專利名稱:空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,特別涉及這樣一種空氣調(diào)節(jié)器的熱交換器,其中,用平板散熱片在若干個電熱管的上下側(cè)之間形成若干個百葉窗型的百葉板群,通過這些百葉板群的氣流(例如空氣)成為暖流并被混合而提高熱交換功能,同時,減少在若干個電熱管后方產(chǎn)生的靜流區(qū)域(例如無效空間)。
現(xiàn)有空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器如
圖1所示,由相距一定間隔平行配置著的若干個平板散熱片1和電熱管2構(gòu)成,該電熱管2垂直于平板散熱片1并交錯排列。氣流沿箭頭方向流過若干個平板散熱片1之間,與電熱管2內(nèi)的流體進(jìn)行熱交換。
平板散熱片1周圍的熱流體特性如圖2所示,平板散熱片1的電熱面上的溫度邊界層3的厚度與距氣流流入部的距離的平方根成正比地增厚,所以,氣流的熱傳遞率隨著距氣流流入部距離的增加而顯著降低,所以,熱交換器的電熱性能低。
電熱管2周圍的熱流體特性如圖3所示,當(dāng)箭頭方向的低風(fēng)速氣流在電熱管2處流動時,從電熱管2表面的支承點,角度為70°至80°處,氣流脫離電熱管2表面,在電熱管2后方部產(chǎn)生斜線所示的靜流區(qū)域4,因此,從該靜流區(qū)域4開始的氣流側(cè)的氣流熱傳遞率顯著降低,所以,熱交換器的電熱性降低。
因此,另一例現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器中,如圖4所示,在若干個電熱管2的上下間隔部,以不設(shè)基板部的直接方式,相對于若干平板散熱片1隆起設(shè)置若干個百葉窗型的百葉板部(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)。
即,上述百葉窗型的百葉板部(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)如圖5所示,相互用同一傾斜角,經(jīng)切割加工并突出于平板散熱片1的背面和表面,這些百葉窗型的百葉板部(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)的上下段,相對電熱管2的周面相互平行地設(shè)置。
但是,上述構(gòu)造的現(xiàn)有熱交換器中,為了使平板散熱片1上的熱交換流體暖流化,尤其是為了減少邊界層厚度,雖然在平板散熱片1上設(shè)置了若干個百葉窗型的百葉板部(5a)(5b)(5c)(5d)(5e),但該百葉窗型的百葉板部(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)的上下段不僅相對于電熱管2的周面平行設(shè)置,而且其全體排列成長方形,所以,在電熱管2后方產(chǎn)生氣流不流動的靜流區(qū)域,另外,由于在若干個平板散熱片1之間流動的氣流相互不混合地平行流動,所以,得不到由氣流混合而提高熱傳遞率的效果。
另外,若干個百葉窗型的百葉板部(5a)(5b)(5c)(5d)(5e),其百葉窗是垂直于氣流前進(jìn)方向設(shè)置的,所以,壓力降低量增大,使熱交換性能降低。
本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的,其目的在于提供一種空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,該熱交換器中,使流過若干個平板散熱片之間的氣流暖流化并相互混合,提高熱傳遞效果,提高電熱性能,同時,有效地減少在若干個電熱管的后方產(chǎn)生的靜流區(qū)域。
本發(fā)明的另一目的是提供一種空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,該熱交換器中,電熱管散發(fā)的熱流能不被阻斷地順暢傳遞,同時,提高向各電熱管之間中央的熱傳遞,抑制壓力降低量而提高熱交換性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種空氣調(diào)節(jié)機(jī)用的熱交換器,該熱交換器,能增大平板散熱片的表面積及提高強(qiáng)度,同時,具有把從電熱管等產(chǎn)生的冷凝水順利排走的排水功能。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)機(jī)用的熱交換器,為了增大表面積及提高強(qiáng)度,并且為了具有把從電熱管等產(chǎn)生的冷凝水順利排走的排水功能,分別在平板散熱片上的預(yù)定部位分別形成至少一個以上的第1及第2波紋部。
圖1是現(xiàn)有熱交換器的立體圖。
圖2是表示圖1中所示平板散熱片周圍的熱流體特性的放大圖。
圖3是表示圖1中所示電熱管周圍的熱流體特性的放大圖。
圖4是表示另一例現(xiàn)有熱交換器的平板散熱片平面圖。
圖5是圖4的A-A線剖視6是本發(fā)明熱交換器的平板散熱片平面圖。
圖7是圖6的B-B線剖視圖。
圖8是圖6的C-C線剖視圖。
圖9是說明本發(fā)明中氣流流動的示意圖。
下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明一實施例空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器。圖中與現(xiàn)有構(gòu)造相同的部件,采用同一名稱及注以相同的標(biāo)記,其詳細(xì)說明從略。
圖6中,標(biāo)記10表示若干個百葉窗型的百葉板群。為了使在前述若干個平板散熱片1的背面和表面流動的氣流成為暖流并相互混合、減少在若干個電熱管2的后方產(chǎn)生的靜流區(qū)域、提高整體的電熱性能,該若干個百葉板群10,相對于電熱管2的上下側(cè),朝氣流的流動進(jìn)行方向及氣流的流動相反方向,左右對稱地開口,并圍繞電熱管2的上下側(cè)周面呈放射狀地設(shè)置。
即,上述百葉窗型的百葉板群10如圖6和圖7所示,由第1、第2百葉窗型百葉板部20、30和第3、第4百葉窗型百葉板部40、50構(gòu)成。為了使流經(jīng)平板散熱片1背面和表面的氣流在若干個電熱管2之間從前方通過中半時成為暖流及相互混合,第1、第2百葉窗型的百葉板部20、30以相互對稱的形狀在電熱管2的前方上下側(cè)分別沿突出于平板散熱片1的背面和表面的斜線方向設(shè)置。為了使由第1、第2百葉窗型百葉板部20、30擴(kuò)散了的混合氣流在若干個電熱管2之間從中半通過后方時,進(jìn)一步暖流化及相互混合,并且減少在電熱管2等的后方產(chǎn)生的靜流區(qū)域,第3、第4百葉窗型百葉板部40、50以相互對稱的形狀在電熱管2的后方上下側(cè),分別沿突出于平板散熱片1的背面和表面的斜線方向配置。
這種情況下,第1、第2百葉窗型百葉板部20、30垂直于通過平板散熱片1的氣流前進(jìn)方向開口,其左側(cè)段突出于平板散熱片1的背面,右側(cè)段沿突出于平板散熱片1的表面的斜線方向經(jīng)切割加工設(shè)置。第3、第4百葉窗型百葉板部40、50其垂直于通過平板散熱片1的氣流流動相反方向開口,其左側(cè)段突出于平板散熱片1的表面,右側(cè)段沿突出于平板散熱片1的背面的斜線方向經(jīng)切割加工設(shè)置。
前述第1及第3百葉窗型百葉板部20、40的上段,是與電熱管2的下部側(cè)外周面之間隔開規(guī)定的基板部60,以同一半徑沿周圍呈放射狀設(shè)置。前述第2及第4百葉窗型百葉板部30、50的下段,是與電熱管2的上部側(cè)外周面之間隔開規(guī)定的基板部60,以同一半徑沿周圍呈放射狀設(shè)置。
第1、第3百葉窗型百葉板部20、40與第2、第4百葉窗型百葉板部30、50上下對稱地設(shè)置著,在它們之間相互平行地設(shè)置規(guī)定的基板部60。第1、第2百葉窗型百葉板部20、30與第3、第4百葉窗型百葉板部40、50左右對稱地設(shè)置著,在它們之間設(shè)置規(guī)定的基板部60。
第1至第4百葉窗型百葉板部20、30、40、50,分別具有在橫方向相連的若干個百葉板(70、71、72、73、74、75),這些百葉板(70、71、72、73、74、75)相互之間沒有基板部,經(jīng)切割加工以直線方式設(shè)置著。
圖中的標(biāo)記80、90分別表示第1及第2波紋部。如圖6和圖8所示,為了增大平板散熱片1的表面積及提高強(qiáng)度,同時,為了使其具有把從電熱管2等產(chǎn)生的冷凝水順利排走的排水功能,相對于平板散熱片1上,于電熱管2的上下及左右側(cè),通過軋波紋加工形成沿垂直方向隆起的第1及第2波紋部。
即,第1波紋部80是在平板散熱片1的背面,與電熱管2的上下側(cè)隔開規(guī)定的基板部60地設(shè)置。第2波紋部90是在平板散熱片1的背面,與電熱管2的前后方隔開規(guī)定的基板部60地設(shè)置。
此時第1及第2波紋部80、90以其中央為中心,其左右側(cè)段有相互對稱的傾斜角,從平板散熱片1的背面向著表面隆起。
還有,第1波紋部80的上下側(cè)段設(shè)置在與百葉板群10同一延長線上,該百葉板群10與電熱管2的上下側(cè)外周面隔開規(guī)定的基板部60且呈放射狀地設(shè)置。第2波紋部90具有與電熱管2直徑相同的高度。
下面,說明如此構(gòu)成的本發(fā)明一實施例空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器的作用。
氣流沿圖6所示箭頭S方向流動時,該流動氣流流入若干個平板散熱片1的背面和表面?zhèn)葧r,沿圖9的實線箭頭方向順次通過第1至第4百葉窗型百葉板部(20、30、40、50),不阻斷從電熱管2散發(fā)的熱流,順利地被傳遞并繼續(xù)成為暖流及相互混合。上述第1至第4百葉板窗型百葉部(20、30、40、50)相對于若干個電熱管2的前方側(cè)、上下側(cè)及后方側(cè),分別以同一斜線方向突出于平板散熱片1的背面和表面。
即,在平板散熱片1背面?zhèn)攘鲃拥臍饬髦械囊徊糠郑ㄟ^第1及第2百葉窗型百葉板部20、30的百葉板(70、71、72、73、74、75),該氣流在平板散熱片1表面?zhèn)茸兓瑫r與在表面?zhèn)攘鲃拥脑袣饬骰旌?,由該氣流的混合現(xiàn)象使氣流成為暖流,從電熱管2的前方到中半,更多量的氣流被停滯,同時,在電熱管2的周邊,進(jìn)行高強(qiáng)度的熱交換,提高了電熱性能。上述第1及第2百葉窗型百葉板部20、30設(shè)置在各電熱管2的上下側(cè)前方,其開口垂直地朝著氣流前進(jìn)方向。
另外,上述被暖流化了的氣流的一部分,通過第3及第4百葉窗型的百葉部40、50的百葉板(70、71、72、73、74、75),該氣流在平板散熱片1背面?zhèn)茸兓?,同時與在背面?zhèn)攘鲃拥脑袣饬骰旌?,由該氣流的混合現(xiàn)象使氣流進(jìn)一步暖流化,從電熱管2的前方到后方,氣流的流動不被阻斷,沿著電熱管2周面順利地變成暖流并相互混合地傳遞到電熱管2的后方側(cè),壓力下降顯著減少,氣流更加順利地流動。上述第3及第4百葉窗型百葉板部40、50設(shè)置在電熱管2的上下側(cè)后方,其開口垂直并朝著氣流前進(jìn)的相反方向。
此時,由于第1至第4百葉窗型百葉板部(20、30、40、50),相對于電熱管2的上下側(cè)外周面隔開規(guī)定的基板部60,且呈放射狀設(shè)置,所以,通過這些第1至第4百葉窗型百葉板部(20、30、40、50)的暖氣流更多地通過電熱管2的后方,當(dāng)然可將在電熱管2后方產(chǎn)生的靜流區(qū)域減至最少,并提高電熱管2的后方的傳熱效果。
另外,在第1、第2百葉窗型百葉板部(20、30)與第3、第4百葉窗型百葉部(40、50)之間,在平板散熱片1背面向表面隆起的波紋部80,能增大平板散熱片1的表面積,并且,當(dāng)把熱交換器作為冷氣機(jī)的蒸發(fā)器或冷凝器使用時,因電熱管2內(nèi)部流動的制冷劑溫度與平板散熱片1之間流動的氣流溫度的差產(chǎn)生的冷凝水(例如結(jié)露現(xiàn)象)能容易地流走。
如上所述,本發(fā)明空氣調(diào)節(jié)機(jī)用的熱交換器中,若干個百葉窗型百葉板群隔開規(guī)定的基板部地包圍電熱管的上下側(cè)外周面,并呈放射狀設(shè)置,設(shè)置在電熱管前方的百葉窗型百葉板部的開口垂直地朝向氣流前進(jìn)方向,設(shè)置在電熱管后方的百葉窗型百葉板部的開口垂直地朝向氣流前進(jìn)的相反方向,因此,減少了氣流的壓力降下量,使氣流暖流化并混合,提高了熱傳遞效率,并且,能有效地減少在電熱管后方產(chǎn)生的靜流區(qū)域,不阻斷來自電熱管的熱流,使之順利地傳遞,提高向電熱管之間的中央傳遞熱的效率。
另外,相對于在各電熱管的上下側(cè)之間,在百葉窗型百葉板群的中央的垂直的位置處,在平板散熱片的背面向表面隆起波紋部,該波紋部不僅增大了平板散熱片的表面積及強(qiáng)度,而且,當(dāng)把熱交換器作為冷氣機(jī)的蒸發(fā)器或冷凝器使用時,因電熱管內(nèi)部流動的制冷劑溫度與平板散熱片間流動的氣流溫度差產(chǎn)生的冷凝水(例如結(jié)露現(xiàn)象),也能容易地流走。
權(quán)利要求
1.一種空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,由以一定間隔平行配置著的若干個平板散熱片和若干個電熱管構(gòu)成,該電熱管垂直地插入平板散熱片中,流體在其內(nèi)部流動;其特征在于,為了增加平板散熱片的表面積和強(qiáng)度,并使之具有把由電熱管等產(chǎn)生的冷凝水順利排走的排水功能,相對于平板散熱片在電熱管等的預(yù)定部位,分別形成至少一個以上的第1及第2波紋部。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,其特征在于,第1波紋部以電熱管為中心,上下對稱地設(shè)置著。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,其特征在于,第1波紋部位于若干個百葉板部之間的預(yù)定部位。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,其特征在于,第2波紋部以預(yù)定間隔設(shè)置在電熱管的左右。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器,其特征在于,第2波紋部具有與電熱管直徑相應(yīng)的高度。
全文摘要
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)器用的熱交換器。為了提高空氣調(diào)節(jié)機(jī)的表面積和強(qiáng)度,同時使其具有把從電熱管等產(chǎn)生的冷凝水順利排走的排水功能,在平板散熱片的預(yù)定部位,分別形成至少一個以上的第1及第2波紋部。該構(gòu)造的空氣調(diào)節(jié)機(jī)用熱交換器,能使流動氣流減少壓力降低量,使其暖流化并被混合,從而提高熱傳遞效果。另外,不阻斷從電熱管散發(fā)的熱流,使之能順利地傳遞,不僅增大平板散熱片的表面積,而且,當(dāng)把熱交換器作冷氣機(jī)的蒸發(fā)器或冷凝器使用時,還能使因電熱管內(nèi)部流動的制冷劑溫度與平板散熱片間流動的氣流溫度差產(chǎn)生的冷凝水(例如結(jié)露現(xiàn)象)容易地流走。
文檔編號F24F1/00GK1172238SQ9711460
公開日1998年2月4日 申請日期1997年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月9日
發(fā)明者金永生, 尹柏 申請人:三星電子株式會社