專利名稱：一種翅片換熱器及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱器，特別涉及一種翅片換熱器及其組裝方法。
背景技術(shù)：
翅片換熱器一般用于空調(diào)設(shè)備，是利用其他冷熱源對空氣進行制冷加熱的部件?？照{(diào)用換熱器普遍采用銅(鋁)管——鋁(銅)翅片換熱器，其換熱器結(jié)構(gòu)形式由以下特性決定，(I)銅(鋁)管管徑和管道橫斷面形式；(2)鋁(銅)翅片片形、片間距和片數(shù)；(3)銅(鋁)管排數(shù)和排間距；(4)單排銅(鋁)管管間距；(5)銅(鋁)管聯(lián)管方式。目前一般情況下上述(3)、(4)特性相臨管中心點形成正三角分布，各排傳熱管組傳熱管間形成交錯布局，空氣在換熱器相臨翅片間流過，通過翅片換熱器各排傳熱管時的理論流動軌跡為波浪形；每單個翅片與各排傳熱管都有連接，主要換熱方式為氣流與翅片表面的層流換熱。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題現(xiàn)有的空氣通過翅片換熱器造成的波浪形空氣流動，導(dǎo)致通過翅片換熱器氣體流動阻力加大，空調(diào)設(shè)備所需風(fēng)機的功耗大；主要換熱方式為氣流與翅片表面的層流換熱，換熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種既提高換熱器的換熱性能，又降低翅片外氣體流動阻力的翅片換熱器。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種翅片換熱器，包括至少兩排相鄰設(shè)置的傳熱管組，所述兩排傳熱管組為第一排傳熱管組和第二排傳熱管組，所述每排傳熱管組的翅片各自獨立、互不相連，所述每排傳熱管組上設(shè)有的翅片寬度為管間距的 TT/2倍，所述至少相鄰的兩排傳熱管組的排間距大于管間距的/Γ/2倍，小于等于管間距的 3/X/2倍，所述第一排傳熱管組對應(yīng)翅片和第二排傳熱管組對應(yīng)翅片之間有小于等于管間距的2/ /2倍的空隙層，所述管間距為同一排傳熱管組中，相鄰兩個傳熱管的中心距離，所述排間距為第一排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面和第二排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面之間距離。所述第一排傳熱管組和第二排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線平行。 所述第一排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線處于同一平面，第二排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線處于另一平面。所述第一排傳熱管組中的單個傳熱管在傳熱管軸向投影面上一一對應(yīng)設(shè)置在所述第二排傳熱管組中的單個傳熱管的正下方。本發(fā)明還提供翅片換熱器的一種組裝方法，包括以下步驟在傳熱管軸向投影面上，先組裝下方傳熱管組和對應(yīng)翅片，待組裝完成后，在下方傳熱管組和翅片的上方放置隔板，填充所述兩排傳熱管組對應(yīng)翅片之間空隙層，將上方傳熱管組對應(yīng)翅片放置在所述隔板上，并完成與對應(yīng)傳熱管組傳熱管的組裝，組裝完成后取下所述隔板，完成后續(xù)其余工序即可。本發(fā)明還提供翅片換熱器的另一種組裝方法，包括以下步驟組裝第一排傳熱管組和對應(yīng)翅片后，再組裝第二排傳熱管組和對應(yīng)翅片吋，將翅片依傳熱管中心軸為軸旋轉(zhuǎn) 180°，再完成第二排傳熱管組中傳熱管和對應(yīng)翅片組裝，使第一排傳熱管組中的單個傳熱管在傳熱管軸向投影面上一一對應(yīng)設(shè)置在所述第二排傳熱管組中的單個傳熱管的正下方。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過增設(shè)相鄰兩排傳熱管組翅片的之間的空隙層，増大翅片換熱器傳熱管組的排間距，又通過改變不同排傳熱管組之間傳熱管的叉排布置形式為直排布置形式，共同作用，降低翅片換熱器通過氣流在各排傳熱管組傳熱管間流動時的湍流效應(yīng)，降低通過氣體的流動阻力，從而降低翅片換熱器通過氣流所需動力，即降低氣流驅(qū)動風(fēng)機能耗，具有節(jié)能降耗的作用；同時，本發(fā)明通過相鄰兩排傳熱管組翅片的相對獨立和相鄰兩排傳熱管組翅片的之間的空隙層，可使換熱器通過氣流在通過兩排傳熱管組翅片之間的空隙層后，發(fā)生混流，改變換熱器通過氣流與翅片的低效層流換熱，提高了換熱器的換熱效率，具有節(jié)能降耗的作用。


圖I是本發(fā)明實施例提供的翅片換熱器ー種橫截面示意圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的翅片換熱器另一種橫截面示意圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的翅片換熱器又一種橫截面示意圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的翅片換熱器再一種橫截面示意圖。圖中I第一排傳熱管組，I. I第一排傳熱管組中的一個傳熱管，2第二排傳熱管組，2. I 第二排傳熱管組中的一個傳熱管，5翅片，5. I第一排傳熱管組所屬的下方翅片，5. 2第二排傳熱管組所屬的上方翅片。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進ー步地詳細(xì)描述。參見圖1，ー種翅片換熱器，包括相鄰設(shè)置的至少兩排傳熱管組，所述兩排傳熱管組為第一排傳熱管組I和第二排傳熱管組2，每排傳熱管組上設(shè)有翅片5，所述單排傳熱管組對應(yīng)翅片5寬度d為管間距L的丨2倍，至少相鄰的兩排傳熱管組的排間距a大于管間距L的7T/2倍，即大于管間距L的0. 866倍，小于等于管間距L的3萬/2倍，即小于等于管間距L的2. 598倍，所述第一排傳熱管組I對應(yīng)翅片5. I和第二排傳熱管組2對應(yīng)翅片間
5.I有小于等于管間距的2 /f/2倍的空隙層，即有小于管間距L的I. 732倍的空隙層，其中， 所述管間距L為同一排傳熱管組中，相鄰兩個傳熱管的中心距離，所述排間距為第一排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面和第二排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面之間距離。參見圖1，作為優(yōu)選，不同傳熱管組間傳熱管是直排布置形式，第一排傳熱管組中的傳熱管I. I對應(yīng)設(shè)置在第二排傳熱管組中的傳熱管2. I的正下方，第一排傳熱管組中的每ー個傳熱管都是這樣與第二排傳熱管組中的傳熱管一一對應(yīng)設(shè)置。所述第一排傳熱管組和第二排傳熱管組的所有傳熱管軸向方向平行。所述第一排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線處于同一平面，第二排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線處于另一平面。圖I為4XI排11孔矩形排列，每排的排間距a大于ゾ了/2し小于等于3 V 3/2L，翅
4片一共有4片,每片翅片的寬度d為/^/2L;所述第一排傳熱管組I對應(yīng)翅片5. I和第二排傳熱管組2對應(yīng)翅片間5. I有小于等于管間距的2 /1/2倍的空隙層，即有小于管間距L的 I. 732倍的空隙層，參見圖2，不同傳熱管組間傳熱管的排布是直排布置形式，部分排間距按需求加大并形成空隙層。圖2為2X2排11孔矩形排列，翅片為4片，每片翅片寬度d為TI/2L，其中，第一排傳熱管組I與第二排傳熱管組2排間距大于/ /2L，小于等于3 V172L;第三排傳熱管組3排與第二排傳熱管組2的排間距為/T/2L，第一排傳熱管組I與第四排傳熱管組4 排間距為/I/2L。參見圖3，不同傳熱管組間傳熱管的排布也可以是叉排布置形式，全部排間距按需求加大并形成空隙層。圖3為4X1排11孔平行四邊形排列，其中翅片5寬d為/572L，翅片為4片，每片翅片寬度d為/p2L，每傳熱管組排間距a大于VT/2L，小于等于3 VT/2L。參見圖4，不同傳熱管組間傳熱管的排布也可以是叉排布置形式，部分排間距按需求加大并形成空隙層。圖4為2X2排11孔平行四邊形排列，翅片為2片，每片翅片寬度d 為2 X /T/2L，第一排傳熱管組I與第二排傳熱管組2排間距大于VT/2L，小于等于3 /3/2L； 第三排傳熱管組3排與第二排傳熱管組2的排間距為/^/2L，第一排傳熱管組I與第四排傳熱管組4排間距為#/2L。本發(fā)明的翅片換熱器的組裝方法，包括以下步驟根據(jù)每排熱管組的間距，切割翅片，使翅片能組裝到每排熱管組上，在下方翅片5. I上穿好每排傳熱管后，在下方翅片5. I 上方放置隔板，上方翅片5. 2與下方翅片5. I上下端對齊，也可以不上下端對齊，錯位放置， 上方翅片5. 2放置在所述隔板上方，然后在上方翅片5. 2上穿設(shè)每排傳熱管，組裝完成后取下隔板即可。采用本組裝方法很好的解決了上方翅片懸空，不易組裝的問題本發(fā)明的翅片換熱器的另一組裝方法，包括以下步驟如圖I、圖2所示，將每排翅片均進行分割后組裝，圖I和圖2中矩形排列的傳熱管，在進行第2排和第4排的組裝時， 可以將分割的翅片以換熱管中心為軸旋轉(zhuǎn)180度后進行安裝。本發(fā)明的翅片換熱器，可以利用現(xiàn)有的模具加工翅片，無需再制作翅片加工模具單獨加工翅片，省去重新加工翅片模具的成本。本發(fā)明在保證換熱器雙側(cè)換熱工質(zhì)、換熱狀態(tài)、流動速度不變的情況下，在換熱器傳熱管管徑和管道橫斷面形式、翅片片形、片間距和片數(shù)、傳熱管排數(shù)、單排傳熱管管間距、 傳熱管聯(lián)管方式不改變的情況下，通過增設(shè)相鄰兩排傳熱管組翅片的之間的空隙層，增大翅片換熱器傳熱管組的排間距，又通過改變不同排傳熱管組之間傳熱管的叉排布置形式為直排布置形式，共同作用， 降低翅片換熱器通過氣流在各排傳熱管組傳熱管間流動時的湍流效應(yīng)，降低通過氣體的流動阻力，從而降低翅片換熱器通過氣流所需動力，即降低氣流驅(qū)動風(fēng)機能耗，具有節(jié)能降耗的作用；同時，本發(fā)明通過相鄰兩排傳熱管組翅片的相對獨立和相鄰兩排傳熱管組翅片的之間的空隙層，可使換熱器通過氣流在通過相臨傳熱管組翅片時，發(fā)生翅片層之間氣流的層間混流，改變換熱器通過氣流與翅片的低效層流換熱，提高了換熱器的換熱效率，具有節(jié)能降耗的作用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種翅片換熱器，包括至少兩排相鄰設(shè)置的傳熱管組，所述兩排傳熱管組為第一排傳熱管組和第二排傳熱管組，所述每排傳熱管組的翅片各自獨立、互不相連，所述每排傳熱管組上設(shè)有的翅片寬度為管間距的ブ^/2倍，所述至少相鄰的兩排傳熱管組的排間距大于管間距的乃/2倍，小于等于管間距的3 /1/2倍，所述第一排傳熱管組對應(yīng)翅片和第二排傳熱管組對應(yīng)翅片間有小于等于管間距的2 #/2倍的空隙層，所述管間距為同一排傳熱管組中，相鄰兩個傳熱管的中心距離，所述排間距為第一排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面和第二排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面之間距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的翅片換熱器，其特征在于，所述第一排傳熱管組和第二排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的翅片換熱器，其特征在于，所述第一排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線處于同一平面，第二排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線處于另一平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的翅片換熱器，其特征在于，所述第一排傳熱管組中的單個傳熱管在傳熱管軸向投影面上一一對應(yīng)設(shè)置在所述第二排傳熱管組中的單個傳熱管的正下方。
5.一種權(quán)利要求I所述的翅片換熱器的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟在傳熱管軸向投影面上，先組裝下方傳熱管組和對應(yīng)翅片，待組裝完成后，在下方傳熱管組和翅片的上方放置隔板，填充所述兩排傳熱管組對應(yīng)翅片之間空隙層，將上方傳熱管組對應(yīng)翅片放置在所述隔板上，并完成與對應(yīng)傳熱管組傳熱管的組裝，組裝完成后取下所述隔板，完成后續(xù)其余エ序即可。
6.一種權(quán)利要求4所述的翅片換熱器的組裝方法，其特征在于，包括以下步驟組裝第一排傳熱管組和對應(yīng)翅片后，再組裝第二排傳熱管組和對應(yīng)翅片時，將翅片依傳熱管中心軸為軸旋轉(zhuǎn)180°，再完成第二排傳熱管組中傳熱管和對應(yīng)翅片組裝，使第一排傳熱管組中的單個傳熱管在傳熱管軸向投影面上一一對應(yīng)設(shè)置在所述第二排傳熱管組中的單個傳熱管的正下方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種翅片換熱器及其組裝方法，包括至少兩排相鄰設(shè)置的傳熱管組，所述兩排傳熱管組為第一排傳熱管組和第二排傳熱管組，所述每排傳熱管組的翅片各自獨立、互不相連，所述每排傳熱管組上設(shè)有的翅片寬度為管間距的倍，所述至少相鄰的兩排傳熱管組的排間距大于管間距的倍，小于等于管間距的倍，所述第一排傳熱管組對應(yīng)翅片和第二排傳熱管組對應(yīng)翅片之間有小于等于管間距的倍的空隙層，所述管間距為同一排傳熱管組中，相鄰兩個傳熱管的中心距離，所述排間距為第一排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面和第二排傳熱管組傳熱管中心軸線所處平面之間距離。所述第一排傳熱管組和第二排傳熱管組的所有傳熱管中心軸線平行。
文檔編號F28F13/06GK102607298SQ20121006736
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者王永剛 申請人:王永剛