專利名稱：翅片管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)換熱器，特別是一種翅片管式換熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在家用空調(diào)用翅片管式換熱器多數(shù)采用2-3列紫銅管外套鋁箔散熱片，圖1、2所示是一種2列蛇型紫銅管翅片管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見(jiàn)，該換熱器具有兩列蛇型紫銅管1、2，每列由兩段(11、12和21、22)構(gòu)成，在紫銅管上套有散熱片3；還有一種是多列螺旋盤管型翅片管式換熱器(如圖3所示)，在螺旋盤管型紫銅管4上套有散熱片5；不管哪一種形式，整個(gè)換熱器所用的銅管直徑相同，間距相同，銅管交錯(cuò)成等腰或等邊三角型布置，散熱片寬度相同。這種換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工。
目前家用空調(diào)的發(fā)展已進(jìn)入高能效、小型化、低資源消耗的時(shí)代，要求提高換熱器效率，并節(jié)約資源。而現(xiàn)有的管排布置主要考慮加工簡(jiǎn)單，整個(gè)換熱器所用的銅管直徑相同，間距相同，與制冷劑在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)沿流動(dòng)方向溫度和體積流量發(fā)生很大變化的特性不一致，無(wú)法作到最佳。
這種換熱器在作為冷凝器使用時(shí)，沿著制冷劑流動(dòng)方向，氣態(tài)制冷劑不斷液化，液體制冷劑量越來(lái)越多，至出口已完全轉(zhuǎn)化為液態(tài)制冷劑。根據(jù)流動(dòng)的連續(xù)性原理，沿著制冷劑流動(dòng)方向，制冷劑的質(zhì)量流量是不變的，而氣態(tài)時(shí)制冷劑的比容是有其液態(tài)的十幾倍(以R22為例，40度時(shí)飽和蒸汽比容為0.01514m3/kg，飽和液體的比容為0.0008839m3/kg，氣態(tài)比容為液態(tài)的17.1倍，也就是說(shuō)液體密度是氣體密度的17.1倍)，按圖1所示冷凝器，兩列銅管的直徑相同，制冷劑流過(guò)的銅管內(nèi)徑相同，截面積相同，到接近出口端，由于制冷劑液化后體積大大縮小，制冷劑流速會(huì)大大降低。根據(jù)制冷劑在管內(nèi)做紊流流動(dòng)的換熱系數(shù)方程α＝Bf*w0.8/D0.2，換熱系數(shù)與制冷劑流速w的0.8次方成正比。出口段制冷劑流速低，則換熱系數(shù)也低。因此不能達(dá)到最佳換熱效果。
作為蒸發(fā)器使用時(shí)，使制冷劑按相反方向流動(dòng)，隨著換熱地進(jìn)行，制冷劑由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積不斷加大，在等截面管中，流速將愈來(lái)愈大，換熱系數(shù)也延管由小到大分布不均，同時(shí)流速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致制冷劑流動(dòng)壓力損失增大，抵消了一部分換熱器性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種高換熱系數(shù)的翅片管式換熱器以達(dá)到提高熱交換效率、降低能耗、節(jié)約材料的目的。
本發(fā)明所提供的翅片管式換熱器是由如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種翅片管式換熱器，是由多列蛇型紫銅管和套設(shè)于設(shè)型紫銅管上的散熱片所組成，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度變化。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度由大到小逐漸變化。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨列數(shù)增加，由大到小逐漸變化，同一列的蛇型紫銅管的管徑相同。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管為不等間距蛇型紫銅管，所述的間距隨管徑變細(xì)而減小。
一種翅片管式換熱器，是由多列螺旋盤型紫銅管和套設(shè)于設(shè)型紫銅管上的散熱片所組成，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度變化。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度由大到小逐漸變化。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨列數(shù)增加，由大到小逐漸變化，同一列的蛇型紫銅管的管徑相同。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管為不等間距蛇型紫銅管，所述的間距隨管徑變細(xì)而減小。
所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的套設(shè)于紫銅管上的散熱片的寬度隨紫銅管管徑變細(xì)而減小。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所提供的換熱器較原有換熱器，性能得到了提高，提高熱交換效率、降低能耗；同時(shí)由于管徑變小，還可以減少銅管的用量，節(jié)約了資源。
為對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及其功效有進(jìn)一步了解，茲列舉具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1是現(xiàn)有多列蛇型紫銅管翅片管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1側(cè)視圖。
圖3是現(xiàn)有多列盤型紫銅管翅片管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的不等管徑多列蛇型紫銅管翅片管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4側(cè)視圖。
圖6是本發(fā)明的不等管徑不等間距多列蛇型紫銅管翅片管式換熱器側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所提供的一種翅片管式換熱器是由多列蛇型紫銅管和套設(shè)于設(shè)型紫銅管上的散熱片所組成，所述的多列是指大于1列，如2、3、4、..。其特點(diǎn)是所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度變化。
作為冷凝器使用時(shí)，沿著制冷劑流動(dòng)方向，管徑逐漸減小，其目的是克服因氣態(tài)制冷劑不斷液化，液體制冷劑量越來(lái)越多，體積愈來(lái)愈小所造成的流速嚴(yán)重降低而帶來(lái)的換熱系數(shù)降低。在氣態(tài)制冷劑不斷液化的過(guò)程中，銅管直徑也隨之逐漸減小，可使制冷劑的流速不致降低太多，從而達(dá)到提高換熱系數(shù)的目的。
作為蒸發(fā)器使用時(shí)，使制冷劑按相反方向流動(dòng)，液態(tài)制冷劑由小直徑銅管進(jìn)入，吸熱蒸發(fā)汽化后從大直徑銅管流出，體積變大，相應(yīng)的管徑也隨之加大，可保持延整個(gè)管路的流速不會(huì)由太大的變化；從而使換熱系數(shù)也得到提高，所不同的是流速提高會(huì)導(dǎo)致制冷劑流動(dòng)壓力損失增大，抵消了一部分換熱器性能。
為了便于制造，本發(fā)明所述的多列不等管徑的翅片管式換熱器在具體實(shí)施過(guò)程中是按照延制冷劑流動(dòng)方向，管徑隨著列數(shù)增加逐漸減小每一列管徑相同。
本發(fā)明還的多列不等管徑的翅片管式換熱器可以進(jìn)一步做成不等間距，不同列的銅管間距不相同和每列的散熱片寬度不相同等多種具體實(shí)施方式
。
實(shí)施例一圖4、5所示是本發(fā)明所提供的翅片管式換熱器的一種實(shí)施方式。該實(shí)施方式以2列4段不等管徑蛇型管翅片管式換熱器為例加以說(shuō)明。其結(jié)構(gòu)是該換熱器具有兩列蛇型紫銅管I、II，每列由兩段(I1、I2和II1、II2)構(gòu)成，在紫銅管上套有散熱片6；其中，所述的蛇型紫銅管I1段與所述的蛇型紫銅管II1段串聯(lián)，所述的蛇型紫銅管I2段與所述的蛇型紫銅管II2段串聯(lián)，然后再并聯(lián)于管路中。具體是，所述的蛇型紫銅管I1段的輸出連接所述的蛇型紫銅管II1段的輸入，所述的蛇型紫銅管I2段的輸出連接所述的蛇型紫銅管II2段的輸入，所述的蛇型紫銅管I1段的輸入與所述的蛇型紫銅管I2段的輸入并聯(lián)為換熱器的輸入；所述的蛇型紫銅管II1段的輸出與所述的蛇型紫銅管II2段的輸出并聯(lián)作為換熱器的輸出。為提高整體換熱系數(shù)，蛇型紫銅管II列的管徑小于I列的管徑。在圖示具體實(shí)施例中，兩列蛇型紫銅管I、II間距相同，銅管交錯(cuò)成等腰或等邊三角型布置，散熱片寬度相同。
實(shí)施例二其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一大致相同，不同之處在于，所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度由大到小逐漸變化。具體是所述的蛇型紫銅管I1段與所串聯(lián)的蛇型紫銅管II1段構(gòu)成由大到小逐漸變化；所述的蛇型紫銅管I2段與所串聯(lián)的蛇型紫銅管II2段構(gòu)成由大到小逐漸變化；所述的蛇型紫銅管I1段入口管徑與所述的蛇型紫銅管I2段入口管徑相等；所述的蛇型紫銅管II1段的出口與所述的蛇型紫銅管II2段的出口的管徑相等。
實(shí)施例三圖6所示是實(shí)施例一的另一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)；與實(shí)施例一的不同之處在于所述的多列蛇型紫銅管為多列不等徑蛇型紫銅管且不等間距，所述的不等徑不同于實(shí)施例二中的不等徑，本實(shí)施例所述的不等徑是隨列數(shù)的增加而改變，同一列中管徑相等，目的是便于加工。所述的間距隨管徑變細(xì)而減小。在圖6所示具體實(shí)施例中，第二列蛇型紫銅管II’的管徑小于第一列蛇型紫銅管I的管徑，則第二列蛇型紫銅管II’的管距小于第一列蛇型紫銅管I的管距。
對(duì)于連續(xù)變徑的蛇型紫銅管可以相應(yīng)的連續(xù)改變管距也可以分段改變管距。
所述的套設(shè)于紫銅管上的散熱片的寬度可隨紫銅管管徑變細(xì)而減小，以節(jié)省材料減小體積。在圖6所示具體實(shí)施例中，所述的散熱片是根據(jù)不同管徑列而設(shè)置的，對(duì)于管徑較大的第一列采用寬度較大的散熱片I’6，對(duì)于管徑較小的第二列則采用寬度較小的散熱片II’6實(shí)施例四本發(fā)明也可用于多列螺旋盤型翅片管式換熱器，所述的多列螺旋盤型翅片管式換熱器是由多個(gè)并列的螺旋盤型紫銅管和套設(shè)于螺旋盤型紫銅管上的散熱片所組成，為提高熱交換效率，所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度由大到小逐漸變化。
為方便制造，同樣所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑可隨列數(shù)的增加，由大到小逐漸變化，同一列的蛇型紫銅管的管徑相同。所述的間距也可以隨管徑變細(xì)而減小。所述的套設(shè)于紫銅管上的散熱片的寬度隨紫銅管管徑變細(xì)而減小。
權(quán)利要求
1.一種翅片管式換熱器，是由多列蛇型紫銅管和套設(shè)于設(shè)型紫銅管上的散熱片所組成，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度由大到小逐漸變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨列數(shù)增加，由大到小逐漸變化，同一列的蛇型紫銅管的管徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管為不等間距蛇型紫銅管，所述的間距隨管徑變細(xì)而減小。
5.一種翅片管式換熱器，是由多列螺旋盤型紫銅管和套設(shè)于設(shè)型紫銅管上的散熱片所組成，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度由大到小逐漸變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管的管徑隨列數(shù)增加，由大到小逐漸變化，同一列的蛇型紫銅管的管徑相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的多列螺旋盤型紫銅管為不等間距蛇型紫銅管，所述的間距隨管徑變細(xì)而減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的翅片管式換熱器，其特征在于所述的套設(shè)于紫銅管上的散熱片的寬度隨紫銅管管徑變細(xì)而減小。
全文摘要
一種翅片管式換熱器，是由多列蛇型紫銅管和套設(shè)于設(shè)型紫銅管上的散熱片所組成，其特征在于所述的多列蛇型紫銅管的管徑隨長(zhǎng)度變化。優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所提供的換熱器較原有換熱器，性能得到了提高，提高熱交換效率、降低能耗；同時(shí)由于管徑變小，還可以減少銅管的用量，節(jié)約了資源。
文檔編號(hào)F28D1/047GK101046339SQ200610066549
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者楚人震, 張守信, 梁曉東 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾空調(diào)器有限總公司