CN1332355A - 细直径管换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适合于致冷剂管的直径变细的细直径管换热器,它借助于改变设置在冷却翅片上的缝隙的数量、形状和尺寸,能极大地减小空气一侧的压力损失,提高传热效率。本发明的细直径管换热器是由内部流动着致冷剂的致冷剂管,以及布置安装在一列以上的致冷剂管上,能确保致冷剂与空气之间的热交换面积的许多冷却翅片所构成的换热器,其特征在于,上述致冷剂管是外径在6mm以下的细直径管,在上述各冷却翅片上设置了4列缝隙,这些缝隙分别由在冷却翅片的基准面上冲压出来的4排突出面,以及在上述各突出面与冷却翅片的基准面之间的一对开口部分所组成。
Description
发明领域
本发明涉及一种细直径管换热器，特别是涉及适合于直径细的致冷剂管的，改变冷却翅片上的缝隙的数量、形状和尺寸，使得上述冷却翅片的设计优化的细直径管换热器。
背景技术
图1是表示通常的换热器的立体图；图2是表示现有技术中的换热器用的冷却翅片的构造的立体图；图3是沿图2中的A-A线的断面图。
参见图1，普通的换热器由内部流过致冷剂的致冷剂管1，以及上述致冷剂管1以贯穿的状态安装在上面，以保证致冷剂与空气之间的热交换面积的许多冷却翅片3所构成，以便在上述致冷剂管1中流过的致冷剂与致冷剂管周围的空气之间互相进列热交换。
在通常的换热器中，如图1所示，上述致冷剂管1在冷却翅片3左右排成两列1a和1b。
这种换热器的冷却翅片3通常如图2和图3所示，为了提高与空气之间的传热效率，设有许多缝隙10。
如图3所示，上述缝隙10以一定的间隔布置在冷却翅片的3的一部分基准面上，它是用压力加工的方法向上、下方向冲压出突出面10a而形成的，在冷却翅片3的基准面与上述突出面10a之间形成通过空气用的开口部分。
下面，参照图2和图3详细说明上述缝隙的形状。
上述缝隙10是分别在冷却翅片3中贯穿致冷剂管1的孔20之间形成的，以上下排列成一列的致冷剂管作为基准，在上述冷却翅片3的宽度方向总共布置了6列缝隙。各条缝隙10分别由位于上述突出面10a与冷却翅片3的基准面之间的左右两侧的一对开口部分所形成。
此外，在上述缝隙10中，第一列，第三列，第五列的缝隙11、13、15向上方突出，而第二列，第四列，第六列的缝隙12、14、16则向下方突出。上述第一列的缝隙11在上下方向分成三条单独的缝隙，上述第二和第六列的缝隙12、16则在上下方向分成两条单独的缝隙。
这样，当在上述冷却翅片3上形成缝隙10时，由于上述缝隙10，使得热交界层的厚度变薄了，提高了空气一侧的平均传热系数，结果，就提高了换热器的热交换性能。
可是，迄今为止正在使用的现有的换热器，由于使用的是外径为7mm或9.52mm的致冷剂管1，所以不能适应近来正在兴起的，具有降低换热器的制造成本和减少空气一侧的压力损失等等各种优点的致冷剂管1细径化的趋势。
因此，在必须减小致冷剂管1的外径，因而将致冷剂管1改变为细直径管的情况下，上述冷却翅片3的宽度，以及设置在冷却翅片3上的各条缝隙的布置和形状，却完全是为与7mm或9.52mm管径的致冷剂管1配合而设定的，所以必须使上述冷却翅片3和缝隙10的布置和形状适合于细直径管。
如果致冷剂管1的直径变细了，而各条缝隙10的布置和形状却保持原来的样子不变，那么，由于致冷剂管1的外径缩小，使得冷却翅片3的宽度变窄，各条缝隙10的宽度变得很小，产生了实际上不可能制造这样的冷却翅片3的问题。
此外，在上述致冷剂管1变成细直径管的情况下，为了防止冷却翅片3的效率降低，虽然可以用增加致冷剂管的单位长度上的冷却翅片的数量来弥补因为冷却翅片3的宽度减小而造成的热交换面积的减少，但是，在这一过程中，如果在上述冷却翅片3上所开设的缝隙10与现有的形状相同，那么空气一侧的压力损失将大大增加，使用细直径管作为致冷剂管1的优点就没有了。
即，随着上述致冷剂管1采用细直径管，在冷却翅片3之间的间距减小的状态下，如果仍然原封不动地使用现有的设置在两侧的总共6列的缝隙10的冷却翅片3，那么，即使致冷剂管使用了细直径管，由于对着换热器的送风阻力增大了，还会产生风扇的驱动力增大的问题。
因此，为了能使用将上述致冷剂管1改变为细直径管的换热器，必须研制具有与直径变细的致冷剂管1相适应的缝隙10的布置方式和形状的冷却翅片3。
发明概述
本发明就是为了解决上述问题的，其目的是提供一种借助于改变设置在冷却翅片上的缝隙的个数，形状和尺寸，以使空气一侧的压力损失最小，而传热效率最高的，适合于直径变细的致冷剂管的，细直径管型换热器。
为了达到上述目的，按照本发明的细直径管型换热器，是由内部流动着致冷剂的致冷剂管，以及布置安装在一列以上的致冷剂管上，能确保致冷剂与空气之间的热交换面积的许多冷却翅片所构成的换热器，其特征在于，上述致冷剂管是外径在6mm以下的细直径管，在上述各冷却翅片上，设置4列缝隙，该缝隙是由，在上下方向排成一列的上述各致冷剂管之间，分别在冷却翅片的宽度方向，由冷却翅片的基准面上冲压出来的4列突出面，以及在上述各突出面与冷却翅片的基准面之间的一对开口部所组成。
附图说明
下面，参照附图详细描述本发明的实施例。附图中：
图1是普通的换热器的立体图；
图2是表示现有技术中的换热器用的冷却翅片的构造的立体图；
图3是沿图2中的A-A线的断面图；
图4是表示本发明的细直径管型换热器上使用的冷却翅片的构造的平面图；
图5是沿图4中的B-B线的断面图；
图6是本发明的冷却翅片放大后的局部平面图；
图7是沿图4中的C-C线的断面图；
图8是沿图4中的D-D线的断面图；
图9是本发明的布置有两排致冷剂管的冷却翅片的平面图。
发明实施形式
图4是表示本发明的细直径管型换热器上使用的冷却翅片的构造的平面图；图5是沿图4中的B-B线的断面图；图6是本发明的冷却翅片放大后的局部平面图；图7是沿图4中的C-C线的断面图；图8是沿图4中的D-D线的断面图；图9是本发明的布置有两排致冷剂管的冷却翅片的平面图。
本发明的细直径管换热器如图4到6所示，由内部流动着致冷剂的致冷剂管51，和上述致冷剂管51以贯穿的状态安装在上面，确保致冷剂与空气之间的热交换面积的许多冷却翅片53所组成，上述致冷剂管51为外径在6mm以下的细直径管，在上述各冷却翅片53上，以上下方向布置的的一排致冷剂管51为基准，在上述各致冷剂管51之间在冷却翅片53的宽度方向总共设置了四列缝隙60。
各缝隙60都是借助于在冷却翅片53的基准面的一个部分从上方，用冲压方法冲出突出面70，在上述突出面70与冷却翅片53的基准面之间形成的。因此，上述缝隙60都是位于上述突出面70与冷却翅片53之间的左右两侧的一对开口部分。即，如以第一列的缝隙61为例，如图5所示，上述缝隙61是由在冷却翅片53的基准面与突出面71之间的左右两侧的一对开口部分61a、61b组成的，由于空气可通过上述开口部分流动，所以能促进致冷剂与空气之间的热交换。另一方面，在上述突出面70中，第一列和第四列突出面71、74分别分割成上下方向两个单独的突出面，而第二列和第三列的突出面72、73则分别是一个单独的突出面。
此外，上述各突出面70和缝隙60都设置成向同一个方向突出。让冷却翅片53上的突出面70都向同一个方向突出的理由是，随着致冷剂管51的直径变细，各冷却翅片53之间的间距减小了，各冷却翅片53之间没有能让上述突出面70向两个方向突出所需要的空间了。
还有，如图6所示，上述形成第一列和第四列缝隙61、64的突出面71、74的各个单独的突出面71a、71b；74a、74b，它的位于突出面70宽度方向中心线CL1的上下两侧的端部是倾斜的，在其接近上述突出面70的长度方向的中心线LC2时，向上述突出面70宽度方向的中心线CL1靠近。
此时，上述各单独的突出面71a、71b；74a、74b既可以做成只有外侧端部倾斜的菱形，也可以做成两侧端部都倾斜的平列四边形。
此外，形成上述第二列和第三列的缝隙62、63的突出面72、73，在接近上述突出面70的长度方向中心线CL2时，逐渐缩小，成为等角梯形的形状突出，并且，上述各突出面70和缝隙60以冷却翅片53的长度方向中心线CL2为基准，互相对称地布置。
这样，当把上述各突出面70和缝隙60的上下两端分别连接起来时，其连线的轨迹就形成了一个假想圆C，这个圆的中心与上述致冷剂管51的中心重合，并且其直径在致冷剂管51直径的两倍以下。
当连接上述各突出面70和缝隙60长度方向的端部的线条形成一个假想圆C时，流入冷却翅片53之间的空气便在致冷剂管51的四周流动，能促进热量从上述致冷剂管51向空气的传导。
此时，之所以要限制上述假想圆C的直径在致冷剂管51外径的两倍以下，是因为，如果能使致冷剂管51与缝隙60的端部之间保持适当的距离，就能保证上述缝隙60的长度为最长。
此外，如图7和8所示，形成上述各缝隙60的突出面70是由下述各部分组成的：连接在冷却翅片53上的两端竖直部分71a’、71b’、72’、73’、74a’、74b’；以及把上述竖直部分互相连接起来，与上述冷却翅片53的基准面之间形成缝隙61、62、63、64的突出来的平面部分71a、71b、72、73、74a、74b。为了空气能更加顺畅地流动，上述各竖直部分做成与冷却翅片53的表面倾斜成预定的角度。
此外，为了保证突出面70和缝隙60的正确成形，以及冲压加工时所使用的压力机的耐久性，从上述第四列突出面74到冷却翅片53宽度方向的端部的间隔Lt，应分别在0.5mm以上。
此外，上述突出面70的宽度Ws都相同，而且布置的间隔也相同。
另一方面，本发明的换热器通常如图9所示，致冷剂管51在冷却翅片53上排列成两排。
此时，致冷剂管51排列成两排的换热器，安装在冷却翅片53上的各根致冷剂管51互相之间布置成锯齿状。
如上所述，本发明的细直径管换热器，在减少设置在冷却翅片上的缝隙的数量以适应致冷剂管直径变细的同时，还改变了上述缝隙的形状和尺寸，优化了冷却翅片的设计，因而能降低换热器的制造成本，而且能使换热器小型化，减少空气一侧的压力损失，提高传热效率，并且极大地提高了它的热交换性能和生产率。
Claims (9)
1.一种细直径管换热器，它具有由内部流动着致冷剂的致冷剂管，以及布置安装在一列以上的致冷剂管上，能确保致冷剂与空气之间的热交换面积的许多冷却翅片所构成的换热器，其特征在于，
上述致冷剂管是外径在6mm以下的细直径管；并且
在上述各冷却翅片上设置4列缝隙，这些缝隙在上下方向排成一列的上述各致冷剂管之间，分别在冷却翅片的宽度方向，这些缝隙分别由冷却翅片的基准面上冲压出来的4排突出面，以及在上述各突出面与冷却翅片的基准面之间的一对开口部所组成。
2.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，上述各突出面都向同一个方向突出。
3.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，在上述突出面中，第一列和第四列突出面分别分割成上下方向两个单独的突出面，而第二列和第三列的突出面则分别是一个单独的突出面。
4.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，上述突出面的位于突出面宽度方向中心线上下两侧的端部是倾斜的，在其接近上述突出面的长度方向的中心线时，向上述突出面宽度方向的中心线靠近。
5.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，上述各突出面以突出面长度方向的中心线为基准，互相对称地布置。
6.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，上述各突出面当把其长度方向的端部连接起来时，其连接线的轨迹具有与贯穿冷却翅片的致冷剂管相同的中心。
7.如权利要求6所述的细直径管换热器，其特征在于，上述轨迹画出了一个直径在上述致冷剂管外径的两倍以下的假想圆。
8.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，上述各个突出面由与冷却翅片的表面连接的两端竖直部分，与把上述竖直部分连接起来的表面部分所组成；
上述各竖直部分相对于冷却翅片的基准面倾斜成预定的角度。
9.如权利要求1所述的细直径管换热器，其特征在于，在上述突出面中，位于冷却翅片的最边缘部分的第四列突出面，离开上述冷却翅片宽度方向的端部0.5mm以上。
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