CN201246925Y - 一种套片式散热器 - Google Patents

Abstract

一种套片式散热器，是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。所采用的技术措施是：减少管内制冷剂和管外空气的流动阻力，扩大迎风面积，增加单位制冷量的空气量，提高送风的均匀性；采用高效翅片，以强化气侧给热、提高传热系数，降低制冷剂的冷凝温度。结构上特征在于：金属管制成螺旋状蛇形盘管；在管外套装具有间断表面的节能高效百页窗或锯齿形翅片。有益效果是：管内制冷剂流动阻力小；接头和焊接点少，泄漏点少，能降低成本；迎风面积较大，通风阻力小；空气侧通风均匀性好；强化了气侧给热，在相同通风工况下，能降低制冷剂的冷凝温度；室内机也可用高效低噪的轴流风机或离心风机代替贯流风机；减少压缩机能耗，从而可提高机组的能效比。

Description

一种套片式散热器

所属技术领域

本实用新型涉及一种冷却或加热空气的热交换器。

背景技术

在房间空调器和气源热泵中的蒸发器和冷凝器中，广泛使用套片式散热管。它是用0.2-0.4mm厚的铝片(翅片)套在φ6—φ16mm直的铜管束上，在每根铜管的两头，依次用U形弯头联成一根较长的换热盘管，制冷剂在管内发生蒸发或冷凝，(对应地为蒸发器和冷凝器)，将相变热通过管壁和翅片传给管外的空气。达到冷却或加热空气的目的。

现有空调用套片式的翅片多为平直式，据报导，有人曾将平直翅片轧成波纹形，据说可提高空气侧给热20％左右，但由于空气侧的阻力增加过大，未能推广。

铜管束、U形弯头，翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管的集，就构成了一个完整的套片式散热器。目前，商品套片式散热管器的外形有平板形(常用于室内机，和贯流式风机相匹配，用作蒸发器)、L形和Π形(常用于室外机，和轴流式风机相匹配，用作冷凝器)。这类结构有以下缺点：①.U形弯头用量大，焊接接头多，不仅增加零件数量，又增加泄漏点，还加大了成本；②.管内制冷剂每经过一个U形弯头，转向180°，使流动阻力加大，降低了机组的能效比；③.迎风面积较小，通风阻力大，空气侧通风均匀性差，恶化了气侧给热，提高了制冷剂的冷凝温度，降低了机组的能效比。

本实用新型的目的，在于提供一种能提高空调器能效比的高效套片式散热器，它是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。本实用新型采用的技术措施是：减少管内制冷剂和管外空气的流动阻力，扩大迎风面积，增加单位制冷量的空气量，提高送风的均匀性，采用高效翅片，以强化气侧给热、提高传热系数，降低制冷剂的冷凝温度，减少压缩机能耗。其结构上特征在于：金属管制成螺旋状蛇形盘管；再加上在管外套装上具有间断表面的百页窗形和锯齿形翅片。由于这两种翅片间隔一定距离就被切断，对促进流体湍流和破坏边界层热阻十分有效，而空气侧的阻力增加不大。例如，一种采用了百页窗翅片的板翅式换热器，已在汽车空调的蒸发器和冷凝器上，取得了节能、高效、紧凑的显著效果；而锯齿形翅片早已用成功的应用两流体温差较小的空分、乙烯装置和车用风冷器中。但这两种具有间断表面的翅片在套片式散热器上，特别是在房间空调器上，尚未见应用的报导。螺旋状蛇形盘管结构的有益效果是：使管内制冷剂沿一个方向流动，流动阻力小；焊接接头少，泄漏点少，能降低成本；迎风面积较大，通风阻力小，空气侧通风均匀性好，改善气侧给热，在相同通风工况下，能降低制冷剂的冷凝温度，室内机也可用高效低噪的轴流风机或离心风机代替贯流风机。合理的结构，加上节能、高效、低阻翅片，是提高机组的能效比有力的技术保证。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是套片式散热器的正视图，图2是俯视图，图3是图2的A-A视图，图4是图2的B部放大图，图5是百页窗形翅片结构示意图，图6是锯齿形翅片结构示意图，图7是室外机结构示意图，图8是吸顶式室内机结构示意图，图9是用于风机盘管的结构示意图。图中：1.制冷剂进口，2.金属管，3.制冷剂出口，4.翅片，5.直管接头，6.轴流风机，7.机电柜，8.转页，9.机壳，10.接水盘，11.离心风机，12.锯齿，13.百页格栅。

图1是套片式散热器的正视图，制冷剂如为液态，则本器即为蒸发器，如为汽态，则本器即为冷凝器。为叙述上的方便，下面将本器作为冷凝器进行叙述。制冷剂蒸汽从进口1进入到金属管2内，为简化，这里只排了一根单螺旋状蛇形盘管，根据需要，亦可多根并联。管的截面有圆形和椭圆形两种。和圆管相比，椭圆形管的优点是：空气侧的阻力较小、传热系数较大，但加工费用较高。管外套有翅片4，由于套片工艺的需要，整个螺旋状蛇形盘管是由若干个螺旋角相同的单圈金属管用直管接头5联接而成。为强化气侧给热，推荐首选百叶窗和锯齿形翅片，这两种翅片都具有间断表面，可增加流体的湍流程度，能破坏和限制流体边界层的增长、增强了对流体的扰动从而强化气侧给热，且加工简易。图中，箭头代表空气流动方向。图2为图1的俯视图，它呈一圆环形，迎风面积较大，且对称性好，使送风阻力小且十分均匀。图3是图2的A-A视图，所显示为锯齿形翅片。图4是图2的B部放大图。图5是百页窗形翅片结构示意图，百页窗翅片的成形方法，是在翅片上轧成长方形孔，将孔中的料不切除，而将其变成若干百页格栅。影响百页窗翅片热工性能的结构参数有百页窗口的开口率、百页窗口的长和宽、百页格栅节距、百页格栅仰角、翅片厚、翅片节距和百页格栅高。其数值可参考汽车空调器中的板翅式两器(蒸发器和冷凝器)的成功经验选取，最好通过实验优化。图6是锯齿形翅片结构示意图，锯齿形翅片的成形方法，是在翅片上轧成长方形孔，孔的三边切断，第四边弯曲向上，形成一个锯齿，它和翅片平面的夹角，可以在90°以下，锯齿面可以与送风方向平行，也可有不大于10°的夹角，相邻两锯齿可以是平行，也可有不大于10°的夹角。影响锯齿形翅片热工性能的结构参数有锯齿形翅片窗口的开口率、锯齿形翅片口的长和宽、锯齿形翅片节距、锯齿仰角、锯齿和送风方向以及相邻两锯齿间的夹角、翅片厚、翅片节距和锯齿高。其数值可参考成功经验选取，最好通过实验优化。图7作为实施例一的是室外机结构示意图，图8作为实施例二的是吸顶式室内机结构示意图，图9作为实施例三的是用于风机盘管的结构示意图。

实施例一 图5是作为实施例一的室外机结构示意图，从压缩机来的制冷剂蒸汽由进口1经管2被管外的空气冷凝，由出口3送往节流阀.用轴流风机6强制送风，机壳9的园周面为格栅，进风经轴流风机吸入后从顶部外排。机电柜7单分开单独设置，其中设置有压缩机、电磁换向阈、过热保护器等必需的机、电配件。

实施例二 图6是作为实施例二的室内机结构示意图，由节流机构来的主要是液态制冷剂由入口1进入到管2中，进行蒸发，所需蒸发热由四周管外回风提供，回风冷却后，经轴流风机6、转页8送到受益区。蒸发后的制冷剂蒸汽，经处理后，送到压缩机的吸气口。回风中的凝结水收集于接水盘10内，再用软管外排。致于控制器件(图中未示)可分开设置。

实施例三 图7是作为实施例三的风机盘管结构示意图。风机盘管是中央空调常用的末端装置，夏季盘管中通冷水以降低室内温度；冬季盘管中通热水以提高内温度。在夏季，由中央空调主机送来的低温水由进口1送入，经盘管2、翅片4和进风换热，冷却后的进风经离心风机11强制循环，由出风口送往受益区。进风中的凝结水收集于接水盘10内，再用软管外排。致于控制器件(图中未示)建议分开设置。

Claims (4)

1.一种套片式散热器，是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。其特征在于：金属管制成螺旋状蛇形盘管。

2.一种套片式散热器，是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。其特征在于：在管外套装上具有间断表面的翅片。

3一种如权利要求1所述的套片式散热器，其特征在于螺旋状蛇形盘管有单根和多根并联方式。

4.一种如权利要求1所述的套片式散热器，其特征在于螺旋状蛇形盘管的截面有圆形和椭圆形两种。

5.一种如权利要求2所述的套片式散热器，其特征在于具有间断表面的翅片有百页窗形和锯齿形两种型式。

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