CN1090752C - 空调机的换热器 - Google Patents

Abstract

使沿平板散热片流动的紊流化气流混合，在提高热传递效率的同时能有效地减少在传热管后方生成的无效果流域。一种空调机的换热器，是由以规定间隔平行配设的多个平板散热片和对上述多个平板散热片以与上下Z字形方向成直角地插入且配列的传热管构成，该平板散热片是由在传热管和传热管之间侧的平板散热片上的规定间隔弯曲而成的狭缝形百叶板组，和在狭缝形百叶板组中央侧平板散热片上弯曲形成斜状的百叶窗形百叶板组成。

Description

空调机的换热器

本发明涉及空调机的换热器，特别涉及在平板散热片的表面和背面分别弯曲成狭缝形百叶板组和百叶窗形百叶板，使穿过该百叶板的气流(例如室内空气)紊流且混合，在提高换热性能的同时使传热管后方生成的无效果流域减少的空调机的换热器。

已有技术的空调机的换热器，如图1所示，由按规定间隔放置的多个平板散热片1和与该平板散热片1正交并以Z字形往来的形状配设的多个传热管2构成，气流在上述多个平板散热片1之间以箭头方向流动，和传热管2内的流体进行热交换。

平板散热片1周围的热流体特性，如图2所示，由于平板散热片1的传热面上温度边界层3的厚度与从气流流入部的距离的平方成正比而变厚，所以气流侧的传热系数随着从气流流入部的距离增加而显著下降，换热器的传热性能低。

同样，传热管2周围的热流体特性，如图3所示，在使箭头方向的低风速气流向传热管2流动时，由于气流是以从传热管2表面的闭塞地点的角度为70°至80°流动并向外离开，在传热管2的后方部位生成以斜线表示的无效果流域(例如无效果流域4)，上述无效果流域4的气流侧的传热显著下降，所以作为换热器的传热性能低。

已有技术有日本实开昭公报55-110995号。该公报的空调机其由散热片安装成的换热器，如图4所示，在平板散热片1上配置的多个传热管2之间弯曲成多个狭缝部5a至5f。

即，上述狭缝部5a、5c、5e，如图5所示，分别以规定间隔设置并排列，是用开凿加工向上述平板散热片1的背面方向冲制成的，上述狭缝部5b、5d、5f排列在上述狭缝部5a、5c、5e等之间，是用开凿加工向上述平板散热片1表面方向冲制成的。

可是，若使用这样构成的已有技术换热器，由于平板散热片1中的换热流体O的紊流化，特别是，为了使边界层的厚度减少而在平板散热片1上形成多个狭缝部5a至5f，分别构成能形成薄的温度边界层的构造，所以虽然传热性能比非狭缝状平板散热片1高，但若比较局部传热性能，由于在平板散热片1的上侧狭缝部5a、5b形成薄的温度边界层，所以传热性能变高，但在下侧狭缝部5c、5d、5e、5f由于进入上述上侧狭缝部5a、5b所形成的温度边界层内，所以传热性能低下，同时在传热管2的后方生成无气流流动的无效果流域，并且，由于在多个平板散热片1之间流动的气流不混合且平行地流动，所以不可能期望因气流的混合而使传热效率上升。

因而，本发明是为解决上述各式各样问题而作出的，本发明的目的在于提供一种使沿平板散热片流动的紊流化气流混合从而使传热效率上升同时能有效地减少传热管后方生成的无效果流域那样的空调机的换热器。

为了达到上述目的，本发明空调机的换热器是由使气流在每个平板散热片间流动的，以规定间隔设置且平行地配设的多个平板散热片和使流体向内部流动的，相对上述多个平板散热片以与上下Z字形方向成直角地插入且配列的传热管构成的，其特征在于，该平板散热片是由使在上述平板散热片表面和背面流动的气流在上述传热管周围紊流化从而提高传热性能那样在平板散热片上配列的多个传热管之间以规定间隔弯曲而成的狭缝形百叶板组，和接受由该狭缝形百叶板组紊流化的气流并使其混合从而使上述传热管后方生成的无效果流域有效地减少那样相对于气流流动方向在狭缝形百叶板组的中央侧平板散热片上弯曲成斜状的百叶窗形百叶板组成。

图1是表示已有技术换热器的斜视图。

图2是表示图1的平板散热片周围热流体特性的放大图。

图3是表示图1的传热管周围热流体特性的放大图。

图4是表示已有技术的其它换热器的平板散热片的平面图。

图5是图4A-A线的剖面图。

图6是表示本发明换热器的平板散热片的平面图。

图7是图6的B-B线的剖面图。

图8是图7的C部分的放大图。

下面，根据附图，详细说明本发明的一实施例。

附带说明一下，与图1至图5相同的部分都用同一符号表示，说明省略。

空调器的换热器，如图6所示，是由使气流在其间流动的、以规定间隔平行地配设的多个平板散热片1、使流体向内部流动的、相对上述多个平板散热片1以与上下Z字形方向成直角地插入且配列的传热管2、使在上述平板散热片1表面和背面流动的气流在上述传热管2周围紊流化从而提高传热性能的、相对气流的流动方向以规定间隔在多个传热管2之间弯曲成的狭缝形百叶板组10、和接受并混合由该狭缝形百叶板组10紊流化的气流从而使在上述传热管2的后方生成的无效果流域有效地减少的相对气流流动方向在狭缝形百叶板组10的中央侧平板散热片1上弯曲成斜状的百叶窗形百叶板20构成的。

这时，上述狭缝形百叶板组10和百叶窗形百叶板20，是在它们每个之间分别设置规定的底座部30并在上述平板散热片1的背面和表面侧上下交叉地弯曲而成的。

即，上述狭缝形百叶板组10是由使气流穿过多个传热管2的前方部时紊流化那样在平板散热片1的前方上下对称地设置规定的底座部30并分别弯曲形成的第1和第2狭缝部11a、11b；使气流穿过多个传热管2的后方部时紊流化那样设置上述第1和第2狭缝部11a、11b和规定底座部30并对称地在平板散热片1的后方分别弯曲形成的第3和第4狭缝部12a、12b；使气流穿过多个传热管2的前方部时紊流化那样设置上述第1和第2狭缝部11a、11b和规定的底座部并边位于后侧边在平板散热片1的前方上下对称地设置规定底座部30从而分别弯曲形成的第5和第6狭缝部13a、13b；和使气流穿过多个传热管2的后方部时紊流化那样设置上述第5和第6狭缝部13a、13b和规定的底座部30并对称地在平板散热片1的后方分别弯曲形成的第7和第8狭缝部14a、14b组成的。

这时，上述第1、第2狭缝部11a、11b和第3、第4狭缝部12a、12b，如图7、图8所示，向气流流动的方向开口的同时向上述平板散热片1的背面侧突出那样地由开凿加工而弯曲形成，上述第5、第6狭缝部13a、13b和第7、第8狭缝部14a、14b向气流流动的方向开口并向上述平板散热片1的表面侧突出那样地由开凿加工而弯曲形成。

另外，上述百叶窗形百叶板20是从上述平板散热片1在上述第5、第6狭缝部13a、13b和第7、第8狭缝部14a、14b之间设置规定的底座部30并向气流流动方向开口那样地成斜状弯曲成的。

即，上述百叶窗形百叶板20，如图所示，其左侧端向上述平板散热片1的表面方向突出，同时其右侧端向上述平板散热片1的背面方向突出那样形成斜状。

上述百叶窗形百叶板20，其上下侧的长度比上述狭缝形百叶板组10的上下侧长度短，上述狭缝形百叶板组10的第1、第2狭缝部11a、11b和第3、第4狭缝部12a、12b的上下侧长度比上述百叶窗形百叶板20的长度长，上述狭缝形百叶板组10的第5、第6狭缝部13a、13b和第7、第8狭缝部14a、14b的上下侧长度比上述百叶窗形百叶板20的长度长、比上述第1至第4狭缝部11a、11b、12a、12b的长度短。

下面，对如上述结构的本发明的作用和效果进行说明。

如图8所示，当气流向箭头S方向流动时，该流动气流流入多个平板散热片1之间，边穿过相对多个传热管2之间以上述平板散热片1的底座部30为中心在背后和表面分别来往地弯曲成的狭缝形百叶板组10的第1至第8狭缝部11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b边流动并产生紊流气流，所以提高平板散热片1的背面和表面的传热性能，同样气流在穿过上述狭缝形百叶板组10的过程中，由于相对第5和第6狭缝部13a、13b和第7和第8狭缝部14a、14b之间边穿过设置上述平板散热片1的底座部并斜状地弯曲形成的百叶窗形百叶板20边生成向二个方向分流后合流的混合气流，所以能将在传热管2的后方生成的无效果流域减少成最小区域。

即，上述第1至第4狭缝部11a、11b、12a、12b，由于是向和在上述平板散热片1设置规定的底座部30并向上述平板散热片1的表面侧突出地弯曲形成的第5至第8狭缝部13a、13b、14a、14b相互来往的方向向平板散热片1的背面侧突出地弯曲形成的，所以相对气流的流动方向而言它们不包含在由第5至第8狭缝部13a、13b、14a、14b所形成温度边界层内，因而能提高传热性能。

同样，上述第1至第8狭缝部11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b，它的上下端部设置规定的底座部30并围绕在上述传热管2的周围那样的全体配到形状如图6所示，由于形成x字状，所以向平板散热片1的背部和表面流动的气流在上述第1至第8狭缝部11a、11b、12a、12b、13a、13b、14a、14b的上下端侧以很快的速度紊流化，同时沿传热管2的周围流动，从而使传热管2后方生成的无效果流域减少，因此能提高上述传热管2后方的传热效果。

另外，百叶窗形百叶板20，由于在第5及第6狭缝部13a、13b和第7及第8狭缝部14a、14b之间设置规定的底座部30并使其左侧端向平板散热片1的表面侧突出而其右侧端向平板散热器1的背面侧突出地弯曲成斜状，所以穿过平板散热片1的表面和第5及第6狭缝部13a、13b的背面之间的紊气流如图8所示，被百叶窗形百叶板20的斜角分成二部分，即平板散热片的表面和背面。

这时，由于上述百叶窗形百叶板20向着平板散热片1的表面分成二部分的紊气流和向第5及第6狭缝部13a、13b的表面直接流动的紊气流混合并向第7及第8狭缝部14a、14b流动的同时，边在百叶窗形百叶板20的上下侧以迅速的速度紊流化边沿传热管2的周围流动，使位于平板散热片1表面侧的传热管2的后方部生成的无效果流域大大地减少，因此提高传热管2后方的热传递效率。

同样，由上述百叶窗形百叶板20形成的向着平板散热片1的背面分成二部分的紊气流和穿过在平板散热片1的背面侧形成的第1及第2狭缝部11a、11b的表面和背面的紊气流混合并向第3及第4狭缝部12a、12b流动的同时，边以很快的速度在百叶窗形百叶板20的上下端侧紊流化边沿传热管2的周围流动，使位于平板散热片1的背面侧的传热管2的后方生成的无效果流域大大地减少，因此能提高传热管2后方的热传递效率。

如上述那样，根据本发明的空调器的换热器，由于其构造是这样的，即设置规定的底座部并对着传热管使平板散热片的背面和表面相互来往地弯曲成狭缝形百叶板组，在上述狭缝形百叶板组的中央处成斜状地弯曲成百叶窗形百叶板，使向平板散热片的背面和表面流动的气流被上述狭缝形百叶板组紊流化，所以能提高平板散热片的背面和表面的传热性能，而且由于上述紊气流能被百叶窗形百叶板混合，能有效地减少传热管后方生成的无效果流域，使传热管后方的热传递效率提高。

Claims (6)

1、一种空调器的换热器，是由使气流在其间流动那样以规定间隔平行地配设的多个平板散热片和使流体向内部流动那样相对上述多个平板散热片以与上下Z字形方向成直角地插入并配列的多个传热管构成，其特征在于，该平板散热片是由使在上述平板散热片的表面和背面流动的气流在上述传热管周围紊流化从而提高传热性能那样在平板散热片上配列的多个传热管之间以规定间隔弯曲成的狭缝形百叶板组(10)，和接受由该狭缝形百叶板组紊流化的气流并使其混合从而使上述传热管后方生成的无效果流域有效地减少那样相对于气流流动方向在狭缝形百叶板组的中央侧平板散热片上弯曲成斜状的百叶窗形百叶板(20)组成。

2、如权利要求1所述的空调器的换热器，其特征在于，上述狭缝形百叶板组和百叶窗形百叶板是在它们之间分别设置规定的底座部并在上述平板散热片的背面和表面侧上下交叉那样弯曲形成的。

3、如权利要求1所述的空调器的换热器，其特征在于，上述狭缝形百叶板组是由第1和第2狭缝部、第3和第4狭缝部、第5和第6狭缝部，及第7和第8狭缝部组成的，其中，所述第1和第2狭缝部在传热管的前方上下对称地设置规定的底座部并分别弯曲形成，使气流在穿过多个传热管的前方部时紊流化；所述第3和第4狭缝部在传热管的后方设置规定的底座部并分别弯曲形成，与所述第1和第2狭缝部相对于所述传热管对称，从而使气流在穿过多个传热管的后方部时紊流化；所述第5和第6狭缝部设置规定的底座部，位于所述第1和第2狭缝部后方并在所述传热管前方上下对称地设置规定的底座部并分别弯曲而成，使气流在穿过多个传热管的前方部时紊流化；所述第7和第8狭缝部与所述第5和第6狭缝部相对于所述传热管对称，在所述传热管后方及所述第3和第4狭缝部前方设置规定的底座部并分别弯曲而成，从而使气流在穿过多个传热管的后部时紊流化。

4、如权利要求3所述的空调器的换热器，其特征在于，上述第1和第2狭缝部与第3第4狭缝部在向气流流动方向开口的同时还向上述平板散热片的背面侧突出那样由开凿加工弯曲形成，上述第5和第6狭缝部与第7和第8狭缝部在向气流流动方向开口的同时还向上述平板散热片的表面侧突出那样由开凿加工弯曲形成。

5、如权利要求3所述的空调器的换热器，其特征在于，上述百叶窗形百叶板是从上述平板散热片在上述狭缝形百叶板组的第5和第6狭缝部与第7和第8狭缝部之间设置规定底座部并向气流流动方向开口那样弯曲成斜状形成的。

6、如权利要求1所述的空调器的换热器，其特征在于，上述百叶窗形百叶板弯曲成斜状而形成，其气流进入侧的端部自所述平板散热片的表面突出，其气流排出侧的端部自所述平板散热片的背面突出。

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