專利名稱:換熱器的致冷劑管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及換熱器的致冷劑管,特別是涉及在管的內(nèi)圓周表面上突出許多個(gè)螺旋狀的翅片,在致冷劑流過的時(shí)候進(jìn)行熱量交換用的空調(diào)器中使用的換熱器中的致冷劑管。
背景技術(shù):
一般空調(diào)器用的換熱器如圖1所示,其構(gòu)成為,在其內(nèi)部有能讓致冷劑流動(dòng)的致冷劑管11,以及上述致冷劑管11以貫穿狀態(tài)安裝在上面的許多冷卻翅片3,流過上述致冷劑管11的致冷劑與致冷劑管11周圍的空氣進(jìn)行熱交換。
以往的用于換熱器的致冷劑管11如圖2和圖3所示,其外徑為7或9mm,在其內(nèi)圓周表面上突出許多翅片13,在上述各翅片13之間分別設(shè)有凹槽,借助于上述翅片13和凹槽15,增大了致冷劑管11內(nèi)部的傳熱面積,攪亂了溫度分界層,促進(jìn)了流過致冷劑管11的致冷劑與致冷劑管11周圍的空氣之間的熱交換。
即,借助于上述翅片13和凹槽15,與液體狀態(tài)或蒸汽狀態(tài)的再加接觸的致冷劑管的面積增大了,即使是流速低的致冷劑,也由于毛細(xì)管作用和剪切應(yīng)力而增強(qiáng)了在管內(nèi)形成的液膜的紊流的強(qiáng)度,而且,借助于上述翅片13的片數(shù)和形狀,可以改變致冷劑與管內(nèi)壁表面的接觸面積,液膜的紊流強(qiáng)度,以及液膜的膜厚。
因此,在制造上述致冷劑管11時(shí),必須與上述翅片13的用途相配合,來選擇最佳的翅片個(gè)數(shù),翅片的高度,翅片的頂角度,以及翅片的螺旋角等的加工參數(shù)。
由于對以上所述的翅片的形狀還沒有定型的設(shè)計(jì)方式,所以實(shí)際上各種參數(shù)的最佳組合要根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定。
換言之,上述翅片要隨著各種加工參數(shù)的變化進(jìn)行試驗(yàn),從致冷劑的量和致冷劑的種類,以及外部環(huán)境等等各種換熱器的使用個(gè)件出發(fā),尋找出最佳的組合,來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
用這種方式設(shè)計(jì)出來的現(xiàn)有的用于換熱器的致冷劑管11,當(dāng)其外徑為7mm或9mm,管壁厚度t1為0.27mm時(shí),突出于其內(nèi)圓周表面的翅片13為60個(gè),高度H1為0.15mm,頂角β1為56°,螺旋角α1為18°。
然而,近來為了降低換熱器的制造成本和減少空氣側(cè)的壓力損失,出現(xiàn)了必須縮小上述致冷劑管11外徑的趨勢。
可是,在縮小上述致冷劑管11的外徑時(shí),如果仍沿用原來的致冷劑管11中的翅片13的形狀,那么,不僅會(huì)使上述致冷劑的壓力損失增大,熱交換的效率降低,還會(huì)產(chǎn)生超出可能加工的翅片尺寸的范圍,使得致冷劑管的制造變得很困難這樣的問題。
此外,以上所述的以往的換熱器上使用的致冷劑管11,在設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到把原來的致冷劑換成代用致冷劑的情況,如果改變致冷劑的種類,就會(huì)使致冷劑的壓力損失和傳熱系數(shù)發(fā)生變化,產(chǎn)生不能充分發(fā)揮其性能的問題。
因此,在縮小上述致冷劑管的外徑的同時(shí),應(yīng)該開發(fā)出這樣的致冷劑管,它能借助于在致冷劑管上設(shè)置最佳的翅片形狀和個(gè)數(shù),在減少致冷劑的壓力損失的同時(shí),提高其代表傳熱性能的傳熱系數(shù)。
發(fā)明概述本發(fā)明就是為解決上述問題而提出來的,其目的是提供這樣一種致冷劑管,這種致冷劑管在縮小外徑的同時(shí),還借助于在外徑縮小了的致冷劑管上以最適當(dāng)?shù)姆绞皆谥吕鋭┕艿膬?nèi)表面上形成突出的翅片,使得直徑較細(xì)的致冷劑管具有能降低換熱器的成本和使換熱器小型化的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還能提高傳熱效率,達(dá)到最高的換熱性能。
為達(dá)到上述目的,在本發(fā)明的與許多冷卻翅片結(jié)合在一起的,在致冷劑與空氣之間進(jìn)行熱交換的換熱器的致冷劑管中,上述致冷劑管的外徑在5.3mm以下,并在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有許多突出的螺旋狀的翅片。
此外,按照本發(fā)明的致冷劑管的管壁厚度為0.16~0.2mm。
此外,按照本發(fā)明的致冷劑管,突出在其內(nèi)圓周表面上的翅片的個(gè)數(shù)為40~50個(gè),翅片的螺旋角為6~20°,翅片的高度為0.15~0.18mm,翅片的頂角為38~42°。
下面,參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中圖1是普通換熱器的立體圖;圖2是按照現(xiàn)有技術(shù)的換熱器的致冷劑管的構(gòu)造的局部切口視圖;圖3是按照現(xiàn)有技術(shù)的換熱器的致冷劑管的構(gòu)造放大后的局部斷面圖;圖4是按照本發(fā)明實(shí)施例的換熱器的致冷劑管構(gòu)造的局部切口視圖;圖5是按照本發(fā)明實(shí)施例的換熱器的致冷劑管的局部斷面圖。
發(fā)明實(shí)施形式如圖4和圖5所示,在本發(fā)明的換熱器的致冷劑管中,在以貫穿的狀態(tài)安裝著許多冷卻翅片(圖中未示出)上的致冷劑管中,上述致冷劑管51的外徑在5.3mm以下,在其內(nèi)圓周表面上突出許多翅片53,在上述各翅片之間分別形成凹槽55。
并且,上述致冷劑管51的管壁厚度t為0.16~0.2mm,設(shè)置在致冷劑管51的內(nèi)圓周表面上的上述翅片53的個(gè)數(shù)為40~50個(gè),螺旋角(α)為6~20°,高度(H)為0.15~0.18mm,頂角(β)為38~42°。
上述翅片的螺旋角α以在6~10°,或者16~20°為最理想。
在按照本發(fā)明的換熱器中,與使用外徑為7mm或9mm的致冷劑管的換熱器相比較,由于致冷劑管51的外徑縮小為5.3mm,在同樣的致冷劑流量下,由于致冷劑一側(cè)的壓力損失增加了,而且管壁的厚度t減小了,所以在設(shè)計(jì)適合于這種外徑縮小了的致冷劑管的翅片53時(shí),考慮了上述致冷劑一側(cè)的壓力損失和管壁厚度的減小。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得知,上述致冷劑管51的致冷劑一側(cè)的壓力損失減少了,而熱交換的性能提高了,而且能夠在制造致冷劑管51時(shí)控制翅片的公差。
此外,在與上述致冷劑管51構(gòu)造相同的狀態(tài)下,即使把原來的致冷劑改變?yōu)樘娲闹吕鋭捎谄鋲毫p失和傳熱系數(shù)都改變了,也可以考慮使用替代的致冷劑來設(shè)計(jì)上述翅片53的形狀。
如上所述,按照本發(fā)明的換熱器的致冷劑管,致冷劑管的外徑縮小了,在外徑縮小后的致冷劑管上形成適當(dāng)?shù)某崞?,具有降低換熱器的制造成本,使換熱器小型化,以及減少空氣一側(cè)的壓力損失等細(xì)直徑管的全部優(yōu)點(diǎn),因而能借助于上述致冷劑管提高傳熱的效率,最大限度地提高熱交換的性能。
特別是,按照本發(fā)明的致冷劑管,由于設(shè)計(jì)了適合于細(xì)直徑管的翅片,所以借助于上述翅片,在使致冷劑一側(cè)的壓力損失最小的同時(shí),還使得制造致冷劑管時(shí)的公差控制更容易了。
權(quán)利要求
1.一種與許多冷卻翅片結(jié)合在一起,在管內(nèi)部流動(dòng)的致冷劑與周圍的空氣之間進(jìn)行熱交換的換熱器的致冷劑管,其特征在于,上述致冷劑管的外徑在5.3mm以下,并在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有許多突出的螺旋狀的翅片。
2.如權(quán)利要求1所述的換熱器的致冷劑管,其特征在于,上述致冷劑管的管壁厚度為0.16~0.2mm。
3.如權(quán)利要求1所述的換熱器的致冷劑管,其特征在于,設(shè)置在上述致冷劑管的內(nèi)圓周表面上的上述翅片的個(gè)數(shù)為40~50個(gè),翅片高度為0.15~0.18mm,翅片頂角為38~42°,翅片螺旋角為6~20°。
4.如權(quán)利要求3所述的換熱器的致冷劑管,其特征在于,上述螺旋角為6~10°。
5.如權(quán)利要求3所述的換熱器的致冷劑管,其特征在于,上述螺旋角為16~20°。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于換熱器的致冷劑管,這種致冷劑管借助于縮小致冷劑管的外徑,同時(shí)在致冷劑管的內(nèi)圓周表面上形成了許多突出的,最適合于外徑縮小了的致冷劑管的翅片,使得換熱器具有細(xì)直徑管所具有的成本低,體積小,空氣一側(cè)的壓力損失減少等優(yōu)點(diǎn)之外,還由于傳熱效率提高而極大地提高了換熱器的傳熱性能。本發(fā)明的與許多冷卻翅片結(jié)合在一起,在管內(nèi)部流動(dòng)的致冷劑與周圍的空氣之間進(jìn)行熱交換的換熱器的致冷劑管中,上述致冷劑管的外徑在5.3mm以下,并在其內(nèi)圓周表面上設(shè)有許多突出的螺旋狀的翅片。
文檔編號(hào)F28F1/10GK1332356SQ0112002
公開日2002年1月23日 申請日期2001年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月6日
發(fā)明者吳世基, 張東延, 吳世允, 李旭鏞 申請人:Lg電子株式會(huì)社