CN1082177C

CN1082177C - 空气调节器的热交换器

Info

Publication number: CN1082177C
Application number: CN96102180A
Authority: CN
Inventors: 金永生; 尹栢
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 2002-04-03
Anticipated expiration: 2016-02-15
Also published as: ITRM960106A1; KR0127598Y1; JP2774474B2; KR960029480U; CN1135034A; ITRM960106A0; JPH08247677A; US5794690A; IT1284280B1

Abstract

提供一种热交换效率高的热交换器，使穿过各个平板散热片之间的流体形成紊流并使之混合而减小传热管后方的无效空间，包括：以规定间隔排列的多个平板散热片；相对于上述多个平板散热片以之字形状插入排列的传热管；还包括狭缝状百叶窗切口群，使流过上述多个平板散热片之间的流体在上述传热管的周围形成紊流和混合，其截面积随着离开传热管的距离逐渐扩大，同时以上述传热管为中心成放射状形成在平板散热片的两面上。

Description

空气调节器的热交换器

本发明涉及空气调节器的热交热器，特别是涉及在平板散热片上形成两阶梯以传热管为中心，排列成放射状的狭缝状百叶窗切口群的空气调节器的热交换器。

已有空气调节器上的热交换器如图1所示，由按规定间隔放置平行排列的多个平板散热片1和与该平板散热片1垂直排列成之字形状的多个传热管2构成，这样流体(例如空气)朝箭头方向在几个平板散热片之间流动，与传热管2内的媒质进行热交换。

这时，上述平板散热片1周围的热流体特性如图2所示，在平板散热片1的传热面上来自传热管2的热量不能顺利传递到温度边界层3的厚度上是因为随着从作为流体的最初流入的地点的平板散热片1的前端部到终端部逐渐变厚，这又引起从平板散热片1的前端部到终端部导热率明显降低，因此，上述的热交换器的热流体特性具有热交换率低的缺点。

另外，传热管2周围的热流体特性如图3所示，低速流体朝箭头方向平行流过传热管2时，在以传热管2的中心轴线为中心上下约70～80°角度以上热量不能进行正常传递，即由于在传热管2的后方产生了用斜线表示的无效空间(例如热流截止区4)而必然使热交换器的效率降低。

作为具体的已有技术是日本发明专利公开公报昭60-178293号，该公报公开了如图4所示的热交换器，该热交换器由使一阶梯狭缝状百叶窗切口30以传热管31为中心成放射状形成在平板散热片32上的结构组成。这样，由于流体在传热管31的周围受到干扰而紊流化，而不但没有使传热管31的媒质与流体之间的热交换性能提高，反而还使从传热管31的后方产生的无效空间不能降至最小。

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的是提供一种通过使穿过各个平板之间流动的流体形成紊流化，同时使之混合并使传热管后方无效空间的产生降至最小，从而使热交换效率提高的热交换器。

为达到上述目的，本发明空气调节器的热交换器包括：为了使流体在彼此之间流动而以规定的间隔平行排列的多个平板散热片和为了使上述流体与内部媒质间进行热交换而相对上述多个平板散热器以之字形状插入排列的传热管，其中，包括以传热管为中心成放射状形成在平板散热片两面上的多个狭缝状百叶窗切口部，所述百叶窗切口部越远离传热管其宽度越大，以使在所述多个平板散热片间流动的流体在所述传热管周围紊流及混合。

图1是已有技术中的热交换器的斜视图。

图2是图1的平板散热片的热流体的说明图。

图3是图1的传热管周围的热流体的说明图。

图4是已有技术中的其它热交换器的平面图。

图5是表示根据本发明的热交换器的平板散热片的平面图。

图6是沿着图5中B-B线的剖视图。

图7是将图6的C部分放大后显示气流流动的剖视图。

下面参照附图详细描述本发明的实施例。

本发明空气调节器的热交换器如图5所示，其构成包括：为了使流体在彼此之间流动而配置在规定间隔上并平行排列的多个平板散热片1；为了使上述流体与内部媒质间进行热交换而相对上述多个平板散热片1成直角插入配列成弯曲状的多根传热管2，在以传热管2为中心呈放射状的平板散热片1上形成的两阶梯狭缝状百叶窗切口群20，所述百叶窗切口群20中的切口部的截面宽度随着远离上述传热管2的距离而逐渐扩大，以使通过上述多个平板散热片1之间的流体在上述传热管2的周围形成紊流并使流体混合。

这样，上述两阶梯狭缝状百叶窗切口群20分别相互隔开配置在确定的基板部分21，并上下交叉地形成在上述的平板散热片1的两个面上。

即，上述两阶梯狭缝状百叶窗切口群20由如下部分组成：为了使流体一边穿过传热管2的前端部一边使流体形成紊流而以上下对称的规定的倾斜度和间隔分别形成在平板散热片1上的第1和第2狭缝部6a、6b；为了使流体边穿过传热管2的后部边使流体形成紊流而以上下对称的规定的倾斜度和间隔分别形成在平板散热片1上，同时与上述第1和第2狭缝部6a、6b对称地形成的第3和第4狭缝部7a、7b；为了使流体在传热管2的前端部形成紊流而以上下对称的规定的倾斜度和间隔分别形成在上述第1和第2狭缝部6a、6b后侧的平板散热片1上的第5和第6狭缝部8a、8b；为了使流体在传热管2的后端部上形成紊流而上下对称地以规定倾斜度和间隔分别形成在上述第3和第4狭缝部7a、7b的前侧平板散热片1上的第7和第8狭缝部9a、9b；为使紊流化的流体混合并使传热管2后方产生的无效空间减小而垂直地以规定间隔分别形成在平板散热片1的第5和第6狭缝部8a、8b第7和第8狭缝部分9a、9b之间的第9和第10狭缝部10a、10b。

另外，在上述第1至第8狭缝部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b上，在其邻近部分分别朝向外侧地突设辅助狭缝部6c、6d、7c、7d、8c、8d、9c、9d。

这样，上述第1和第2狭缝部6a、6b之间的间隔以及第3和第4狭缝部7a、7b之间的间隔分别比第5和第6狭缝部8a、8b间的间隔以及第7和第8狭缝部9a、9b之间的间隔形成的大，上述第1至第4狭缝部6a、6b、7a、7b的截面积分别比上述第5至第8狭缝部8a、8b、9a、9b的截面积要大。

另外，上述第1、第2、第7、第8和第9狭缝部6a、6b、9a、9b、10a如图7所示，按规定间隔分别通过切削加工外突形成在平板散热片1的一侧上，上述第3、第4、第5、第6和第10狭缝部7a、7b、8a、8b、10b在上述第1、第2、第7、第8和第9狭缝部6a、6b、9a、9b、10a之间以规定的间隔通过切削加工交叉地外突形成在上述平板散热片1的另一侧。

上述第9和第10狭缝部10a、10b根据流体流动形成在上述第5和第6狭缝部8a、8b及第7和第8狭缝部9a、9b之间。

下面说明按上述结构构成的本发明的作用和效果。

当流体朝着图7所示的箭头S方向流动，流入热交换区间的多个平板散热片1之间时，由于流体边穿过由两台阶狭缝状百叶窗切口群20的第1至第8狭缝部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b形成的引导通路边被慢慢地搅乱，之后流体穿过分别形成在上述第1至第8狭缝部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b后方的辅助狭缝部6c、6d、7c、7d、8c、8d、9c、9d形成紊流。即，通过热交换区域的流体被分散。

然后，由于上述流体边穿过第9和第10狭缝部10a、10b边分成两个方向，而通过产生重新汇流的混合气流使在传热管2的后方产生的无效空间最小化。这样，传热管2的外面伴随着流体的紊流化和混合经常与新的流体接触，最终使传热管2的外侧流体与传热管2的内侧的媒质之间实现最佳热传递。

即，由于两阶梯的狭缝状百叶窗切口群20的第1、第2、第7、第8和第9狭缝部6a、6b、9a、9b、10a和辅助狭缝部6c、6d、9c、9d与外突形成在上述平板散热片1一侧面上的第3、第4、第5、第6和第10狭缝部7a、7b、8a、8b、10b和辅助狭缝部8c、8d、7c、7d互相交叉地外突形成在平板散热片1的另一侧上，通过这样的结构，由于流体流动，流体不包含在由上述第3、第4、第5、第6、第10狭缝部7a、7b、8a、8b、10b形成的温度边界层中，所以可使热交换性能提高。

此外，第1至第10狭缝部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b、10a、10b和辅助狭缝部6c、6d、7c、7d、8c、8d、9c、9d由于其上下端部以上述传热管2为中心形成放射状，而在使流体形成紊流的同时，使流体流动向外扩散，并大幅度地减少从传热管2后方产生的无效空间。

另外，由于第1至第8狭缝部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b和辅助狭缝部6c、6d、7c、7d、8c、8d、9c、9d形成为越远离传热管2，其截面积越大的锥形构造，所以即使在传热现象最弱的多个传热管2之间形成的空间内热交换性能也获得提高。

如上所述，按照本发明空气调节器的热交换器，在把两台阶狭缝状百叶窗切口群以传热管为中心配置成放射状的同时，使狭缝状百叶窗切口部的宽度乃至两台阶狭缝状百叶窗切口群的截面积随着远离传热管逐渐扩大，上下交叉的多个两台阶狭缝状百叶窗切口群形成在平板散热片上，由于形成这样的结构而促进流体的紊流化，可以使传热管后方产生的无效空间最小化，从而提高传热效率。

Claims

1、一种空气调节器的热交换器，包括：为了使流体在其间流动而按规定间隔平行排列的多个平板散热片和为了使上述流体与内部媒质进行热交换而相对于上述多个平板散热片以之字形状插入排列的传热管，其特征在于：

包括以传热管为中心成放射状形成在平板散热片两面上的多个狭缝状百叶窗切口部，所述百叶窗切口部越远离传热管其宽度越大，以使在所述多个平板散热片间流动的流体在所述传热管周围紊流及混合。

2、如权利要求1所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，上述的多个狭缝状百叶窗切口部由两阶梯组成。

3、如权利要求1所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，上述的多个狭缝状百叶窗切口部包括如下部分：以上下对称并按规定的倾斜度和间隔分别形成在上述平板散热片上的第1和第2狭缝部；以上下对称并接规定的倾斜度和间隔分别形成在上述平板散热片上，同时与上述第1和第2狭缝部对称形成的第3和第4狭缝部；以上下对称、并按规定的倾斜度和间隔分别形成在上述第1和第2狭缝部后侧的平板散热片上的第5和第6狭缝部；以上下对称并按规定的倾斜度和间隔分别形成在上述第3和第4狭缝部的前侧的平板散热片上的第7和第8狭缝部；分别向外侧突出形成在第1至第8狭缝部的邻接部分上的辅助狭缝部。

4、如权利要求3所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，还包括：分别以规定的间隔垂直地形成在上述第5和第6狭缝部与第7和第8狭缝部之间的平板散热片上的第9和第10狭缝部。

5、如权利要求4所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，上述第1与第2狭缝部的间隔比第5与第6狭缝部的间隔宽。

6、如权利要求4所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，上述第3狭缝部与第4狭缝部的间隔比第7与第8狭缝部的间隔宽。

7、如权利要求4所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，上述第1至第4狭缝部的截面积比第5至第8狭缝部的截面积大。

8、如权利要求4所述的空气调节器的热交换器，其特征在于，上述第1至第8狭缝部和辅助部形成为锥状。