CN1140825A - 空调机的热交换器 - Google Patents

Abstract

一种空调机的热交换器，包括多个平板散热器和多个导热管，还包括边扩展远离导热管部分的截面积边向气流流动方向开口并以导热管为中心沿上下侧导放射状弯曲形成在平板散热器上的多个槽形竖状切口群和相对气流方向侧导热管的后方和气流反向侧导热管的前、后方，以二排纵向上下连续地形成在平板散热器上的多个第一和第二排侧突起部，目的是使穿过多个平板散热器之间流动的气流乱流化并混合，提高热传输效率，减少导热管后方的死水区。

Description

空调机的热交换器

本发明涉及空调机的热交换器，特别涉及这样一种空调机的热交换器，在其平板散热器中，在导热管的上下侧呈放射状形成槽形竖状切口群，在导热管的前后侧按纵向二排形成突起部，通过空调机的气流(例如室内空气)被强烈地乱流和混合，致使其导热管后方产生的死水区有效地减少，同时能提高热传输效率。

现有的空调机热交换器如图1所示，由以规定间隔平行排列的多个平板散热器1，和与多个平板散热器1正交同时以曲折往复排列的形状配置的导热管2构成，气流在上述多个平板散热器1之间向箭头方向流动，与导热管2内的流体进行热交换。

平板散热器1周围的热流体特性如图2所示，由于平板散热器1的导热面上的温度界面层3的厚度与距气流流入部的距离的平方成比例地增厚，所以气流侧的导热率随距气流流入部的距离增加而显著降低，因而有热交换器的导热性能低下的缺点。

导热管2周围的热流体特性如图3所示，当箭头方向的低风速气流在导热管2上流动时，由于在离导热管2表面的闭塞地点的角度为70～80°故导热现象低下，在导热管的后方部产生用斜线表示的死水区4(例如死流区)，还由于在上述死水区4的气流侧热传导率显著降低，故有作为热交换器的导热性能低下的缺点。

作为现有技术，有日本实用新型公开公报昭55-110995号。安装在该公报所公开的空调机散热器上的热交换器如图4所示，它提议对多个平板散热器1在多条导热管2之间弯曲形成多个切槽部5a～5f。

也就是说，上述切槽部5a、5c、5e如图5所示，为了使其分别以规定间隔排列，就要通过切削加工使其向上述平板散热器1的里面方向突出形成，上述切槽部5b、5d、5f通过切削加工向上述平板散热器1的表面方向突出形成，使其排列在上述切槽部5a、5c、5e等之间。

然而，按照这样构成的现有的热交换器，由于平板散热器1中的热交换流体乱流，特别是由于成为在平板散热器1上形成多个切槽部5a～5f并能分别形成薄的温度界面层以减少界面层的厚度的结构，故与无切槽的平板散热器1相比，导热性能高，但比较局部的导热性能可以看到由于在平板散热器1上游侧切槽部5a、5b形成薄的温度界面层，因而导热性能高，而在下游侧切槽部5c、5d、5e、5f，由于包含在上述上游侧切槽部5a、5d所形成的温度界面层内，所以导热性能低下，而且在导热管2的后方产生气流不流动的死水区，还由于沿平板散热器1之间流动的气流不混合，平行地流动，所以存在不能希望通过气流混合来提高热传输效果的问题。

本发明的目的正是为了解决上述各种问题而提供一种空调机的热交换器。它能使穿过多个平板散热器间流动的气流乱流化并使之混合，提高热传输效率从而使导热性能提高，同时能有效地减少由导热管后方产生的死水区。

为了达到上述目的，本发明的空调机热交换器包括以规定间隔平行地配置使气流在其间流动的多个平板散热器，对上述多个平板散热器在其上下沿曲折方向成直角插入排列使流体向内部流动的多条导热管，其特征在于还包括设置有多个槽形竖状切口群和多个第一与第二排侧突起部。所说的多个槽形竖状切口群是一边扩展远离导热管部分的截面积一边向气流流动方向开口，同时以导热管2为中心沿上下侧呈放射状弯曲形成在平板散热器上，以使沿上述多个平板散热器的表面和里面流动的气流在上述导热管周围乱流化。所说的多个第一与第二排侧突起部相对气流方向侧导热管的后方和气流反方向侧导热管的前方与后方，沿二排纵方向上下连续地形成在平板散热器上，用以使沿多个平板散热器间流动的气流急剧乱流化，同时使导热面积扩大。

图1是现有的热交换器的透视图；

图2是图1的平板散热器周围热流体特性的放大图；

图3是图1的导热管周围热流体特性的放大图；

图4是现有的另一种热交换器的平板散热器的平面图；

图5是沿图4的A-A线剖视的截面图；

图6是本发明的热交换器平板散热器的平面图；

图7是沿图6的B-B线剖视的截面图。

下面将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

在图中，与现有结构相同的结构用相同的名称和相同的符号，不另赘述。

本发明的热交换器如图6、7所示，由以下多部分构成：以规定间隔平行配置使气流在其间流动的多个平板散热器1；对上述多个平板散热器1沿上下曲折方向成直角插入排列，使流体向内部流动的多条导热管2；一边使远离导热管2部分的截面积扩展一边向气流流动方向开口，同时在上下侧呈放射状弯曲在平板散热器1上，用以使沿上述多个平板散热器1的表面和里面流动的气流在上述导热管2周围乱流的槽形竖状切口群20；相对气流方向侧导热管2的后方和气流反向侧导热管2的前方与后方，在平板散热器1上沿二排纵方向上下连续形成的，用以使沿上述多个平板散热器1之间流动的气流剧烈乱流化同时提高导热面积的多个第一、第二排侧突起部30a、30b。

这时，上述槽形竖状切口群20是在它们各个之间分别设置规定的基底部21，在上述多个平板散热器1的里面与表面上下交叉形成。

也就是说，上述槽形竖状切口群20由以下各部分构成：为了使气流通过多条导热管2的前部时能乱流化并使多个平板散热器1前方上下例对称，设置规定的倾斜角和基底部21，分别形成第一和第二切槽部6a、6b；为了使气流通过多条导热管2的后方部时能被乱流化并使平板散热器1后方的上下侧对称，分别设置形成规定的倾斜角和基底部21，同时为了与上述第一和第二切槽部6a、6b前后对称形成第三和第四切槽部7a、7b；为了使气流通过多条导热管2的前部时能被乱流化，设置上述第一和第二切槽部6a、6b和规定的基底部21，在其后侧与平板散热器1的前方的上下侧对称地以规定的倾斜角分别形成第五和第六切槽部8a、8b；为了使气流通过多条导热管2的后部时能被乱流化，设置上述第三和第四切槽部7a、7b和规定的基底部，在其前侧与平板散热器1的上下侧对称地以规定的倾斜角分别形成第七和第八切槽部9a、9b；为了使已乱流化的气体混合并使形成在多条导热管2的后部的死水区减少，在上述第五和第六切槽部8a、8b与第七和第八切槽部9a、9b之间设置规定的基底部21，成直角方向在平板散热器1上分别形成第九和第十切槽部10a、10b。

这时，与上述第一及第二切槽部6a、6b间的间侧间隔和与上述第三及第四切槽部7a、7b的间隔分别形成比上述第五及第六切槽部8a、8b的间侧间隔和第七、第八切槽部9a、9b的间隔有更大宽度的基底部21，上述第一～第四切槽部6a、6b、7a、7b的截面积比上述第五～第八槽部8a、8b、9a、9b被更扩大地形成。

而且上述第一、第二、第九、第七和第八的切槽部6a、6b、10a、9a、9b如图7所示，通过切削加工突出形成在平板散热器1的里侧，使其分别以规定的间隔排列，上述第五、第六、第十、第三和第四切槽部的8a、8b、10b、7a、7b通过切削加工在上述第一、第二、第九、第七和第八切槽部的6a、6b、10a、9a、9b之间，设置规定的基底部21交叉排列地突出形成在上述平板散热器1的表面上。

另一方面，上述多个第一和第二排侧突起部30a、30b对上述多个平板散热器1的表面和里面相互向前后方向和上下方向侧相互交替地呈膨胀状弯曲形成，互相向前后和上下方向侧，无基底部21地相互交替地呈膨胀状弯曲形成。

而且上述多个第一和第二排侧突起部30a、30b其形状加工成圆形，相对于上述多个平板散热器1纵向侧的基底部21，避开上述多个槽形竖状切口群20和导热管2，向上下方向以规定的曲线形式连续排列形成。

下面对如上构成的本发明的作用和效果进行说明。

气流向图7所示的箭头S方向流动后，该流动气流流入多个平板散热器1之间，通过沿多条导热管2之间的上下侧将规定的基底部21呈放射状地设置在上述平板散热器1上并在里面和表面分别交叉形成的槽形竖状切口群20的第一～第八的切槽部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b被乱流化，同时通过沿上述第五及第六切槽部8a、8b和第七及第八切槽部9a、9b的间侧将规定的基底部21设置在平板散热器1上并在里面和表面分别相反交叉形成的第九及第十切槽部10a、10b，产生分向二个方向并合流的混合气流。

由于此混合气流被沿第一及第二风窗形竖切口部30a、30b导引并被乱流化，故有效地减少了在多条导热管后侧形成的死水区，能提高在多条导热管2后侧的热传输效率。所说的第一和第二风窗形竖切口部30a、30b是在多条导热管2的前侧和后侧设置规定的基底部21，以规定的倾斜角形成在平板散热片1上使其分别向表面和里面突出。

也就是说，二段槽形竖状切口群20的第一、第二、第九、第七和第八切槽部6a、6b、10a、9a、9b，由于成为与突出形成在上述平板散热器1的表面上的第五、第六、第十、第三和第四切槽部8a、8b、10b、7a、7b相互交叉配合地突出形成在平板散热器1里面的结构，还由于相对气流流动方向不包含在通过上述第五、第六、第十、第三和第四切槽部8a、8b、10b、7a、7b形成的温度界面层内，所以能提高导热性能。

此外，第一～第十切槽部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b、10a、10b，由于其上下端部成为以放射状设置使其环绕上述导热管2周围的结构，所以能借助上述切槽形状使流动的气流乱流化，同时该流动的气流沿导热管2周围扩散，能有效地减少由导热管2后方产生的死水区，进而能提高导热管2后方的热传输效率，还能从导热管2不阻断地顺序地传输热流。

第一～第八切槽部6a、6b、7a、7b、8a、8b、9a、9b由于成为越远离导热管2其截面积越大的锥形结构，所以在热传输现象最弱的多条导热管2之间的中央也能提高热传输现象，从而能提高导热性能。

多个第一和第二排侧突起部30a、30b使一边通过上述多个槽形竖状切口群20一边被乱流化的气流变得更强烈，同时能将该气流导引到由上述多个导热管2后方产生的死水区，从而有效地减少了死水区。

通过设置上述多个第一、第二排侧突起部30a、30b增大了平板散热器1的导热面积，使热传输性能提高。

如上所述，按照本发明的空调机热交换器，其结构为槽形竖状切口群呈放射状设置在多条导热管的上下部上，为使其具有大的截面积，远离导热管的槽形竖状切口群的终端上下交叉配合地形成在平板散热器的表面和里面，第一及第二排侧突起部沿二排纵向弯曲形成在导热管前方与后方侧的平板散热器上。基于这种结构，当流动的气流通过槽形竖状切口群和第一、第二排侧突起部时，剧烈乱流并被混合，能有效地减少由导热管后方产生的死水区，并能进一步提高导热效率，能从导热管不阻断地顺利地传输热流，同时有进一步提高相对多条导热管间侧的导热性能的效果。

Claims (6)

1、一种空调机的热交换器，包括按规定间隔平行排列的、气流在其每个之间流动的多个平板散热器，对上述多个平板散热器以曲折方向成直角那样在其上下插入排列使流体向其内部流动的多条导热管；其特征在于还包括设置有多个槽形竖状切口群和多个第一和第二排侧突起部，所说的多个槽形竖状切口群是一边扩大远离导热管部分的截面积一边向气流流动方向开口，同时以导热管为中心沿上下侧呈放射状弯曲形成在平板散热器上，用以使沿上述多个平板散热器的表面和里面流动的气流在上述导热管周围乱流化，所说的多个第一和第二排侧突起部是相对气流方向侧导热管的后方和气流反向侧的导热管的前方及后方，沿二排纵方向连续形成在平板散热器上，用以使沿多个平板散热器之间流动的气流急剧乱流化同时扩大导热面积。

2、按照权利要求1所说的空调机的热交换器，其特征在于上述多个第一、第二排侧突起部在相互前后方向侧相对上述多个平板散热器的表面和里面，相互交替地呈膨出状弯曲形成。

3、按照权利要求1所说的空调机的热交换器，其特征在于上述多个第一、第二排侧突起部在相互上下方向侧相对上述多条导热管的表面和里面，相互交替地呈膨出状形成。

4、按照权利要求1所说的空调机的热交换器，其特征在于上述多个第一、第二排侧突起部在相互前后和上下方向侧，无基底部地相互交替地呈膨出状弯曲形成。

5、按照权利要求1所说的空调机的热交换器，其特征在于上述多个第一和第二排侧突起部相对上述多个平板散热器纵向侧的基底部，避开上述多个槽形竖状切口群和导热管，向上下方向以同样曲线形式连续排列形成。

6、按照权利要求1所说的空调机的热交换器，其特征在于上述多个第一和第二排侧突起部的形状为圆形。

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