CN1155792C - 翅片型热交换器 - Google Patents

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Abstract

一种翅片型热交换器，包括：多个以预定间隔平行排列的板形翅片；沿其长度以预定距离形成的管孔；一弯曲多次插入到管孔中的管；在翅片的外表面上成排地以预定图案形成的切口。每个翅片具有一个引入空气的吸入侧，和一个空气流出的排出侧，第一排管孔形成在吸入侧，第二排管孔形成在排出侧。在所述翅片的一个侧面上突出形成所述切口，其数目在翅片的排出侧比在吸入侧大，在翅片的吸入侧切口的宽度比在排出侧切口的宽度大；在翅片的排出侧上形成的切口的最后一排的长度，比在翅片的排出侧上形成的切口的第一排的长度大。

Description

翅片型热交换器
技术领域
本发明涉及翅片型热交换器，特别涉及对在所述的翅片上形成的切口的排列进行了改进，使得热交换效率提高，噪音减小的翅片型热交换器。
背景技术
一般的翅片型热交换器的结构包括一个多次弯曲的管，并且，所述翅片以预定间隔彼此平行，所述管穿过所述翅片。这样的热交换器用在空气调节器等装置中，在越过所述翅片和所述管外表面的外部空气与穿过管流动的工作流体间进行热交换。
所述翅片从所述管接受热，与周围空气热交换。即，由管来的热传给翅片，使得热的传递面积大为增加。为了进一步提高这个功能，由每个翅片表面突出形成多个切口。这些切口在所述管穿过所述翅片的位置附近成组地形成，使得空气在引向所述管之后越过翅片的表面。
见图4和5，它们分别示出现有技术翅片2的平面图和沿图4V-V线取的视图。如图所示，在翅片2上形成多个管孔3a和3b，一个管(未示出)穿过管孔3a和3b。多个切口4和5形成在翅片2的表面上的纵向，位于管孔3a和3b之间。即，切口4和5形成在空气越过翅片2(在图中用在翅片2的左方的箭头示出)方向的垂直方向上。
在空气调节器中，空气一般是通过一个风扇(未示出)引向热交换器，以便于热交换。在此，接受由风扇引来的空气的翅片2的一侧面上成一排的管孔3a，是一第一排2a，在空气离开热交换器处的翅片2的一侧面上成一排的管孔3b是一第二排2b。为提高热交换效率(即尽可能多地将管和翅片2的外表面暴露到风扇吹的空气中)，第一排2a的管孔3a与第二排2b的管孔3b是偏离的。
形成在管孔3a和3b间的切口4和5仅制成在翅片2的一个侧面上并形成多排。并且，在第一排2a的管孔3a间的切口4，在形状和图案上，与第二排2b的管孔3b间的切口5是一样的。切口4和5的作用是，通过防止由翅片2产生的温度边界层增加，改善热传递效率。
然而，在上述现有技术翅片型热交换器中，因为从切口4和5的前端产生的温度边界层在向着翅片2的第二排2b方向增加，热传递效率降低，而且，在翅片2的整个表面上的切口4和5的形成，对在翅片2上流动的空气产生阻力，使得热传递效率减小。
为解决这个问题，日本公开专利No.4-93595提出如图6和7所示的具有翅片12的热交换器。图6和7分别示出翅片12的平面图和取自图6的VII-VII线的视图。
如图所示，接受风扇导向空气的，翅片12侧面的第一排12a的管孔13a和在空气离开热交换器处的，位于翅片12的一侧面的第二排12b的管孔13b是与上述的现有技术相同彼此偏离的，以提高热交换效率。
而且，在翅片12的表面上的管孔13a和13b之间设有多个切口14和15，切口14和15形成多排。但是，在翅片12的侧面的第一排12a上形成的切口14的数目比在翅片12侧面第二排12b上形成的切口15的数目多。另外，在翅片12的侧面的第一排12a上形成的切口14是形成在它的两个侧表面上，而在翅片12的侧面的第二排12b上形成的切口15仅是形成它的一个侧表面上。
但是，由于在所有的热交换器中，热交换在翅片12的侧面的第一排12a上比在翅片12的侧面的第二排12b上更为活跃地进行，如果，象上述热交换器那样，在第一排12a的管孔13a间形成的切口14的数目比在翅片12的侧面的第二排12b的管孔13b间形成的切口15多，在翅片12的这两个侧面间热传递不均匀，造成热传递效率的减低。
而且，因为翅片12的第一排12a的侧面的整个表面上基本形成了切口14，通常在翅片12的第一排12a的侧面上形成很多冷凝，由冷凝产生的水会不容易从翅片12的表面排除。经过若干时间，致使翅片12的表面上形成残留，使得热交换效率减低。
而且，向第二排12b侧的翅片12的外边最远处形成的切口15′与第二排12b的管孔13b分开一个相当大的距离，很多空气在切口15′和管孔13b间流动。因此，在这个区域空气很不均匀地越过翅片12表面，穿过这两构件的大量空气发出噪音。
最后，因为在第一排12a的管孔13a间形成的切口14是位于翅片12的两侧，制造过程复杂，总的制造成本增加。
发明内容
本发明是为了解决上述问题。
本发明的目的是提供一种翅片型的热交换器，其中改进了形成在翅片上的切口的排列，从而提高热交换效率，使得热传递既在翅片的接受空气侧也在翅片的空气离去侧均匀地进行，并且空气从一侧开始流过翅片的方式可减小噪音。
为达到上述目的，本发明提供了一种翅片型的热交换器。所述热交换器包括：多个板形的翅片，彼此以预定间隔平行排列；管孔以预定距离沿翅片的长度形成；一个管弯曲多次插入到管孔中；在翅片的外表面上成排地并以预定图案形成切口。每个翅片具有一个吸入侧，空气最初由风扇引向它，和一个排出侧，从此空气流出热交换器。一第一排管孔形成在吸入侧，一第二排管孔形成在排出侧；在翅片的排出侧上形成的切口的最后一排的长度，比在翅片的排出侧的切口的第一排的长度大。
根据本发明的特征，在翅片的排出侧的切口的数目比在吸入侧的切口的数目大，在翅片的吸入侧切口的宽度比在排出侧切口的宽度大。
附图说明
结合附图提供的以下说明将使本发明的其他目的和优点变得明了，其中：
图1是本发明优选实施例的翅片型热交换器的透视图；
图2是图1示出的翅片的平面图；
图3是沿图2的III-III线取的放大剖面图；
图4是现有技术热交换器翅片的平面图；
图5是沿图4的V-V线取的放大剖面图；
图6是另一个现有技术热交换器翅片的平面图；
图7是沿图6的VII-VII线取的放大剖面图。
具体实施方式
现在参考附图说明本发明的一个优选的实施例。
首先参见图1，此图示出本发明的翅片型热交换器10的透视图。热交换器10包括多个板形的翅片20，以预定间隔彼此平行地设置，翅片20具有至少两排管孔30a和30b，它们以预定间隔沿翅片20的长度形成，一个管30通过在热交换器10的外部弯曲插入到管孔30a和30b。制冷剂或其他工作流体穿过管30，与越过管30和翅片20的外表面的空气热交换，管30和翅片20作为中介。
图2是图1示出的翅片20之一的平面图，如图所示，翅片20分成两侧：一吸入侧21，在这一侧，管孔30a形成一排，空气首先由风扇引向此侧；和一排出侧22，在此侧，管孔30b形成一排，由此侧空气穿过并离开翅片20。为了提高热交换效率(即将尽可能多的管30和翅片20的外表面暴露到风扇吹的空气中)，在吸入侧21的管孔30a与排出侧22的管孔30b偏离。
而且，在翅片20的表面，管孔30a和30b之间纵向形成多个切口40和50，它们分别形成在所述吸入侧21和排出侧22上。即，切口40和50形成在空气越过翅片20(在图中用在翅片20的左方的箭头示出)方向的垂直方向上。切口40和50增加热交换器10的热传递面积，同时，在空气从热交换器10离去前将空气引向管30。
因为在接受由风扇来的空气的翅片一侧进行的热交换，一般比在空气流出热交换器的翅片的一侧活跃，如果在这两侧的切口数目相等或在前者一侧的数目大，大量的热交换发生在从风扇接受空气的翅片的一侧，使得造成不均匀的热交换，并且造成穿过热交换器的空气流强度下降。
因此，在本发明中，在翅片20的排出侧22上形成的切口50的数目比在翅片20的吸入侧21上形成的切口40的数目大，使得热交换在吸入侧21和排出侧22均匀，并减小通过热交换器10的空气压力损失。在此，在吸入侧21的切口40的数目大约为在排出侧22的切口50的数目的60-80％。
图3是沿图2的III-III线取的放大剖面图，如图所示，在翅片20吸入侧21上形成的切口40的宽度M1比在翅片20排出侧22上形成的切口50的宽度M2大，以防止由于在吸入侧21形成的切口40的数目较小，在吸入侧21发生的热交换量不足。而且，在排出侧22上形成的最后一排切口50b的长度L2比在排出侧22上形成的第一排切口50a的长度L1大，使得流过翅片20的空气均匀分布，减少噪音的发生。
下面说明所述结构的热交换器的工作情况。
当工作流体，如制冷剂，穿过管30时，一个风扇将空气吹到热交换器10上，使得空气越过翅片20和管30。从而实现热交换。在此，由于在翅片20的表面上形成了切口40和50，翅片的热传递面积增加，使得发生较活跃的热交换。而且，在翅片20的吸入侧21形成的切口40的数目小于在翅片20的排出侧22上形成的切口50的数目，使热交换均匀地进行。
此外，因为在排出侧22形成的第一排切口50a的长度L1小于在排出侧22上形成的最后一排切口50b的长度L2，空气分布均匀，产生的噪音减小。
通过考虑上述本发明的说明和实施，本领域人士显然明了会有其他实施方式。本说明和实施例仅是作为示例，本发明的真正范围和实质是由所附权利要求指出。

Claims (1)

1.一种翅片型热交换器，包括：
多个板形的翅片，彼此以预定间隔平行排列；管孔以预定距离沿翅片的长度形成；一个管弯曲多次插入到管孔中；在翅片的外表面上成排地并以预定图案形成切口，
每个翅片具有一个吸入侧，空气最初由风扇引向它，和一个排出侧，从此空气流出热交换器，一第一排管孔形成在吸入侧，一第二排管孔形成在排出侧；
所述切口在所述翅片的一个侧面上突出形成，在翅片的排出侧的切口的数目比在吸入侧的切口的数目大，其特征在于，
在翅片的吸入侧切口的宽度比在排出侧切口的宽度大；
在翅片的排出侧上形成的切口的最后一排的长度，比在翅片的排出侧上形成的切口的第一排的长度大。
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