專利名稱：制冷蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種制造換熱器的方法以及所形成的換熱器。尤其是，本發(fā)明涉及一種有翅片型的換熱器和蒸發(fā)器，該換熱器和蒸發(fā)器這樣形成，即通過將蛇形管束插入以交錯(cuò)結(jié)構(gòu)保持在夾具內(nèi)的多個(gè)內(nèi)翅片中，其中，內(nèi)翅片和管束之間的過盈配合將內(nèi)翅片保持在管束上，然后將管束和安裝在其上的內(nèi)翅片一起從夾具中取出。形成的蒸發(fā)器包括蛇形管束，該蛇形管束有多個(gè)安裝于其上的內(nèi)翅片，其中，內(nèi)翅片是偏移的，以便提供交錯(cuò)型的內(nèi)翅片。
有翅片型的換熱器通常用于各種換熱器型裝置中。具有蛇形結(jié)構(gòu)管束和安裝于管上的翅片的有翅片型換熱器用于制冷設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等的冷凝器和蒸發(fā)器中。翅片安裝在管束上，它增加了引入氣流的有效吸熱面積，從而增加了蒸發(fā)器的冷卻效率。
發(fā)明的
背景技術(shù)：
通過改變管的形式和翅片的形狀，已經(jīng)嘗試過多種增加蒸發(fā)器冷卻效率的方法。美國專利No.4580623公開了一種換熱器，該換熱器有平行且以相同方向傾斜的多排蛇形管，并采用了極薄的翅片，翅片上有凸起形狀，以便使流過蒸發(fā)器的氣流產(chǎn)生湍流。
美國專利5183105公開了另一種布置蛇形管以增加蒸發(fā)器的冷卻效率的方法。該結(jié)構(gòu)中有一連續(xù)的管道，該管道有多個(gè)反向彎頭，從而形成由每個(gè)相應(yīng)反向彎頭所確定的兩個(gè)一組而成組布置的多個(gè)平行管排。管束中的管這樣布置，即從橫截面看，在兩個(gè)管的各組的中心之間所畫的線形成人字形。
這些方法中，通過采用交錯(cuò)布置的管束增加蒸發(fā)器的冷卻效率，并通過更高效的翅片結(jié)構(gòu)來獲得更好的冷卻效率。
發(fā)明簡介本發(fā)明涉及制造蒸發(fā)器的方法和所形成的蒸發(fā)器。該蒸發(fā)器包括具有進(jìn)口和出口的連續(xù)蛇形管。該蛇形管包括至少一列平行的管道(tuberun)。各管道由至少一個(gè)反向彎頭確定。平行的管道列的總長度由最外側(cè)的管道之間的距離確定。蒸發(fā)器還包括安裝在各管上的多個(gè)內(nèi)翅片。各內(nèi)翅片在由反向彎頭的兩端確定的兩個(gè)管道之間延伸。內(nèi)翅片的長度小于管道列的總長度。
附圖的簡要說明

圖1是冰箱殼體的剖視圖，該殼體中布置有包含本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的蒸發(fā)器的冷凍(freezer)室。
圖2是具有三列管道的管束的正視圖。
圖3是圖2所示的具有三列管道的管束的側(cè)視圖。
圖4是詳細(xì)表示用于有三列管道的管束的內(nèi)翅片的正視圖。
圖5是近似沿線5-5的剖視圖。
圖6是用于將內(nèi)翅片保持成合適形狀的夾具的透視圖。
圖7是具有插入并保持于其中的內(nèi)翅片的夾具的透視圖。
圖8所示為剛好在插入保持在夾具內(nèi)的內(nèi)翅片中之前的管束。
圖9是蒸發(fā)器的正視圖，該蒸發(fā)器有插入到內(nèi)翅片中的三列管道。
圖10是圖9中的蒸發(fā)器的側(cè)視圖，該蒸發(fā)器有插入到內(nèi)翅片中的三列管道。
圖11是具有四列管道的管束的一種可選實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖12是如圖11所示具有四列管道的管束的可選實(shí)施例的正視圖。
圖13是蒸發(fā)器的一種可選實(shí)施例的側(cè)視圖，該蒸發(fā)器有插入到內(nèi)翅片中的四列管道。
圖14是圖13中的蒸發(fā)器可選實(shí)施例的正視圖，該蒸發(fā)器有插入到內(nèi)翅片中的四列管道。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明蒸發(fā)器用于各種環(huán)境中，以便在相互隔開的第一介質(zhì)和第二介質(zhì)之間進(jìn)行換熱。圖1所示為普通的冰箱殼體10，該冰箱殼體10有冷凍室12和冷藏室14。蒸發(fā)器16提供用于冷凍室12和冷藏室14的冷空氣。冷凍室12通過冷凍室門18密封封閉，該冷凍室門具有合適的周邊墊圈。冷藏室14同樣通過冷藏室門20密封封閉。本發(fā)明的蒸發(fā)器16置于通道22內(nèi)，并用于冷卻通過風(fēng)扇(未示出)而沿箭頭24所示方向抽吸而流過蒸發(fā)器16并被排入冷藏室14和冷凍室12中的空氣。
蒸發(fā)器16布置于高濕度的環(huán)境中，其中，對(duì)空氣的冷卻使得水汽凝結(jié)在蒸發(fā)器上，從而導(dǎo)致形成霜和冰。當(dāng)霜和冰聚集在蒸發(fā)器16上時(shí)，起動(dòng)加熱器單元26，以便溶化蒸發(fā)器16上的冰和霜。生成的水收集在收集盤28中并通過排水管30排出冰箱。
下面參考圖2-10，蒸發(fā)器16包括蛇形管束32和安裝在蛇形管束32上的多個(gè)內(nèi)翅片34。如圖2和3所示，蛇形管束32是有進(jìn)口36和出口38的連續(xù)管，具有多個(gè)反向彎頭40，并形成三列42、44和46交錯(cuò)且平行的管道排48。應(yīng)當(dāng)知道，術(shù)語“連續(xù)管道”并不需要該管道由單根管形成。該連續(xù)管道可以是幾根管，通過將其端頭抵靠起來而連接形成連續(xù)管道。反向彎頭40使管彎曲180度(如圖2所示)，從而使各列中的管道48和不同列之間的管道48平行。各反向彎頭40還使連續(xù)的管道交錯(cuò)，這樣，當(dāng)從側(cè)面看該管束時(shí)，下一個(gè)管道并不與前一個(gè)管道線性地排成一行。而是每隔一個(gè)管道而線性排成一行。管道48的這種偏移增加了布置于為了冷卻而吸入的空氣的通道中的管道表面積，從而增加了對(duì)流傳熱。
平行且交錯(cuò)的管道排48連續(xù)有多排以形成管道列。在第一列管道42的末端，通常垂直于第一列42的中心線51延伸的末端反向彎頭50使管道彎曲，以便開始第二列管道44。第二列44管道48由平行且交錯(cuò)的管道排構(gòu)成，與第一列一樣。不過，第二列通常朝著第一列的起點(diǎn)往回延伸。第二列44的各管道48直接位于第一列42的相應(yīng)管道的后面。對(duì)于各組管道，第二列44的各管道和第一列42的相應(yīng)管道(直接在第二列44的管道的前面)之間的間距52都近似相等。類似的，第二列44的各反向彎頭直接位于第一列42的相應(yīng)反向彎頭后面并成同樣方向的彎角。第三列46管道48也以同樣方式形成。
多個(gè)內(nèi)翅片安裝在管束上以進(jìn)一步增加有效吸熱面積。本發(fā)明的內(nèi)翅片由連續(xù)的金屬帶通過例如沖壓或滾壓而形成。圖4所示為用于優(yōu)選實(shí)施例的蛇形管束32的內(nèi)翅片34連續(xù)帶33的詳細(xì)視圖。內(nèi)翅片34形成連續(xù)的帶33，且這時(shí)沒有分開。由于這時(shí)各內(nèi)翅片34沒有分開，因此，需要時(shí)能很容易地將該連續(xù)的帶34卷起以便儲(chǔ)存或傳送到下面的裝配步驟。
各內(nèi)翅片34有三個(gè)等間距的狹槽54，該狹槽54在內(nèi)翅片34的內(nèi)表面上切成。狹槽的數(shù)目和狹槽位置與管道的列數(shù)和各列42、44和46的反向彎頭40的位置相對(duì)應(yīng)。在各槽54的兩端形成放大的圓角(radius)56。放大圓角56的中心之間的距離58近似等于反向彎頭的兩端的管道中心之間的距離60(圖3)。
放大圓角56的直徑62稍微小于管48的直徑64(圖2)，這樣，通過將內(nèi)翅片34安裝到管束32上并與該管束32過盈配合，從而能使該放大的圓角56緊貼環(huán)繞管道。狹槽54的中間部分68的寬度66比放大圓角56的直徑62窄。各狹槽54的較窄的中間部分68提供剛性，使得內(nèi)翅片34保持在管束32上，同時(shí)還能有足夠的間隙，以便使反向彎頭40滑過該狹槽54。
內(nèi)翅片34還提供有環(huán)繞狹槽54的凸起形狀70，以便在結(jié)構(gòu)上增強(qiáng)該內(nèi)翅片、將該內(nèi)翅片保持在管束上并使流過內(nèi)翅片的氣流產(chǎn)生湍流。圖5是大約沿圖4中的線5-5并穿過一個(gè)放大圓角56的內(nèi)翅片34的剖視圖，是表示凸起形狀70的側(cè)視圖。該凸起形狀70包括一個(gè)環(huán)繞該狹槽的凸起脊72和環(huán)繞該放大圓角56的斜唇74。
凸起的脊72使內(nèi)翅片34具有環(huán)繞狹槽54的結(jié)構(gòu)剛性。此外，通過中斷內(nèi)翅片34的光滑表面，該凸起的脊72增強(qiáng)了流過該內(nèi)翅片34的氣流的湍流性。該湍流增強(qiáng)了對(duì)流換熱，從而提高了蒸發(fā)器16的效率。
斜唇74也使得內(nèi)翅片34具有結(jié)構(gòu)剛性。而且，斜唇74使得管束32易于插入狹槽54中，同時(shí)在內(nèi)翅片34安裝在管束32上后阻止管束32從狹槽54中退出。一旦內(nèi)翅片34安裝到管束32上，斜唇74的末端76就與管48的外表面接觸。通過沿斜唇的相反方向施加力，該末端76抵靠在管的外表面上，從而防止管束32從狹槽54中退出。
采用翅片夾具78作為模型以便將幾個(gè)內(nèi)翅片34組裝成能容納管束32的結(jié)構(gòu)。夾具78包括在其中確定的多個(gè)相應(yīng)的對(duì)向布置的槽道80a、80b、80c、80d和80e。在各槽道80的邊緣上切有多個(gè)槽，以便形成翅片保持器82。各翅片保持器82的高度、寬度和厚度都稍微大于內(nèi)翅片34的高度、寬度和厚度。這使得內(nèi)翅片34易于滑入翅片保持器82和從該翅片保持器82中滑出，同時(shí)，當(dāng)內(nèi)翅片插入翅片保持器82中時(shí)，翅片保持器82還能給內(nèi)翅片34定向并使內(nèi)翅片層疊。
翅片保持器82形成這樣，即各翅片保持器與其它的翅片保持器平行。而且，各翅片保持器82與相鄰翅片保持器等間距。這樣，在整個(gè)夾具78中，翅片保持器82之間的間距86都相同。各槽道的翅片保持器82與相鄰槽道的翅片保持器偏移的距離大約為翅片保持器之間的間距86的一半。翅片保持器的這種偏移將相應(yīng)使安裝在管束上的內(nèi)翅片34偏移。使內(nèi)翅片偏移的目的將在下面介紹。
五個(gè)連續(xù)的帶33a、33b、33c、33d和33e提供了將要插入翅片夾具78中的內(nèi)翅片。各帶33切成合適長度，以便形成各個(gè)分開的內(nèi)翅片34。連續(xù)的帶33的數(shù)目與翅片夾具78中的槽道80的數(shù)目相同。
各內(nèi)翅片34與帶33分開后，將它們插入翅片保持器82中，這樣，內(nèi)翅片34的斜唇74都指向管束插入的方向。整個(gè)相同槽道80中的內(nèi)翅片34都布置成使得連續(xù)的內(nèi)翅片的狹槽54都對(duì)齊。當(dāng)安裝在翅片保持器82中時(shí)，狹槽54的排列形式與管束32的反向彎頭40的角度相對(duì)應(yīng)。
圖7所示為翅片夾具78，其中內(nèi)翅片34插入翅片保持器82中。插入各槽道80的翅片保持器中的內(nèi)翅片34形成內(nèi)翅片34排84。如圖7所示，在最后一個(gè)槽道80a中，內(nèi)翅片34每隔一個(gè)翅片保持器82而安裝。每隔一個(gè)翅片保持器安裝內(nèi)翅片實(shí)質(zhì)上使安裝在最后一個(gè)槽道80a中的內(nèi)翅片之間的間距增加到安裝于其它槽道80中的內(nèi)翅片之間的間距的兩倍。后面將介紹增加最后一排84a內(nèi)翅片32之間的間距的目的。
下面參考圖8，內(nèi)翅片34插入翅片保持器82，而管束32沿箭頭88所示方向插入內(nèi)翅片34的狹槽54中。應(yīng)當(dāng)注意各反向彎頭插入各列的第一內(nèi)翅片34的狹槽54中。各內(nèi)翅片的斜唇76也指向箭頭88所示方向。因此，在管束插入內(nèi)翅片34的狹槽54的過程中，斜唇76有助于引導(dǎo)管束32。管束32插入這樣的距離，即穿過內(nèi)翅片而插入的管道的暴露長度90比未插入的管道的暴露長度92長大約翅片保持器62之間的一個(gè)間距86(圖9)。在管束32插入相鄰的翅片34中時(shí)，各狹槽進(jìn)行定位和定向，以便安裝反向彎頭40，且不會(huì)使管道48產(chǎn)生多余的彎曲。因?yàn)閮?nèi)翅片34的放大圓角56的直徑62稍微小于管48的直徑64，因此，通過將管束32插入內(nèi)翅片34，在放大的圓角和管48之間形成過盈配合。該過盈配合使得內(nèi)翅片34保持在管束32上。
在管束32穿過內(nèi)翅片34的狹槽54而插入后，再將管束和固定好的內(nèi)翅片一起沿箭頭94所示方向從翅片夾具78中取出。
下面參考圖9，再將管束32和固定好的內(nèi)翅片一起插入單個(gè)外翅片96。內(nèi)翅片的長度小于管道的各列42、44和46的全長98，與此相反，該單個(gè)外翅片96的長度大于管道列的全長98。
與內(nèi)翅片34類似，外翅片96由連續(xù)的金屬帶制成。外翅片96有在該外翅片96上切成的三列五排狹槽。狹槽的數(shù)目和狹槽位置與反向彎頭40的數(shù)目和反向彎頭穿過內(nèi)翅片34插入的位置相對(duì)應(yīng)。管束穿過外翅片96而插入，直到外翅片96和最外側(cè)的內(nèi)翅片34a之間的間距100等于槽道80的內(nèi)翅片34之間的間距86。除了增加有效吸熱面積外，該單個(gè)翅片96還起到蒸發(fā)器16末端的支架的作用，因此，在蒸發(fā)器16的末端不需要托架。
與在將管束裝入內(nèi)翅片的過程中采用分隔件以定位內(nèi)翅片相比，本發(fā)明的翅片夾具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，本發(fā)明的翅片夾具使得同樣的內(nèi)翅片能夠用于不同尺寸的蒸發(fā)器。例如，一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中每列包括10個(gè)管道。且需要五個(gè)槽道以提供五排內(nèi)翅片。如果蒸發(fā)器需要有更大的冷卻能力，則可在每列管束上添加兩個(gè)附加的管道，從而延長該列的長度。為了容納更多數(shù)目的管道，將在翅片夾具上添加附加的槽道。因?yàn)槊苛?0個(gè)管道的第一管束的管道之間的距離與每列12個(gè)管道的第二管束的管道之間的距離相同，因此可以在兩個(gè)夾具中采用同樣的內(nèi)翅片以制造兩個(gè)不同尺寸的蒸發(fā)器。內(nèi)翅片的這種可互換性使得蒸發(fā)器能制成有不同的冷卻能力，且不需要增加內(nèi)翅片的復(fù)雜性。也可以有其它結(jié)構(gòu)的管和管列，這取決于該蒸發(fā)器的用途。
翅片夾具的另一優(yōu)點(diǎn)是可使在一個(gè)槽道內(nèi)的內(nèi)翅片的位置與另一槽道內(nèi)的內(nèi)翅片的位置無關(guān)，因?yàn)楦鞑鄣蓝加衅渥约旱囊唤M翅片保持器。一個(gè)槽道的內(nèi)翅片的位置與另一槽道無關(guān)，這使得通過一個(gè)槽道而對(duì)齊的內(nèi)翅片可以相對(duì)于通過另一槽道而對(duì)齊的內(nèi)翅片偏移。而且，內(nèi)翅片位置的獨(dú)立性使得一個(gè)槽道中形成的內(nèi)翅片之間的間距可以與另一槽道中形成的內(nèi)翅片之間的間距不同。
翅片夾具的第三優(yōu)點(diǎn)是所形成的蒸發(fā)器的內(nèi)翅片之間的位置和間距具有一致性。翅片夾具是剛性結(jié)構(gòu)，因此，在形成的蒸發(fā)器中，內(nèi)翅片的位置將一致地均勻間隔開。
圖9和10所示為所形成的蒸發(fā)器16。內(nèi)翅片34安裝在管束32上，各內(nèi)翅片保持在反向彎頭40的相對(duì)端的管道上并在反向彎頭40的相對(duì)端的管道之間延伸。因?yàn)楦鞑鄣?0的翅片保持器82等間距，因此各排84的內(nèi)翅片34同樣等間距。各排84的內(nèi)翅片34相對(duì)于相鄰排的內(nèi)翅片偏移的距離大約為內(nèi)翅片之間的間距86的一半。因此，一排中的內(nèi)翅片的位置在相鄰排的內(nèi)翅片之間的間距的中心之后。內(nèi)翅片34的偏移使得沿箭頭24所示的氣流方向上具有交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。內(nèi)翅片34的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)增加了內(nèi)翅片與氣流接觸的面積，從而增強(qiáng)了對(duì)流換熱，提高了蒸發(fā)器的效率。
在本行業(yè)中公知，通過改變內(nèi)翅片34之間的間距，可以控制霜的形成。因?yàn)閮?nèi)翅片的底部排84a中的內(nèi)翅片首先與潮濕空氣接觸，因此，與其它排中的內(nèi)翅片相比，更多的霜將在底部排84a中的內(nèi)翅片上形成。因此，底部排84a的內(nèi)翅片之間的間距大于其它排中的內(nèi)翅片之間的間距。在底部排中的內(nèi)翅片之間的距離的增大允許有更大量的霜在該底部排中的內(nèi)翅片上形成，同時(shí)還能有足夠的間距，以便使空氣穿過所形成的霜而流動(dòng)。翅片之間的增大的間距使得起動(dòng)加熱器單元26以溶化在蒸發(fā)器上形成的霜所需的時(shí)間間隔更大。
采用五個(gè)分開的帶33來形成翅片，這使得最后排84e中的內(nèi)翅片32之間的間距增大，且不會(huì)造成翅片材料的浪費(fèi)。因?yàn)楦髋?4由單獨(dú)的連續(xù)帶33制成，因此，形成最后排84e所需的連續(xù)帶33e的消耗比例將低于形成其它排所需的連續(xù)帶。與翅片由一個(gè)較大的薄板制成而不是由五個(gè)窄帶制成的方法相比，允許連續(xù)帶33以不同比例消耗將消除翅片材料的浪費(fèi)或不會(huì)增加復(fù)雜性。當(dāng)采用一個(gè)較大的薄板形成翅片時(shí)，為了允許增大蒸發(fā)器端部翅片之間的間距，每隔一個(gè)翅片就需要剪去一個(gè)翅片，以便使蒸發(fā)器端部的翅片之間的間距大于蒸發(fā)器其它部位的翅片之間的間距。剪去翅片的方法將導(dǎo)致浪費(fèi)翅片材料的不理想效果。如果不采用剪去翅片，另一方法是用不同的兩組內(nèi)翅片。一組翅片將延伸超過管道列的整個(gè)長度。第二組翅片將在其端部變短，以便確定蒸發(fā)器底部的增大間距。不過，該方法也不理想，因?yàn)樗鼘⒃黾觾?nèi)翅片的復(fù)雜性。通過對(duì)各槽道80提供單獨(dú)的連續(xù)帶33，可以增大蒸發(fā)器端部的內(nèi)翅片之間的間距，且不會(huì)浪費(fèi)翅片材料或增加復(fù)雜性。
除圖7-10所示優(yōu)選實(shí)施例之外，利用單獨(dú)的帶33在各槽道80中形成內(nèi)翅片32也允許改變內(nèi)翅片32之間的間距。除了增加最后排84e中的內(nèi)翅片32b之間的間距外，對(duì)于合適的槽道80，通過每隔一個(gè)翅片保持器82取消一個(gè)內(nèi)翅片32，也可以增大其它排84中的內(nèi)翅片32之間的間距。通過在兩個(gè)或更多的連續(xù)翅片保持器82中取消安裝內(nèi)翅片，可以進(jìn)一步增加內(nèi)翅片32之間的間距。
除了使一排內(nèi)翅片中的內(nèi)翅片之間的間距與另一排內(nèi)翅片中的內(nèi)翅片之間的間距不同外，同一排中的內(nèi)翅片之間的間距也可以變化。這可以通過在某個(gè)預(yù)定的翅片保持器82中選擇性地取消安裝內(nèi)翅片而實(shí)現(xiàn)。與在翅片之間等間距的蒸發(fā)器相比，具有能改變同一排中的內(nèi)翅片之間的間距的能力可以有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，通過具有能夠改變在同一排中的內(nèi)翅片之間的間距的能力，在蒸發(fā)器的一側(cè)的內(nèi)翅片之間的間距可以大于在蒸發(fā)器的另一側(cè)的內(nèi)翅片之間的間距。這樣的翅片結(jié)構(gòu)允許蒸發(fā)器在一側(cè)形成更多的霜，同時(shí)還有足夠的空間，以便使空氣能穿過所形成的霜而流過。當(dāng)冰箱有蔬菜保鮮盒時(shí)，這種翅片結(jié)構(gòu)尤其重要。因?yàn)槭卟撕退ǔ：写罅康乃?，因此，與從冰箱其它部分抽取的空氣相比，從蔬菜保鮮盒中抽取的空氣含有更大量的水汽。根據(jù)導(dǎo)向蒸發(fā)器的空氣通道的結(jié)構(gòu)，從蔬菜保鮮盒中抽取的空氣將更多被引向蒸發(fā)器的一側(cè)，而不是蒸發(fā)器的另一側(cè)。因此，蒸發(fā)器中吸入來自蔬菜保鮮盒中的空氣的一側(cè)將形成更大量的霜。通過增大在吸入來自蔬菜保鮮盒中的空氣的這一側(cè)的內(nèi)翅片之間的間距，從而即使在蒸發(fā)器的一側(cè)形成更大量的霜時(shí)，空氣也能流過整個(gè)蒸發(fā)器。
能改變同一排內(nèi)的間距的能力還允許形成較短的內(nèi)翅片排。這可以通過在槽道80的一端在翅片保持器82中不插入內(nèi)翅片并使要插入該槽道80的內(nèi)翅片32中的管道48更短而實(shí)現(xiàn)。需要時(shí)，形成較短的內(nèi)翅片排和管道使得蒸發(fā)器的形狀可以是非矩形形狀，從而允許相鄰部件有間隙。例如，非矩形形狀的蒸發(fā)器使得在蒸發(fā)器的一側(cè)形成凹槽。蒸發(fā)器的凹槽部分提供了用于將蒸發(fā)器安裝在冰箱上所需的安裝間隙，同時(shí)還允許蒸發(fā)器的其余部分在整個(gè)氣流通道中延伸。蒸發(fā)器的凹槽部分還提供了可將傳感器或控制模塊安裝在蒸發(fā)器上的所需間隙，同時(shí)還使蒸發(fā)器的其余部分在整個(gè)氣流通道中延伸。
除了在各列中增加或減少管道的數(shù)目從而增加或減小蒸發(fā)器的冷卻能力外，蒸發(fā)器的寬度也可以改變，以便影響蒸發(fā)器的冷卻能力。后者可以通過增加或減少列的數(shù)目而實(shí)現(xiàn)。
圖11-14所示為具有更大寬度的實(shí)施例。在該可選實(shí)施例中，管束102形成有四列管道104。列數(shù)的增加增大了蒸發(fā)器108的寬度106，從而增加了蒸發(fā)器108的冷卻能力。
該可選實(shí)施例還表示了在每列104中具有奇數(shù)個(gè)管道110的管束102。為了適應(yīng)奇數(shù)個(gè)管道，內(nèi)翅片的最后排112不僅限定了與反向彎頭114對(duì)齊的狹槽，而且還限定了與安裝端部彎頭116對(duì)齊的狹槽。因此，有時(shí)需要使一排內(nèi)翅片與另一排內(nèi)翅片不同。
本發(fā)明的各個(gè)特征已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了介紹。應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離由隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)制造蒸發(fā)器的方法以及所形成的蒸發(fā)器進(jìn)行變化。例如，上述實(shí)施例中，每個(gè)內(nèi)翅片與相鄰排的前面內(nèi)翅片相偏移。蒸發(fā)器也可以是只有一些內(nèi)翅片與相鄰排中的前面內(nèi)翅片相偏移，而其它內(nèi)翅片與相鄰排中的前面內(nèi)翅片線性對(duì)齊。這樣的蒸發(fā)器通過使一些內(nèi)翅片交錯(cuò)，也有利于增加對(duì)流換熱。
權(quán)利要求
1.一種沿氣流布置以冷卻空氣的蒸發(fā)器，包括具有一進(jìn)口和一出口的連續(xù)蛇形管，所述蛇形管包括至少一列平行的多個(gè)管道，各管道由至少一個(gè)反向彎頭確定，所述平行的管道列的總長度由所述列的最外側(cè)的管道之間的距離確定；以及安裝在至少一個(gè)所述管道上的多個(gè)內(nèi)翅片，各所述內(nèi)翅片在由反向彎頭相對(duì)端確定的至少兩個(gè)管道之間延伸，所述內(nèi)翅片的總長度小于所述管道列的總長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器，其中所述多個(gè)內(nèi)翅片布置成至少兩排，其中，每排內(nèi)的內(nèi)翅片等間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)器，其中所述蒸發(fā)器有第一和第二排內(nèi)翅片，所述第一排內(nèi)翅片相對(duì)于所述第二排內(nèi)翅片偏移，以便提供交錯(cuò)的內(nèi)翅片形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)器，其中所述蒸發(fā)器有第一和第二排內(nèi)翅片，所述第一排內(nèi)翅片之間的間距大于所述第二排內(nèi)翅片之間的間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器，還包括安裝在所述蛇形管上的外翅片，所述外翅片的長度大于管道列的總長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器，其中由反向彎頭的相對(duì)端確定的所述平行管道是偏移的，以便提供交錯(cuò)的管道形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器，其中所述管由鋁制成。
8.一種形成蒸發(fā)器的方法，包括以下步驟提供一連續(xù)的管；使所述管彎成蛇形管形狀，以便包括至少一列平行的管道，各管道由至少一個(gè)反向彎頭確定，所述平行管列的總長度由最外側(cè)管道之間的距離確定；提供多個(gè)內(nèi)翅片，該內(nèi)翅片的長度小于所述管道列的總長度，各所述內(nèi)翅片有至少一個(gè)狹槽，其中，相鄰內(nèi)翅片中的狹槽對(duì)齊并定向成相同方向，以便安裝所述蛇形管的所述反向彎頭；將所述蛇形管的至少一個(gè)反向彎頭穿過所述多個(gè)內(nèi)翅片中的所述對(duì)齊的一組狹槽而插入；以及其中，各內(nèi)翅片保持在所插入的反向彎頭的相對(duì)端的管道上，這樣，各內(nèi)翅片在所插入的反向彎頭的相對(duì)端的管道之間延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中將反向彎頭穿過所述多個(gè)內(nèi)翅片的所述狹槽而插入的步驟還包括將第一反向彎頭穿過第一組內(nèi)翅片的狹槽插入，將第二反向彎頭穿過第二組內(nèi)翅片的狹槽而插入，保持在由所述第一反向彎頭的相對(duì)端確定的管道上的內(nèi)翅片相對(duì)于保持在由所述第二反向彎頭的相對(duì)端確定的管道上的內(nèi)翅片而偏移，以便提供交錯(cuò)的內(nèi)翅片形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中將反向彎頭穿過所述多個(gè)內(nèi)翅片的所述狹槽插入的步驟還包括將第一反向彎頭穿過第一組內(nèi)翅片的狹槽而插入，將第二反向彎頭穿過第二組內(nèi)翅片的狹槽而插入，保持在由所述第一反向彎頭的相對(duì)端確定的管道上的各內(nèi)翅片與保持在由所述第一反向彎頭的相對(duì)端確定的管道上的相鄰內(nèi)翅片等間距，保持在所述第二反向彎頭的相對(duì)端的管道上的各內(nèi)翅片與保持在由所述第二反向彎頭的相對(duì)端確定的管道上的相鄰內(nèi)翅片等間距，保持在所述第一反向彎頭的相對(duì)端的管道上的內(nèi)翅片之間的間距大于保持在所述第二反向彎頭的相對(duì)端的管道上的內(nèi)翅片之間的間距。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中使所述管彎曲的步驟還包括使所述管彎成這樣，即由一反向彎頭的相對(duì)端所確定的管道偏移，以便提供交錯(cuò)的管形式。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成蒸發(fā)器的方法，還包括以下步驟提供外翅片，該外翅片的長度大于管道列的總長度，并將所述管和固定好的內(nèi)翅片一起插入所述外翅片。
13.一種形成蒸發(fā)器的方法，包括以下步驟提供一連續(xù)的管；將所述管彎成蛇形管形式；所述蛇形管包括至少一個(gè)平行管道列，各管道由至少一個(gè)反向彎頭確定；提供多個(gè)內(nèi)翅片，各所述內(nèi)翅片有至少一個(gè)狹槽；提供一翅片夾具，該翅片夾具有至少一個(gè)槽道，所述槽道有形成于其中的多個(gè)翅片保持器；將所述內(nèi)翅片插入所述翅片保持器并保持住，其中，相鄰內(nèi)翅片上的狹槽對(duì)齊并定向成相同方向，以便安裝所述蛇形管的所述反向彎頭；將所述蛇形管的至少一個(gè)反向彎頭穿過保持在所述翅片保持器中的多個(gè)內(nèi)翅片上的一組對(duì)齊的狹槽而插入；將在其中插入有所述蛇形管的所述內(nèi)翅片從所述翅片夾具中取出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中所述翅片夾具有第一和第二槽道，其中，所述第一槽道的翅片保持器相對(duì)于所述第二槽道的翅片保持器而偏移。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的形成蒸發(fā)器的方法，還包括以下步驟提供外翅片，并將所述蛇形管插入所述外翅片。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中形成于各槽道內(nèi)的所述翅片保持器等間距。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中所述夾具有第一槽道和第二槽道，所述第一槽道的翅片保持器之間的間距大于所述第二槽道的翅片保持器之間的間距。
18.一種形成蒸發(fā)器的方法，包括以下步驟提供一連續(xù)的管；將所述管彎成蛇形管形式；所述蛇形管包括至少一個(gè)平行管道列，各管道由至少一個(gè)反向彎頭確定；提供一翅片夾具，該翅片夾具有至少一個(gè)槽道，所述槽道有形成于其中的多個(gè)翅片保持器；對(duì)于各所述槽道都提供一連續(xù)的翅片帶，所述連續(xù)的翅片帶包括多個(gè)內(nèi)翅片，所述各內(nèi)翅片有至少一個(gè)狹槽；使所述內(nèi)翅片分開；將所述內(nèi)翅片插入所述翅片保持器并保持住，其中，相鄰內(nèi)翅片上的狹槽對(duì)齊并定向成相同方向，以便安裝所述蛇形管的所述反向彎頭；將所述蛇形管的至少一個(gè)反向彎頭穿過保持在所述翅片保持器中的多個(gè)內(nèi)翅片上的一組對(duì)齊的狹槽而插入；將在其中插入有所述蛇形管的所述內(nèi)翅片從所述翅片夾具中取出。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中所述翅片夾具有第一和第二槽道，其中，所述第一槽道的翅片保持器相對(duì)于所述第二槽道的翅片保持器而偏移。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的形成蒸發(fā)器的方法，還包括以下步驟提供外翅片，并將所述蛇形管插入所述外翅片。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中形成于各槽道內(nèi)的所述翅片保持器等間距。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的形成蒸發(fā)器的方法，其中所述夾具有第一槽道和第二槽道，所述第一槽道的翅片保持器之間的間距大于所述第二槽道的翅片保持器之間的間距。
全文摘要
一種制造蒸發(fā)器的方法和所形成的蒸發(fā)器。該蒸發(fā)器包括具有進(jìn)口和出口的連續(xù)蛇形管。該蛇形管包括至少一列平行的管道。各管道由至少一個(gè)反向彎頭確定。平行的管道列的總長度由最外側(cè)的管道之間的距離確定。蒸發(fā)器還包括安裝在各管上的多個(gè)內(nèi)翅片。各內(nèi)翅片在由反向彎頭的兩端確定的兩個(gè)管道之間延伸。內(nèi)翅片的長度小于管道列的總長度。
文檔編號(hào)F28D1/047GK1347491SQ00804775
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2000年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月10日
發(fā)明者斯科特·里根, 杰弗·森斯邁耶 申請(qǐng)人:邦迪公司