TW526323B - Heat exchanger with small-diameter refrigerant tubes - Google Patents

Description

A7 526323 ____B7 _ 五、發明說明（I) 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於細徑管型熱交換器，特別是一種細徑管 型熱交換器，爲適用於細徑冷媒管而變更設於散熱片之狹 縫之個數、形狀及尺寸，以使該散熱片之設計爲最佳。 【習知技術】 圖1爲一般熱交換器的立體圖’圖2爲有關習知技術 之熱交換器所用之散熱片構造之立體圖，圖3爲沿著圖2 之A - A線之剖面圖。 一般的熱交換器，係如圖1所示，由冷媒管1(冷媒在 內部流動)及散熱片3(以前述冷媒管1穿過之狀態下來安裝 ，.用來確保冷媒和空氣間的熱交換面積)所構成，讓流過前 述冷媒管1內之冷媒與冷媒管1周圍的空氣間相互進行熱 交換。 ’ 熱交換器通常如圖1所示，將前述冷媒管1在散熱片 3上排列成左右2列la、lb而形成。 在這種熱交換器的散熱片3上，通常如圖2及圖3所 示，爲了提高空氣之傳熱效率而設有多個狹縫10。 在此，前述狹縫10，係如圖3所示，由開口部所構成 ，在散熱片3之基準面上每隔一定的間隔，利用衝壓加工 ，往上、下分別衝出突出面l〇a而成者，用於讓空氣通過散 熱片3基準面與前述突出面10a之間。 其次，根據圖2及圖3對前述狹縫之形狀詳加說明。 前述狹縫10是形成在散熱片3上的各個冷媒管1所貫 穿之孔20之間，並且若以排列於上下方向之1列冷媒管爲 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·. .線- 526323 A7 ___B7____ 五、發明說明（V ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 基準，則在前述散熱片3的寬度方向上共配置6列狹縫。 每個狹縫10上有1對開口部，該開口部分別位於前述突出 面10a及散熱片3基準面之間的左、右側。 又，把前述狹縫10當中之第1列、第3列、第5列狹 縫11、13、15突設成往上方，而第2列、第4列、第6列 狹縫12、14、16則突設成往下方。前述第1列狹縫11在 上下方向又分成3個狹縫，而前述第2列及第6列狹縫12 、16則在上下方向分成2個狹縫。 以此方式在前述散熱片3上形成狹縫10後，由於前述 狹縫10讓熱境界層之厚度變薄而提高在空氣側的平均熱傳 係數，結果將提昇熱交換器的熱交換性能。 •線· 到目前爲止所使用的習知熱交換器中都是採用外徑爲 7mm或是9.52mm之冷媒管1，然而，最近爲了降低熱交換 器之製造成本及減少空氣側之壓力損失而有冷媒管1細徑 化之趨勢，在這點上習知熱交換器並不適用。 因此，須將前述冷媒管1之外徑加以縮小。當將冷媒 管1改爲細徑管時，前述散熱片3之寬度及設於前述散熱 片3各個狹縫10之配置方式及形狀均須配合管徑7mm或 是9.52mm之冷媒管1來設定，因此須對前述散熱片3及狹 ，縫10之配置方式及形狀，爲適合細徑管的形態而進行最佳 化。 . 若將前述冷媒管改爲細徑管，並且維持各個狹縫10之 原來的配置方式及形狀，則由於冷媒管1外徑縮小，使散 熱片3寬度變窄，而使各個狹縫10之寬度變得極小，因而 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 526323 A7 ___B7_ 五、發明說明（3 ) 產生了實際上不可能製造出前述散熱片3之問題點。 還有，若使前述冷媒管1細徑化，爲了防止散熱片3 之效率降低，而對於前述散熱片3之寬度減少所造成之熱 交換面積之減少，以增加每單位冷媒管長度之散熱片個數 之方式來加以解決，但在此情況下如果在前述散熱片3上 穿設與原來相同形狀之狹縫10時，會因空氣側之壓力損失 增加而失去了使用細徑管作爲冷媒管1時所具有之優點。 也就是說，隨著前述冷媒管1之細徑管化，如果在散 熱片3間的節距縮短之狀態下使用原來的散熱片3(有6列 往兩方向突設之狹縫10)時，即使使用細徑管作爲冷媒管1 ，也會產生由於熱交換器之送風阻力增加，而使風扇之驅 動力增加的問題點。 【發明欲解決之課題】 本發明是用來解決所遭遇之問題者，其目的是提供一 種細徑管型熱交換器，爲配合冷媒管之細徑化，而變更設 於散熱片上之狹縫之個數、形狀及尺寸，以使空氣側之壓 力損失爲最小同時讓傳熱效率爲最大。 【解決課題之手段】 爲達成上述目的之本發明之細徑管型熱交換器，係包 .含冷媒管(冷媒在內部流動)及多個散熱片(在有1列以上之 前述冷媒管排列而成之狀態下安裝而成，用來確保冷媒及 空氣間之熱交換面積）； 前述冷媒管係一外徑爲6mm以下的細徑管，在前述各 個散熱片上，在排列於上下方向之1列的前述冷媒管彼此 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

526323 A7 B7 五、發明說明（) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 間，分別由散熱片之基準面沿著散熱片之寬度方向衝壓出 4列突出面，以形成4列由前述各個突出面與前述散熱片 基準面之間所設之1對開口部所構成之狹縫。 【發明之實施形態】 以下根據圖式對於本發明之實施例詳加說明。 圖4爲顯示本發明之細徑管型熱交換器所使用之散熱 片之構造俯視圖。圖5爲沿著圖4中B-B線之剖面圖’圖 6爲顯示本發明之散熱片之局部放大俯視圖，圖7爲沿著 圖4中C-C線之剖面圖，圖8爲沿著圖4中D-D線之剖面 圖，圖9爲排列有2列冷媒管之散熱片的俯視圖。 -線· 本發明之細徑管型熱交換器，如圖4至圖6中所示’ 是由冷媒管51(冷媒在內部流動)及多個散熱片53(在前述冷 媒管51穿過之狀態下安裝而成，用來確保冷媒與空氣間的 熱交換面積)所構成。把前述冷媒管51作成外徑爲6mm以 下的細徑管，在前述各散熱片53上，以沿上下方向排列而 成之1列冷媒管51爲基準，在前述冷媒管51彼此間沿著 散熱片53之寬度方向設有4列狹縫60。 在此處之各個狹縫60是利用將散熱片53之基準面的 某一部位往上方衝壓而形成突出面70之方式，而設置在前 .述突出面70與散熱片53的基準面之間。因此、前述狹縫 60是分別由位於前述突出面70與散熱片53的基準面之間 的左右側位置上之1對開口部所組成。也就是說，如果以 第1列狹縫61爲例時，前述狹縫61是如圖5所示，由設 置在散熱片53的基準面與突出面71之間的左右側上之1 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 526323 A7 —__B7__—- 五、發明說明（(）

V 對開口部ό 1 a、61 b所構成，由於空氣經由則述開口 η卩而》iL 動，故能夠促進冷媒與空氣間的熱交換。另一方面、前述 突出面70當中第1列及第4列的突出面71、74上分別形 成上下2個單位面，而第2列及第3列的突出面72、73則 是分別由一個單位面所構成。 還有前述各突出面70及狹縫60都是朝相同方向突設 而成。像這樣在前述散熱片53上朝同一方向作出突出面 70之理由，是由於隨著冷卻管51之細徑管化造成散熱片 53間節距的減小，而無法在各個散熱片53間獲得能讓前 述突出面70朝兩方向突出的空間。 .另外在形成前述第1列及第4列狹縫61、64的突出面 71、 74的各個單位面71a、71b ; 74a、74b上，如圖6所示 位於突出面70之寬度方向中心線CL1上、下側位置之兩 端是作成當其愈靠近前述突出面70之長邊方向中心線CL2 側時，就愈往前述突出面70之寬度方向中心線CL1靠近 而傾斜突出。 此時，是僅將前述各個單位面71a、71b ; 74a、74b之 外側端傾斜而作成菱形狀，雖然圖中並未顯示但也可以作 成兩側端都傾斜的平行四邊形。 還有形成前述第2列及第3列狹縫62、63的突出面 72、 73，是作成當其愈靠近前述突出面70之長邊方向中心 線CL2側時就愈縮小之等角梯形狀突出，前述各個突出面 70及狹縫60是以散熱片53之長邊方向中心線CL2爲基準 而相互對稱的配置著。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· -線 526323 A7 ^___B7_____ 五、發明說明（t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後將前述各個突出面70及狹縫60之上、下端所各 自連結成的線所描繪成之軌跡，會形成與前述冷媒管51具 有相同之中心而且直徑爲前述冷媒管外徑之2倍以下的假 想圓。 以此方式當連結前述各個突出面70及狹縫60位於長 邊方向之端側的線而形成假想圓C時，流入散熱片53之間 的空氣就會流經冷媒管51之外周，並促進前述冷媒管51 把熱傳遞至空氣中。 在此處將前述假想圓之直徑限制在冷媒管51外徑的2 倍以下的原因，是爲了要一方面讓前述冷媒管51及狹縫 60之一端之間維持適當之距離，一方面又能確保前述狹縫 60具有最大限度之長度。 —線· 還有如圖8所示，形成前述各個狹縫60之突出面70 ，是由兩端與散熱片53連接著之豎立部71a’、71b’、72’、 73’、74a’、74b’，及將前述豎立部相互連接而在前述散熱 片53之基準面上形成狹縫61、62、63、64的突出平面部 71a、71b、72、73、74a、74b所構成，爲了讓空氣能圓滑 地流動前述各個豎立部都是相對於散熱片53之表面傾斜一 既定角度。 還有爲了要正確的成形出突出面70及狹縫60並確保 加工作業中所使用衝壓模具之耐久性，將由前述第4列突 出面74到前述散熱片53上之寬度方向端部間之間隔Lt均 作成0.5mm以上。 還有前述突出面70除了是作成具有相同的寬度Ws外 9 本紙張尺度適用中國國家標準（cns)a4規格（210 X 297公釐） 526323 A7 ____B7_ - — ^ " 一 ' 五、發明說明) ，同時相互間也是以相同的間隔來配置。 另一方面本發明相關之熱交換器通常都是如晴9 ，在散熱片53上排列著2列冷媒管51。 ^

此時，在以此方式排列著2列冷媒管51之熱交換器 ，是分別將裝置於散熱片53上的冷媒管51以韜齒狀排歹[ 之方式予以互相錯開。 U 【發明之效果】 如上述所說明的，本發明相關之細徑管型熱 爲了適用於冷媒管之細徑化，利用減少設置於散熱片^疋 狹縫數量同時變更前述狹縫之形狀及尺寸以作成最& 設計，可以達成熱交換器製造成本之降低及小型化，_ + 空氣側之壓力損失，提昇傳熱效率，而具有使熱交 及生產性爲最大的優點。 b 【圖式之簡單說明】 圖1，係一般熱交換器的立體圖。 圖2，係習知熱交換器的散熱片構造之立體圖。 圖3，係沿著圖2中A-A線之剖面圖。 圖4,係本發明之細徑管型熱交換器中所使用之散_ 片構造之俯視圖。 圖5，係沿著圖4中B-B線之剖面圖。 圖6，係本發明之散熱片的局部放大俯視圖。 圖7，係沿著圖4中C-C線之剖面圖。 圖8，係沿著圖4中D-D線之剖面圖。 圖9，係有排成2列本發明冷媒管之散熱片俯視圖。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ;線. 526323 A7 _ B7______ 五、發明說明（θ ) 【符號說明】 51 冷媒管 53 散熱片 60 狹縫 70 突出面 C 連接各個突出面一端而成之線的軌跡所描繪出之假想圓 CL1 突出面之寬度方向中心線 CL2 突出面之長邊方向中心線

Ls 突出面之間隔

Ws 突出面之寬度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 526323 Λ8 1½ C8 D8 申請專利範圍 _Ljt 第090116556號專利申請案 申請專利範圍修正本 1. 一種細徑管型熱交換器，其特徵在於：係包含冷媒 管(冷媒在內部流動)及多個散熱片(在有1列以上之前述冷 媒管排列而成之狀態下安裝而成’用來確保冷媒及空氣間 之熱交換面積）； 前述冷媒管係一外徑爲6mm以下的細徑管，在前述各 個散熱片上，在排列於上下方向之1列的前述冷媒管彼此 間，分別由散熱片之基準面沿著散熱片之寬度方向衝壓出 4列突出面，以形成4列由前述各個突出面與前述散熱片 基準面之間所設之1對開口部所構成之狹縫；並且 前述各突出面均突設成往相同方向。 2. 如申請專利範圍第1項之細徑管型熱交換器，其中 前述突出面當中第1列及第4列之突出面爲2個互相分開 的單位面，而第2列及第3列之突出面爲1個單位面。 3. 如申請專利範圍第1項之細徑管型熱交換器，其中 前述突出面之上下側端，係以愈靠近前述突出面之長邊方 向中心線側，就愈靠近前述突出面之寬度方向中心線之方 式傾斜而成。 4. 如申請專利範圍第1項之細徑管型熱交換器，其中 前述各突出面，係配置成以突出面之長邊方向中心線爲基 準互相對稱。 5. 如申請專利範圍第1項之細徑管型熱交換器，其中 前述各突出面長邊方向之一端所連成的線之軌跡，係具有 與貫穿散熱片之冷媒管之中心相同之中心。 6. 如申請專利範圍第5項之細徑管型熱交換器，其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、言 線 526323 Λ8 B8 C8 D8 >申請專利範圍 ‘ 前述軌跡係一直徑是前述冷媒管外徑之2倍以下之假想圓 〇 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 7. 如申請專利範圍第1項之細徑管型熱交換器，其中 前述各突出面係由兩端之豎立部（連接於散熱片表面）及表 面部（將前述豎立部相互連接）所構成，前述各豎立部相對 於散熱片之基準面均傾斜既定角度。 8. 如申請專利範圍第1項之細徑管型熱交換器，其中 前述突出面當中位於散熱片最端緣之第4列突出面離開前 述散熱片寬度方向之一端0.5mm以上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）