热器芯体相比，本发明具有以下优点：
(1)芯体换热管可根据实际需要的长度进行截断，做成模块化，便于拼装，以灵活的满足不同制冷量的需求；
(2)芯体换热管与侧板的连接和密封采用耐高低温的橡胶塞，可以实现室内和室外空气完全隔离，同时防止室外喷淋的水进入室内侧；
(3)芯体换热管可以灵活的调节间距以及改变阵列的结构，满足不同空调的换热需求；
(4)芯体换热管外轮廓风阻少，而且喷淋水的浸润度高；
(5)芯体换热管组合时采用阵列结构，可以让空气在换热器内部充分混合，进行热交换；
(6)芯体换热管内侧表面具有多个波纹，可以增加室内侧的换热面积；
(7)芯体换热管外侧可以直接水喷淋进行蒸发冷却，易于清洗，对水质要求也不高；
(8)芯体换热管采用橡胶塞安装，便于拆卸，当管外水垢积到一定程度，将芯体换热管抽出进行清洁即可。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其它部分的不同之处，各个部分之间相同或相似部分互相参见即可。这些零部件之间的组合关系并不只是实施例所公开的形式，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (11)

1.换热器芯体，其特征在于，包括：
分别至少设有一个通孔的两块相对设置的端板；
至少一根通过所述通孔贯穿设置于两块端板之间的芯体换热管；
所述通孔与所述芯体换热管的数量相对应，在所述通孔与所述芯体换热管之间设置有密封胶塞。
2.根据权利要求1所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管内设置有加强筋板，所述加强筋板沿所述芯体换热管长度连续延伸，或沿所述芯体换热管长度方向间隔布置。
3.根据权利要求1所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管由4块柱面壁板依次相连而成，所述柱面壁板包括两块相对设置的第一柱面壁板以及两块相对设置的第二柱面壁板，所述第一柱面壁板与第二柱面壁板的半径不同且相交于两者的切线处，相邻的第一柱面形壁板与第二柱面壁板内切。
4.根据权利要求3所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管的所述第一柱面壁板小于第二柱面壁板的半径，两所述第一柱面壁板沿长度方向的中分平面与所述侧板平行。
5.根据权利要求1至4中任意一个所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管为高分子中空管或金属管。
6.根据权利要求1至3中任意一个所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管的内壁为锯齿形或波纹状。
7.根据权利要求1至3中任意一个所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管间隔排列形成阵列。
8.根据权利要求1至3中任意一个所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管的管径相同或不同。
9.根据权利要求1至3中任意一个所述的换热器芯体，其特征在于：所述芯体换热管之间均匀间隔或者非均匀间隔排列。
10.根据权利要求1所述的换热器芯体，其特征在于：在换热器芯体上方和/或侧面设置有喷淋管，喷淋管上设置有多个喷头，可向换热器芯体喷淋水。
11.根据权利要求1或10所述的换热器芯体，其特征在于：还包括一对固设于两所述端板且沿所述芯体换热管长度方向相对设置的侧板。
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