專利名稱:用板形管通路連通冷卻劑進入管和排出管的多流式換熱器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及多流式或交叉流式換熱器,尤其涉及具有將冷卻劑進入管和排出管連通的多個冷卻通路的多流式換熱器。
通常,多流式換熱器具有多個相互平行排列的矩形管,使冷卻管的入口和出口連通。矩形管有多個供冷卻劑通過的冷卻通路。這種多流式換熱器重量輕且可循環(huán)使用。尤其是多流式換熱器與其他換熱器(如肋管換熱器等)相比,單位體積的熱交換率高。
1982年10月12日公布的美國專利No.4353224(受讓人Nippondenso公司)描述了一種多流式換熱器,下面將參照
圖1進行概述。
如圖1所示,多流式換熱器H包括供冷卻劑通過的進入管3和排出管4,以及將進入管3和排出管4連通的板形管(flat-tube)2。
板形管2是具有預定寬度的矩形板或條形板,且被彎曲成多重U形。多個散熱片1設置在板形管2的外表面。此外,如圖2(沿含有管3、4的中心軸線的平面將板形管2的2個支管(legs)5、6剖開的剖面圖)所示,在板形管2中形成了許多冷卻通路2a,而冷卻通路2a有一預定的橫斷面。板形管中的所有冷卻通路的橫斷面相同,因此通過每個冷卻通路的冷卻劑的量相同。
在具有上述結構的多流式換熱器中,冷卻劑流入進入管3,然后經過板形管2中沿縱向平行排列的冷卻通路2a,與沿箭頭F方向流入的周圍空氣進行熱交換,最后從排出管4流出。
在熱交換過程中,熱交換率取決于冷卻劑和周圍空氣的溫差。在空氣最初進入換熱器的空氣入口處的冷卻通路2a處,由于冷卻劑和周圍空氣的溫差大,因此它們的熱交換率較高。然而,當空氣到達更遠的冷卻通路2a,即空氣出口處時,因空氣已與冷卻劑進行了熱交換,所以冷卻劑和吹入空氣的溫差變小。因而在遠處的通路中的熱交換率下降。
本發(fā)明的目的是提供一種在空氣入口處引入大量冷卻劑,且在空氣出口處引入少量冷卻劑的多流式換熱器,從而使熱交換率提高。
根據(jù)本發(fā)明的多流式換熱器可實現(xiàn)上述目的,其包括冷卻劑流入的進入管,冷卻劑流出的排出管,以及將進入管和排出管連通的并具有許多橫斷面不同的冷卻通路的導熱管。
許多散熱片設置在導熱管的外表面,以便加速冷卻劑和吹入空氣的熱交換。
位于空氣入口處的冷卻通路的橫斷面最大,而朝著出口處方向,橫斷面逐漸變小。
因此,在冷卻劑和周圍空氣具有很大溫差的冷卻通路內導入大量冷卻劑,而在冷卻劑和周圍空氣之間溫差較小的冷卻通道內導入少量冷卻劑。由此,整個換熱器的熱交換率被提高。
通過參照附圖對本發(fā)明進行描述,將會更好地了解上述目的及優(yōu)點。
圖1是傳統(tǒng)多流式換熱器的透視圖;圖2是圖1的放大的剖面圖;圖3是本發(fā)明的多流式換熱器的導熱管的剖面圖。
圖3是本發(fā)明的多流式換熱器H′的導熱管12的剖面圖。
本發(fā)明的多流式換熱器包括冷卻劑流入的進入管,冷卻劑流出的排出管,將進入管和排出管連通的導熱管12,設置在導熱管外表面上的許多散熱片11。進入管、排出管和散熱片11分別與圖1的管子3、4和散熱片1相對應。
沿導熱管12的長度方向排列有許多冷卻通路12a-12f。冷卻通路12a-12f的橫斷面隨著12a-12f相對換熱器空氣入口側15的距離變化而變化。
更具體地說,位于空氣入口側15的冷卻通路12a的橫斷面最大,而隨后的橫斷面逐漸變小,即冷卻通路12b,12c,12d和12e的橫斷面逐漸變小,空氣出口處16的冷卻通路12f的橫斷面最小。
如上所述,冷卻通路12a-12f的橫斷面的變化是考慮到下述事實做出的,即在空氣從空氣入口處1 5吹到空氣出口處16的過程中,冷卻劑和吹入的空氣之間的溫差逐漸變小。換句話說,冷卻通路12a-12f的橫斷面按照熱交換率的變化而變化。
因此,根據(jù)本發(fā)明,在空氣進入換熱器處的冷卻通道12a的熱交換率最高,且橫斷面最大,因此可導入大量的冷卻劑,而在空氣流出處的較遠的冷卻通路12f,熱交換率低,且橫斷面最小,因此可導入少量冷卻劑。因而,使每個冷卻通路的熱交換率達到最大。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,熱交換率高的冷卻通路具有較大的橫斷面,而熱交換率低的冷卻通路具有較小的橫斷面。因此,每個冷卻通路的熱交換率提高,且整個換熱器的熱交換率也達到最大。
盡管參照優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了具體描述,但本專業(yè)技術人員應該懂得,在不背離本發(fā)明權利要求所限定的精神和范圍的情況下,其形式和細節(jié)可進行各種變動。
權利要求
1.一種多流式換熱器,其特征在于,包括用于接收流入的冷卻劑的進入管;用于排出冷卻劑的排出管;以及將進入管和排出管連通的導熱管,所述導熱管具有許多橫斷面不同的平行排列的冷卻通路。
2.如權利要求1所述的多流式換熱器,其特征在于,還包括設置在導熱管外表面的許多散熱片,以加速流入換熱器的冷卻劑和周圍空氣之間的熱交換。
3.如權利要求1或2所述的多流式換熱器,其特征在于,換熱器包括空氣流過的空氣入口和空氣出口,冷卻通路的橫斷面沿從空氣入口到空氣出口的方向逐漸變小。
4.如權利要求3所述的多流式換熱器,其特征在于,導熱管被彎曲成多重U形,以形成一系列平行的支管。
全文摘要
多流式換熱器包括冷卻劑進入管,冷卻劑排出管,將進入管和排出管連通的導熱管,以及設置在導熱管外表面的許多散熱片,所述導熱管具有許多橫斷面不同的平行排列的冷卻通路。換熱器包括空氣入口和空氣出口。導熱管內部形成的冷卻通路的橫斷面沿從空氣入口到空氣出口的方向逐漸變小。
文檔編號F28F13/08GK1229186SQ98120999
公開日1999年9月22日 申請日期1998年10月19日 優(yōu)先權日1998年3月16日
發(fā)明者尹柏, 金永生 申請人:三星電子株式會社