CN1190733A - 用于空气调节器的热交换器翅片 - Google Patents

Abstract

热交换器翅片包括一个在第一方向上依次排列的平板部分,波纹部分和狭缝部分的组合件,以便补偿在第一方向的横向第二方向上分别通过这些部分的空气的速度差,从而形成通过翅片一致的热交换率。

Description

用于空气调节器 的热交换器翅片

本发明涉及一种用于空气调节器的热交换器(例如：蒸发器或冷凝器)翅片。

如图1所示，空调器的常规热交换器包括多个平行的板或翅片20，它以预定间距排列在两个端板10之间，以便当空气循环时，在空气冷却操作中冷却空气或在空气加热操作时加热空气，若干传热管30垂直于端板10和翅片20延伸，并且呈之字形排列。管子引导制冷剂并且将制冷剂的热量传给翅片20。若干弯管40连接到相邻传热管30的端部。

翅片20可以是如图示2A所示平板，或波纹板(图2B)或如图2C所示在空气气流流动的方向有狭缝。

所以，常规热交换器翅片具有三种上述形状之一，并且从上端到下端通常形状一致。这意味着热交换器翅片的垂直端之间的整个区域呈现一致的传热特性。然而，如果空气气流的速率分布从一端到另一端不一致，则空气与翅片之间的热交换率将不一致。例如：如图3所示，如果空气速率S朝着翅片底端逐渐变低，则图1，图2中的翅片将不能以一致的传导率从顶部到底部传热。影响从翅片一端到另一端热导率的另外一个因素是制冷剂通过管子的流动速率；如果流动不一致，则管子和翅片之间的热导率从翅片的一端到另一端可能会有变化。

沿翅片不一致的热交换效率会降低综合热交换效率。

因此，本发明旨在提出一种用于空气调节器的热交换器，这种热交换器基本避免了一个或更多个由于现有技术局限性和缺点造成的问题。

本发明的目的在于提供一种用于空调器的热交换器翅片，使由不同空气速率或制冷剂流速产生的温度分布偏差减至最小，从而提高热交换效率。

为了实现这些和其它优点，本发明涉及一种热交换器，它包括若干平行的翅片，每个翅片在第一方向上具有彼互隔开的第一和第二端，翅片以一定间距相隔限定了用于在大体上相对于第一方向横向延伸的第二方向上传导空气气流的管道。制冷剂传导管通过翅片。每一个翅片包括一大体上的平板部分、一波纹部分和一狭缝部分，各部分在第一方向上依次排列。

显然，上述一般说明和下面的详细描述是示范性和说明性的，目的在于对要求保护的本发明作进一步的解释。

附图用于对发明作进一步理解，并且附图构成说明书的一部分，它与可用作解释附图原理的描述一起图解说明发明的实施例，其中：

图1是空调器的常规热交换器的透视图；

图2A，2B和2C分别是用于图1热交换器的各常规翅片的横截面图；

图3是本发明翅片的前视图；

图4是沿图3中A-A线的截面图；

图5是沿图3中B-B线的横截面图；和

图6到图10是与图4相似的横截面图，进一步说明本发明各翅片的实施例。

现在将对本发明优选实施例作出详细说明，附图对实施例进行图解说明。

在图3-图10中，对与图1和2A-2C中相同的构件给出相同的名称和编号，并且对相同构件的说明在下面将被省略。

本发明的热交换器具有若干平行的翅片60。根据第一实施例，每个翅片60包括一个上平板部分61，一个中间波纹部分62，和一个下部狭缝部分63，它们根据从顶部到底部逐渐变低的空气速率分布进行排列。这样的翅片结构使任何从翅片的顶端到底端的热交换率的不一致减至最小。这样，平板部分对空气流动呈现最小的阻力；波纹部分对空气流动呈现稍大的空气流动阻力；狭缝部分呈现最大的空气流动阻力。

如图3-5所示，平板部分61占据翅片60的上部H1，因此，与其状态相应，通过翅片60上部H1的空气流速比在翅片60中间部分H2的空气流速大，并且也比在翅片下部H3的空气流速大。

波纹部分62占据翅片60的中部，因此，与其状态相应，通过翅片60中部的空气流速比在上部的低并比下部的高。

狭缝部分63占据翅片60的下部，因此，与其状态相应，通过翅片60下部的空气流速低于通过中部和上部的空气流速。

如图5所示，设置在狭缝部分63的狭缝包括前和后狭缝63F，63R。前狭缝63F排列在传热板30的前部并且从翅片60的第一面伸出。从散热板切出这些狭缝63F，以便朝着空气流动的方向打开。后狭缝63R排列在传热管30的后部并且从翅片第二面伸出。后狭缝63R也朝着空气气流方向打开。

从图4可以看出，波纹部分62交替地在翅片的相对两面伸出，这对于狭缝部分63也是同样的。

狭缝部分也包括在狭缝和管子30之间以及在狭缝之间延伸的实体部分64。

下面描述本发明的作用和效果。

如图3所示，当空气气流按箭头S方向流动时，空气气流穿过若干翅片60并与翅片60和热传输管30的表面接触，从而，空气气流根据制冷剂温度和空气气流温度之间的温差变热或变冷。

如图3所示，如果在靠近下部H3时通过翅片60的空气气流分布速率变低，最快的空气气流在通过图4所示的上部H1并与平板部分61的平板表面接触，由此完成热交换功能。中速空气气流与波纹部分62的波纹表面接触，通过中间部分62，由此完成热交换功能。最低速空气气流通过下部H3并且由狭缝63R、63F变成紊流，由此完成热交换功能。

这样，空气气流的摩擦阻力和热交换率相对低的平板部分61被安排在高气流速率部分H1。空气气流的摩擦阻力和热交换率相对高的狭缝部分63被安排在低气流速率部分H2。空气气流的摩擦阻力和热交换率介于平板部分和狭缝部分之间的波纹部分62被安排在空气气流速率在部分HI和H3之间的部分H2。结果，虽然在每个部分速率不同，但可以减少制冷剂沿翅片60的温度分布偏差。

在上面所描述的热交换器翅片中，其平板部分61，波纹部分62和狭缝部分63分别占据翅片的上，中和下部分，然而，这并不意味着将本发明限定在如上所述的范围内，因为空气速率的分布并不总是如图3所示状态。因此，如表示在图6的另外一个实施例，翅片60A的平板部分61，狭缝部分63，和波纹部分62分别占据翅片的上，中，和下部。在图7中，翅片60B的狭缝部分63，波纹部分62和平板部分61分别占据翅片的上、中，和下部。

在图8所示实施例中，翅片60C的狭缝部分63，平板部分61和波纹部分62分别占据翅片的上、中，和下部。

如图9中的另一个实施例所示，翅片60D的波纹部分62，狭缝部分63和平板部分61分别占据翅片的上、中，和下部。

在图10描述的另一个实施例中，其翅片60E的波纹部分62，平板部分61和狭缝部分63分别占据翅片的上、中、和下部。

如上所述，平板部分，波纹部分和狭缝部分提供了对空气速率差的补偿。而且，它也对制冷剂在管子30中的流动差异提供补偿。

如上所述，用于空调器的热交换器翅片包括平板部分，波纹部分和狭缝部分，使任何随在空气速率上的不同或制冷剂流动的不同而产生的温度分布偏差减至最小，从而提高热交换效率。

在不脱离本发明的精神和范围情况下，很明显，对用于本发明空气调节器的热交换器上的这些技术，可以作出各种改进和变化，这意味着本发明覆盖了对本发明的各种改进和变化，这些改进和变化均落在所附的权利要求及其等同物的范围之中。

Claims (10)

1.热交换器包括若干用于限定传导空气气流管道的平行翅片，每一个翅片在相对第二方向大体横向延伸的第一方向上具有彼此隔开的第一端和第二端；并且制冷剂传导管通过翅片；每个翅片包括大体上为平板的部分、波纹部分和狭缝部分，各部分依次在第一方向排列。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其中第一和第二端垂直隔开。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其中大体上为平板的部分安排在波纹部分之上，并且波纹部分安排在狭缝部分之上。

4.根据权利要求2所述的热交换器，其中大体上为平板的部分安排在狭缝部分之上，并且狭缝部分安排波纹部分之上。

5.根据权利要求2所述的热交换器，其中狭缝部分安排在波纹部分之上，并且波纹部分安排在大体上为平板的部分之上。

6.根据权利要求2所述的热交换器，其中狭缝部分安排在大体上为平板的部分之上，并且大体上为平板的部分安排在波纹部分之上。

7.根据权利要求2所述的热交换器，其中波纹部分安排在狭缝部分之上，并且狭缝部分安排在大体上为平板的部分之上。

8.根据权利要求2所述的热交换器，其中波纹部分安排在大体上为平板的部分之上，并且大体上为平板的部分安排在狭缝部分之上。

9.根据权利要求1所述的热交换器，其中波纹部分由从每个翅片相对两面交替伸出的凸出部分限定。

10.根据权利要求1所述的热交换器，其中狭缝部分包括从每一个翅片相对两面交替伸出的狭缝。

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