CN211120124U - 一种高效的翅片式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效的翅片式换热器，具体涉及换热器领域，包括分液器、换热管，分液器固定套接于换热管的一端，分液器的端部固定连接有导管并通过导管与外部设备相连接，换热管的另一端固定连接有混液器，分液器、换热管、混液器为空心结构，分液器、换热管、混液器相互连通，换热管的表面固定套接有若干纵向扰流板并均匀分布。本实用新型通过重新优化设计的换热管布局，利用设置于中部的混液器，使得上下换热管中的热量均匀，以应对流经换热器的风速的不均的问题，通过换热管的对质布局，使得气流流经换热管之间时能使气流对准下一换热管的中部，起到一定的导向作用，使气流与换热管充分接触带走更多热量，使得换热更加高效。

Description

一种高效的翅片式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，更具体地说，本实用新型具体为一种高效的翅片式换热器。

背景技术

目前，在现有技术中，风冷热泵机组中使用的风换热器一般多为肋片管式换热器，肋片管式换热器是在光滑管上套金属片或者绕金属带后制成的，由于肋片的作用，提高了蒸发器外侧的换热效果；风冷热泵机组制热运行时，翅片式换热器作为蒸发器，来自膨胀阀出口处的制冷剂从管子的一端进入蒸发器，吸热汽化，并在到达管子的另一端时全部气化，在多管路组成的蒸发器中，为了充分利用每条管路的传热面积，一般是将制冷剂均匀的分配到各条管路中去，为此采用的方法是均匀分布每条支路的管长，使每条通道有相同的流动阻力，制冷剂经分液器进入各条管路中；但是由于风速沿换热器翅片的分布不均会造成换热系数沿换热器来说是不相等的，所以这种等长分布各个支路的换热器布置型式容易造成各个支路的换热不均，并且在冬季制热运行时造成结霜层厚度的不均匀分布。

为了解决上述问题，在专利申请公布号CN2605537Y的专利公开了一种翅片式换热器，参考说明书附图5和6，该申请中通过改变翅片换热器不同换热管2的管长分布可以改善由于风速分布不均所造成的换热器不同换热管2换热不均的现象，从而进一步增强翅片换热器的换热效果，另外，通过改进翅片换热器的换热管2长度分布可以改善冬季制热运行时翅片上的结霜分布，使翅片的霜层分布更均匀，不会出现尤其是下部换热管上结霜严重的情况，从而使换热器上各换热管在除霜后化霜水的流动更顺畅。

但是上述技术方案在实际运用时，仍旧存在较多缺点：该翅片换热器为适应流经换热器的风速的分布规律是自上而下风速逐渐减小的情况，采用上方的换热管的长度较短，在下方的换热管的长度较长的布局，各换热管长短不一，由于该翅片换热器通过改变翅片换热器不同换热管的管长分布来改善风速分布不均，换热管长短不均的结构布一方面限制了换热管内部制冷剂的流动，不能进行快速流动，另一方面减小了换热管的表面积使得换热管与空气接触面积减小降低了换热效率。

因此亟需提供一种换热效率高且布局合理的高效的翅片式换热器。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种高效的翅片式换热器，通过重新优化设计的换热管布局，利用设置于中部的混液器，使得上下换热管中的热量均匀，以应对流经换热器的风速的不均的问题，通过换热管的对质布局，使得气流流经换热管之间时能使气流对准下一换热管的中部，起到一定的导向作用，使气流与换热管充分接触带走更多热量，使得换热更加高效；另外，本实用新型通过在换热管中间设置纵向扰流板，利用纵向扰流板使得气体侧的流体在经过纵向扰流板时，气体与纵向扰流板由于摩擦而分离，在压差的驱动下形成强烈的纵向旋转并向下游发展，纵向涡流的存在对流道内的流体进行了局部加速，这些纵向涡流产生的效应使得换热器换热性能的显著提升，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效的翅片式换热器，包括分液器、换热管，所述分液器固定套接于换热管的一端，所述分液器的端部固定连接有导管并通过导管与外部设备相连接，所述换热管的另一端固定连接有混液器，所述分液器、换热管、混液器为空心结构，所述分液器、换热管、混液器相互连通，所述换热管的表面固定套接有若干纵向扰流板并均匀分布，所述分液器的顶端固定安装有上固定卡，所述分液器的内部开设有分液空腔，所述分液器的左侧固定安装有侧固定卡，所述分液空腔、换热管，混液器的内部填充有制冷剂。

在一个优选地实施方式中，所述换热管的两侧的一端呈凸起弧面，所述换热管呈竖直排列，所述相邻两列的换热管呈交错式排列。

在一个优选地实施方式中，所述纵向扰流板为板型结构，所述纵向扰流板的表面开设有若干换热管槽，所述纵向扰流板通过换热管槽固定套接于换热管表面，所述纵向扰流板的表面开设有扰流翼，所述扰流翼呈直角三角形结构。

在一个优选地实施方式中，所述混液器的两侧开设有与换热管端部相适配的通孔，所述混液器内壁的两侧固定安装有竖状导流板。

在一个优选地实施方式中，所述换热管的两端与分液器、混液器的连接处设置有密封圈，所述密封圈的外侧涂抹有耐高温玻璃胶，所述纵向扰流板的两端与最顶端和最底端的换热管通过焊接进行固化处理。

在一个优选地实施方式中，所述分液器、换热管、纵向扰流板、混液器为不锈钢材质构件，所述上固定卡、侧固定卡的内部贴有减震垫。

在一个优选地实施方式中，所述扰流翼粘在纵向扰流板表面或者直接由纵向扰流板上冲出,所述换热管槽的边缘固定贴有导热矽胶垫。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过重新优化设计的换热管布局，利用设置于中部的混液器，使得上下换热管中的热量均匀，以应对流经换热器的风速的不均的问题，通过换热管的对质布局，使得气流流经换热管之间时能使气流对准下一换热管的中部，起到一定的导向作用，使气流与换热管充分接触带走更多热量，使得换热更加高效；

2、本实用新型通过在换热管中间设置纵向扰流板，利用纵向扰流板使得气体侧的流体在经过纵向扰流板时，气体与纵向扰流板由于摩擦而分离，在压差的驱动下形成强烈的纵向旋转并向下游发展，纵向涡流的存在对流道内的流体进行了局部加速，这些纵向涡流产生的效应使得换热器换热性能的显著提升。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的分液器内部结构示意图。

图3为本实用新型的换热管截面结构示意图。

图4为本实用新型的纵向扰流板结构示意图。

图5为本实用新型的对比文件结构示意图。

图6为本实用新型的对比文件结构分液器内部示意图。

附图标记为：1、分液器；11、分液空腔；12、上固定卡；13、侧固定卡；2、换热管；21、制冷剂；3、纵向扰流板；4、混液器；31、换热管槽；32、扰流翼。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1-4所示的一种高效的翅片式换热器，包括分液器1、换热管2，分液器1固定套接于换热管2的一端，分液器1的端部固定连接有导管并通过导管与外部设备相连接，换热管2的另一端固定连接有混液器4，分液器1、换热管2、混液器4为空心结构，分液器1、换热管2、混液器4相互连通，换热管2的表面固定套接有若干纵向扰流板3并均匀分布，分液器1的顶端固定安装有上固定卡12，分液器1的内部开设有分液空腔11，分液器1的左侧固定安装有侧固定卡13，分液空腔11、换热管2，混液器4的内部填充有制冷剂21。

实施方式具体为：通过重新优化设计的换热管2布局，利用设置于中部的混液器4，使得上下换热管2中的热量均匀，以应对流经换热器的风速的不均的问题，通过换热管2的对质布局，使得气流流经换热管2之间时能使气流对准下一换热管2的中部，起到一定的导向作用，使气流与换热管2充分接触带走更多热量，使得换热更加高效；另外，本实用新型通过在换热管2中间设置纵向扰流板3，利用纵向扰流板3使得气体侧的流体在经过纵向扰流板3时，气体与纵向扰流板3由于摩擦而分离，在压差的驱动下形成强烈的纵向旋转并向下游发展，纵向涡流的存在对流道内的流体进行了局部加速，这些纵向涡流产生的效应使得换热器换热性能的显著提升。

其中，换热管2的两侧的一端呈凸起弧面，换热管2呈竖直排列，相邻两列的换热管2呈交错式排列，起到一定的导向作用，使气流与换热管2充分接触带走更多热量，使得换热更加高效。

其中，纵向扰流板3为板型结构，纵向扰流板3的表面开设有若干换热管槽31，纵向扰流板3通过换热管槽31固定套接于换热管2表面，纵向扰流板3的表面开设有扰流翼32，扰流翼32呈直角三角形结构，使得气体侧的流体在经过纵向扰流板3时，气体与纵向扰流板3由于摩擦而分离。

其中，混液器4的两侧开设有与换热管2端部相适配的通孔，混液器4内壁的两侧固定安装有竖状导流板，使得混液更充分。

其中，换热管2的两端与分液器1、混液器4的连接处设置有密封圈，密封圈的外侧涂抹有耐高温玻璃胶，纵向扰流板3的两端与最顶端和最底端的换热管2通过焊接进行固化处理，增强分液器1、混液器4的防漏性能，以及组织纵向扰流板3滑动。

其中，分液器1、换热管2、纵向扰流板3、混液器4为不锈钢材质构件，上固定卡12、侧固定卡13的内部贴有减震垫，增强散热器的整体性能，具有一定的防腐性。

其中，扰流翼32粘在纵向扰流板3表面或者直接由纵向扰流板3上冲出,换热管槽31的边缘固定贴有导热矽胶垫，使得纵向扰流板3承担一部分散热功能。

本实用新型工作原理：

首先当气流通过换热器时，通过在换热管2中间设置的纵向扰流板3，利用纵向扰流板3使得气体侧的流体在经过纵向扰流板3时，气体与纵向扰流板3由于摩擦而分离，产生强烈的切向旋转，形成沿主流方向发展的纵向涡，纵向涡流的存在对流道内的流体进行了局部加速，这些纵向涡流产生的效应使得换热器换热性能的显著提升；由于采用了更符合空气动力学原理的凸起式换热管2，换热器整体的流动阻力只有小幅度的增加，但与空气的接触面积大大增加，另外与普通的管翅式换热器相比，相邻两列的换热管2呈交错式排列小幅度增加了流动阻力的同时，大幅度提升换热器的换热能力，使得换热器的整体性能得到较大的改善。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效的翅片式换热器，包括分液器(1)、换热管(2)，其特征在于：所述分液器(1)固定套接于换热管(2)的一端，所述分液器(1)的端部固定连接有导管并通过导管与外部设备相连接，所述换热管(2)的另一端固定连接有混液器(4)，所述分液器(1)、换热管(2)、混液器(4)为空心结构，所述分液器(1)、换热管(2)、混液器(4)相互连通，所述换热管(2)的表面固定套接有若干纵向扰流板(3)并均匀分布，所述分液器(1)的顶端固定安装有上固定卡(12)，所述分液器(1)的内部开设有分液空腔(11)，所述分液器(1)的左侧固定安装有侧固定卡(13)，所述分液空腔(11)、换热管(2)，混液器(4)的内部填充有制冷剂(21)。

2.根据权利要求1所述的一种高效的翅片式换热器，其特征在于：所述换热管(2)的两侧的一端呈凸起弧面，所述换热管(2)呈竖直排列，且相邻两列的所述换热管(2)呈交错式排列。

3.根据权利要求1所述的一种高效的翅片式换热器，其特征在于：所述纵向扰流板(3)为板型结构，所述纵向扰流板(3)的表面开设有若干换热管槽(31)，所述纵向扰流板(3)通过换热管槽(31)固定套接于换热管(2)表面，所述纵向扰流板(3)的表面开设有扰流翼(32)，所述扰流翼(32)呈直角三角形结构。

4.根据权利要求1所述的一种高效的翅片式换热器，其特征在于：所述混液器(4)的两侧开设有与换热管(2)端部相适配的通孔，所述混液器(4)内壁的两侧固定安装有竖状导流板。

5.根据权利要求1所述的一种高效的翅片式换热器，其特征在于：所述换热管(2)的两端与分液器(1)、混液器(4)的连接处设置有密封圈，所述密封圈的外侧涂抹有耐高温玻璃胶，所述纵向扰流板(3)的两端与最顶端和最底端的换热管(2)通过焊接进行固化处理。

6.根据权利要求2所述的一种高效的翅片式换热器，其特征在于：所述分液器(1)、换热管(2)、纵向扰流板(3)、混液器(4)为不锈钢材质构件，所述上固定卡(12)、侧固定卡(13)的内部贴有减震垫。

7.根据权利要求3所述的一种高效的翅片式换热器，其特征在于：所述扰流翼(32)粘在纵向扰流板(3)表面或者直接由纵向扰流板(3)上冲出,所述换热管槽(31)的边缘固定贴有导热矽胶垫。

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