CN1477366A - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

一种热交换器，通过在翅片的表面上涂敷某种材料，以便使贴附在翅片的表面上的冷凝水平稳流畅的排出，该热交换器能改进传热功能，并减少翅片之间的距离，以改进热交换功能，并降低其尺寸。该热交换器包括翅片，该翅片之间有一定间隙地设置，以便使空气流过；管，流体流经该管，该管贯穿翅片安装。翅片布置成一表面由亲水材料处理，另一表面由防水材料处理，这两个表面相互面对并保持一定距离。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器，特别是涉及一种通过流畅地排出在热交换运行过程中产生的冷凝水、从而能够改进热交换功能的热交换器。
背景技术
通常，热交换器是通过使两种不同的流体相互直接或间接接触来交换热量的装置，它主要用于加热器、冷却器、蒸发器或冷凝器。
图1是根据传统技术用于冷冻装置中的翅片管型热交换器的透视图，图2是根据传统技术的热交换器中的翅片的平面图。
传统的热交换器包括布置成其间具有一定间隙的多个翅片102，以及管104，流体流过该管，该管穿过翅片102安装。
翅片102是分别具有预定长度和宽度的板型翅片，它包括多个贯穿孔108，管104穿过该贯穿孔108，百叶(louver)106弯成预定角度，以增加传热面积。
另外，管104的一端与入口管110连接，流体流入该入口管内，管104的另一端与出口管112连接，完成热交换的流体经过出口管排出。管104弯曲若干次，从而蜿蜒穿过翅片102的贯穿孔108。
在上述传统的热交换器中，当流体通过入口管110流入时，流体流经管104，该管104蜿蜒弯曲，从而与流经翅片102的空气交换热量。此时，通过翅片102可进行流出管104的空气和在管104中流过的流体之间的热交换。
在上述热交换运行过程中，由于管104的内/外侧面的温差，在空气中包含的水分贴附在管104的表面和翅片102的表面上。另外，由于重力，在管104和翅片102的表面上贴附的水分向下移动，然后聚集在凝水盘(未示出)中，并排放到外面。
然而，根据上述传统的热交换器，在热交换运行期间产生的冷凝水可以借助于表面张力留在翅片102的表面上，从而阻碍了空气在翅片102之间的流动，空气和流体之间的热交换功能降低。
而且，翅片102之间的距离应保持大于一定程度，以防止冷凝水留在翅片102之间有空气经过的空间内，因此热交换器的尺寸增大。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种热交换器，通过在翅片的表面上涂敷某种材料，以使贴附在翅片表面上的冷凝水流畅地排出，该热交换器能改进传热功能，并在具有相同的热交换功能的同时减少翅片之间的距离，以减小其尺寸。
为实现如这里所实施并广泛地描述的本发明的目的，提供了一种热交换器，包括：翅片，该翅片其间有预定间隙地设置，以便使空气流经其中；管，流体流经该管，该管在翅片之间穿过安装。另外，翅片布置成一表面上涂敷亲水材料，另一表面上涂敷防水材料，这两个表面相互面对，并且其间保持一定的距离。
热交换器的翅片如下布置。即，第一翅片和第二翅片顺序布置，第一翅片的两个表面涂敷防水材料，第二翅片的两个表面涂敷亲水材料，并且该第二翅片面对第一翅片。
在第一翅片的两个表面上形成涂敷防水材料的第一涂层，在第二翅片的两个表面上形成涂敷亲水材料的第二涂层。
热交换器的翅片分别包括涂敷防水材料的侧表面和涂敷亲水材料的另一侧表面。翅片布置成涂敷有防水材料的一表面面对涂敷亲水材料的另一侧表面，其间保持一定距离。
另外，涂敷防水材料的第一涂层形成于翅片的一表面上，涂敷亲水材料的第二涂层形成于翅片的另一表面上。
结合附图，通过下面对本发明进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、方面和优点将变得更清楚。
附图说明
用来便于进一步理解本发明并作为说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是根据传统技术的热交换器的透视图；
图2是传统的热交换器的翅片的平面图；
图3是根据本发明的热交换器的透视图；
图4是在图3中沿线III-III截取的横截面图；
图5是示出根据本发明的热交换器的冷凝水排出处理的局部横截面图；和
图6是根据本发明的另一实施例的热交换器的透视图。
具体实施方式
现在详细地描述本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。
存在多个根据本发明的热交换器的实施例，下面描述最优选的实施例。
图3是根据本发明的热交换器的透视图。
根据本发明的热交换器包括：管6，流体流经该管，该管蜿蜒弯曲，其一侧与流体流入的入口管2连接，另一侧与出口管4连接，完成热交换的流体经出口管4排出；多个翅片10，翅片其间有一定间隙地设置，并包括多个贯穿孔8以使管6穿过，从而扩大了与空气接触的面积。
翅片10制成具有一定长度和宽度的板形状，百叶12形成于翅片10的两个表面上，该百叶以一定角度伸出，用于扩大与流经空气的接触面积。另外，防水材料和亲水材料分别涂敷在翅片的两个表面上，以便流畅地排出冷凝水。
如图4所示，翅片10可分成第一翅片20，在第一翅片20的两个表面上具有经防水材料表面处理的第一涂层26；以及第二翅片22，在第二翅片22的两个表面上具有经亲水材料表面处理的第二涂层28。这些第一和第二翅片顺序布置。
其中，亲水材料是具有亲水性的材料，它使冷凝水贴附在翅片10的表面上。防水材料是排斥水的材料，它使冷凝水不会贴附在翅片10的表面上。
理想的是，利用表面处理例如涂敷法，分别在翅片10的两个表面上进行防水材料和亲水材料的处理。
下面描述上述构成的热交换器的运行过程。
流入入口管2的流体经过蜿蜒弯曲的管6，然后经出口管4排出。另外，空气在翅片10之间经过。此时，流经管6的流体和在翅片10之间流过的空气相互交叉流动，从而相互之间进行热交换。
当进行上述热交换运行时，由于流体和空气之间的温差，空气中包含的水分贴附在管4的表面上或翅片10的表面上。
参照图5来描述冷凝水贴附翅片10的表面并排出的处理过程。
当进行热交换时，在第一翅片20的两个表面上，冷凝水凝结成水滴形状(L)，在该第一翅片20的两个表面上形成有第一涂层26，随着时间的流逝，通过与其它水滴混合，水滴形状(L)的冷凝水逐渐增大。另外，当水滴(L)膨胀超过一定程度时，该水滴与第二翅片22的表面接触，在该第二翅片22的表面上形成有第二涂层34。然后水滴沿第二翅片22的表面向下流。此时，由于水滴(L)较重，水滴(L)的下流速度快，冷凝水可迅速被去除。
另外，当在第一翅片20的表面上产生的冷凝水与第二翅片22的表面接触时，冷凝水迅速排出。因此，无论水滴大小如何，冷凝水可排出。这样，第一翅片20和第二翅片22之间的间隙可减小，而且热交换器的整体尺寸也可减小。
图6是根据本发明另一实施例的热交换器的透视图。
根据本发明的另一实施例的热交换器包括：管6，流体流经该管，该管蜿蜒弯曲；多个翅片30，该翅片具有多个贯穿孔8以使管6穿过，并且该翅片其间有一定间隙地布置，以便扩大与空气接触的面积。另外，翅片30包括分别在一侧表面上通过涂敷防水材料形成的第一涂层32，和在另一侧表面上通过涂敷亲水材料形成的第二涂层34。这些翅片30之间保持一定间隙布置。
此时，翅片30布置成使其上有第一涂层32形成的表面和其上有第二涂层34形成的另一表面相互面对。
在排出热交换器的冷凝水的处理中，在翅片30的一侧表面上，冷凝水凝结成水滴形状，在该翅片30的一侧表面上由防水材料形成第一涂层32，随着时间的流逝，该水滴形状的冷凝水通过与其它水滴混合而增大。另外，当水滴增大超过一定程度并与其上形成有第二涂层34的翅片30的另一表面接触时，水滴迅速地沿该翅片30的另一表面下降。
下面描述如上所述构造和运行的根据本发明的热交换器的效果。
根据本发明，在热交换器的两个表面上进行防水材料和亲水材料的处理，由防水材料处理的表面和由亲水材料处理的表面相互面对布置。因此，当进行热交换运行时产生的冷凝水在由防水材料处理的表面上形成水滴形状，然后一旦水滴与由亲水材料处理的表面接触，则向下排出。因此，由于水滴的重量，冷凝水的排放速度可增加，并且经过翅片之间的空气流动更平稳流畅，且贴附在翅片的表面上的冷凝水可迅速地排出。因此热交换功能得以增强。
而且，无论水滴大小如何，冷凝水可很容易地排出，翅片之间的间隙可减小，从而使热交换器的整体尺寸也减小。
由于本发明在不超出其实质或基本特征的前提下可由多种形式体现，还应理解上述实施例不由前述说明书中的任何细节所限制，除非特别指出，它应在所附的权利要求所限定的实质和范围内广义地加以解释，因此，在权利要求的范围内或其等效范围内的所有改变和修改均应包括在所附的权利要求书中。

Claims (5)

1、一种热交换器，包括：
翅片，该翅片之间有一定间隙地设置，以便使空气流经该间隙；和
管，流体流经该管，该管贯穿翅片安装，
其中，翅片布置成翅片由亲水材料处理的一个表面与由防水材料处理的另一个表面相互面对。
2、如权利要求1所述的热交换器，其中，翅片包括第一翅片和第二翅片，第一翅片的两个表面都由防水材料处理，第二翅片的两个表面都由亲水材料处理，这些第一翅片和第二翅片顺序布置。
3、如权利要求2所述的热交换器，其中，在第一翅片的两个表面上具有涂敷防水材料的第一涂层，在第二翅片的两个表面上具有涂敷亲水材料的第二涂层。
4、如权利要求1所述的热交换器，其中，翅片具有由防水材料处理的一表面和由亲水材料处理的另一表面，翅片由防水材料处理的一表面与由亲水材料处理的另一表面相互面对，两个表面之间保持一定的间隙。
5、如权利要求4所述的热交换器，其中，通过涂敷防水材料，第一涂层形成于翅片的一表面上，通过涂敷亲水材料，第二涂层形成于翅片的另一表面上。
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