專利名稱:熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱交換器,比如涉及適用于自動售貨機(jī)、商品陳列櫥 等中的列管散熱片式熱交換器。
背景技術(shù):
如在圖15中所示,現(xiàn)有的所謂列管散熱片式熱交換器是已知的, 這種熱交換器包括以規(guī)定間隔平行排列的多片平板100和貫通了平板 100且在內(nèi)部循環(huán)著冷媒的傳熱管110,該熱交換器向平板100送風(fēng), 使空氣和冷媒之間進(jìn)行熱交換。在這樣的列管散熱片式熱交換器中,為了提高熱交換的性能,比 如在圖16中所示,提出了各種平板散熱器100,其在傳熱管110和傳 熱管110之間,形成被稱作百葉窗的微小的切開翻起103 (參照專利文 獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1:特開平11一281279號公報專利文獻(xiàn)2:特開2001 — 141383號公報發(fā)明內(nèi)容但是,形成了這樣的切開翻起103的所謂百葉窗雖然效率良好, 卻由于切開翻起103的表面上的空氣流動紊亂,使摩擦阻力加大,從 而使壓力損失加大。由于灰塵的堆積或者結(jié)霜的發(fā)生,隨著時間的進(jìn) 程會使傳熱性能變差。而且很難維持在薄的平板散熱片的表面上形成 的微小的切開翻起的形狀。鑒于以上的情況,本發(fā)明的目的是提供一種熱交換器,能夠降低 壓力損失,抑制由于灰塵的堆積或結(jié)霜而造成的傳熱性能隨時間變差 的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面的熱交換器包括以規(guī)定間隔 平行排列的多片平板散熱片和貫通該平板散熱片且在內(nèi)部通過冷媒的 傳熱管,在與從所述平板散熱片的前邊緣通過所述平板散熱片相互間 的空氣之間進(jìn)行熱交換,其特征在于,在傳熱管的送風(fēng)方向前方,從 平板散熱片切開翻起形成翼部,該翼部從根部向前端部逐漸變窄,并 使通過的空氣產(chǎn)生縱向渦流,在傳熱管的送風(fēng)方向的后方,形成從平 板散熱片切開翻起的翼片。涉及本發(fā)明第2方面的熱交換器,其特征在于,以生成與傳熱管 后流的縮流成分同步的旋轉(zhuǎn)成分的方式,設(shè)定所述翼片的傾角。涉及本發(fā)明第3方面的熱交換器,其特征在于,以通過的空氣的 偏轉(zhuǎn)成分和旋轉(zhuǎn)成分為同步的方式,設(shè)定在送風(fēng)方向最后列的傳熱管 的送風(fēng)方向后方形成的翼片的傾角。涉及本發(fā)明第4方面的熱交換器,其特征在于,所述平板散熱片 是從以規(guī)定間隔連續(xù)地形成所述翼部和所述翼片的薄板切割分開而制 造的。根據(jù)本發(fā)明第1方面的熱交換器,由于在傳熱管送風(fēng)方向的前方 從平板散熱片向上切開翻起形成了從基部向前端逐漸變窄的、能夠使 通過的空氣產(chǎn)生縱向渦流的翼部,所以在平板散熱片的表面上的送風(fēng) 方向,形成了向翼部內(nèi)側(cè)呈漩渦狀流動的縱向渦流,此縱向渦流與在 傳熱管根部形成的馬蹄狀渦流相互干擾增強(qiáng)了縱向渦流并將其引導(dǎo)到 傳熱管周圍。另外,由于在傳熱管送風(fēng)方向的后方,從平板散熱片向 上切起形成翼片,將空氣引導(dǎo)到傳熱管送風(fēng)方向后方的死區(qū)中。因此, 能夠使在傳熱管周圍的溫度邊界層變薄,抑制在傳熱管送風(fēng)方向后方 形成死區(qū),促進(jìn)傳熱管送風(fēng)方向后方的傳熱。根據(jù)本發(fā)明第2方面的熱交換器,由于以生成與傳熱管后流的縮 流成分同步的旋轉(zhuǎn)成分的方式,設(shè)定所述翼片的傾角。能夠在橫切過 翼片的空氣流動中產(chǎn)生偏向翼片前端的較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)成分,將空氣引導(dǎo) 到傳熱管送風(fēng)方向后方的死區(qū)中。因此,在平板散熱片上產(chǎn)生縱向渦 流的同時,還能夠使在傳熱管送風(fēng)方向后方的死區(qū)中發(fā)展的溫度邊界 層變薄,促進(jìn)在傳熱管送風(fēng)方向后方死區(qū)中的傳熱。根據(jù)本發(fā)明第3方面的熱交換器,由于以通過的空氣的偏轉(zhuǎn)成分和旋轉(zhuǎn)成分為同步的方式,設(shè)定在送風(fēng)方向最后列的傳熱管的送風(fēng)方 向后方形成的翼片的傾角,所以抑制了在傳熱管送風(fēng)方向后方生成死 區(qū)。因此促進(jìn)了在送風(fēng)方向最后列傳熱管送風(fēng)方向后方的傳熱。根據(jù)本發(fā)明第4方面的熱交換器,所述平板散熱片是從以規(guī)定間 隔連續(xù)地形成所述翼部和所述翼片的薄板切割分開而制造的。所以能 夠以良好的效率制造平板散熱片。
圖1是說明本發(fā)明實施例1的熱交換器的平板散熱片的平面圖; 圖2是將圖1所示平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖; 圖3是說明在平板散熱片上產(chǎn)生縱向渦流的立體圖; 圖4是說明在平板散熱片上產(chǎn)生的縱向渦流和在傳熱管周圍產(chǎn)生 的馬蹄狀渦流的立體圖;圖5是說明第一翼片的作用的立體圖;圖6是說明在平板散熱片上產(chǎn)生的縱向渦流、在傳熱管周圍產(chǎn)生 的馬蹄狀渦流和第一翼片的作用的立體圖; 圖7是說明第二翼片的作用的立體圖;圖8是說明本發(fā)明實施例2的熱交換器的平板散熱片的平面圖; 圖9是將圖6所示平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖; 圖IO是說明圖6所示平板散熱片的制造方法的平面圖; 圖11是說明本發(fā)明實施例3的熱交換器的平板散熱片的平面圖; 圖12是將圖11所示平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖; 圖13是說明本發(fā)明實施例4的熱交換器的平板散熱片的平面圖; 圖14是將圖12所示平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖; 圖15是現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器的立體圖; 圖16是現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器的平板散熱片的平面圖。 符號說明10平板散熱片;ll翼部;12第一翼片;13第二翼片; 20傳熱管;30平板散熱片;31翼部;32翼片;40傳熱管;50平板 散熱片;51翼部;52翼片;60傳熱管;70平板散熱片;71翼部; 72翼片;80傳熱管;H馬蹄狀渦流;S縱向渦流;a迎角;P傾 角;Y傾角。
具體實施方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的熱交換器的優(yōu)選實施例。然而本 發(fā)明并不限于這些實施例。 實施例1基于圖1 圖6說明本發(fā)明實施例1的熱交換器。圖1是說明本發(fā) 明實施例1的熱交換器的平板散熱片的平面圖;圖2是將圖1所示平 板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖;圖3是說明在平板散熱片上產(chǎn)生 縱向渦流的立體圖;圖4是說明在平板散熱片上產(chǎn)生的縱向渦流和在 傳熱管周圍產(chǎn)生的馬蹄狀渦流的立體圖;圖5是說明第一翼片的作用 的立體圖;圖6是說明在平板散熱片上產(chǎn)生的縱向渦流、在傳熱管周 圍產(chǎn)生的馬蹄狀渦流和翼片的作用的立體圖;圖7是說明第二翼片的 作用的立體圖。實施例1的熱交換器與在圖9中所示的是同樣的,具有以規(guī)定間 隔平行層疊的多片平板散熱片10,以及圖1所示的貫通平板散熱片10、 且在內(nèi)部循環(huán)冷媒的傳熱管20,向平板散熱片10送風(fēng),在空氣和在傳 熱管20的內(nèi)部循環(huán)的冷媒之間進(jìn)行熱交換。平板散熱片10的厚度通常在0.5mm以下,是由鋁合金的薄板沖壓 制造的,但本實施例的平板散熱片10是將0.3mm的薄板沖壓制造的。在此平板散熱片10的送風(fēng)方向上呈交叉網(wǎng)格狀設(shè)置有兩列傳熱管 20。在傳熱管20送風(fēng)方向的前方,從平板散熱片IO切開翻起形成翼 部ll。翼部11呈等邊三角形的形狀,從根部向前端逐漸變窄,其前端 (頂點)突出至從傳熱管20的中心開始的送風(fēng)方向的延長線上,在翼 部11上產(chǎn)生的縱向渦流S沒有崩潰的范圍內(nèi)(未失速范圍內(nèi))相對于 送風(fēng)方向具有迎角a 。相對于送風(fēng)方向前列的傳熱管20的送風(fēng)方向,在斜后方,從平板 散熱片IO切開翻起形成第一翼片12。以產(chǎn)生與傳熱管后流的縮流成分 同步的旋轉(zhuǎn)成分的方式設(shè)定該第一翼片12的傾角13 (從送風(fēng)方向看, 相對于傳熱管20呈倒八字狀)。相對于送風(fēng)方向后列(最后列)的傳熱管20的送風(fēng)方向,在斜后 方從平板散熱片IO切開翻起形成第二翼片13。以通過空氣的偏向成分和旋轉(zhuǎn)成分同步的方式設(shè)置該第二翼片13的傾角Y (從送風(fēng)方向看, 相對于傳熱管20呈正八字狀)。然后,將如此形成的平板散熱片10的表面進(jìn)行勃姆石處理(x — 7—卜処理)或者通過涂布浸水性涂料進(jìn)行親水性處理。當(dāng)向該熱交換器送風(fēng)時,如在圖3上所示,在相對于流動的空氣(送風(fēng)方向)具有迎角a的平板散熱片10的翼部11兩側(cè),產(chǎn)生在翼 部11的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的一對縱向渦流S,而如在圖4中所示,在傳熱管20 的根部,生成與縱向渦流S在同一方向旋轉(zhuǎn)的馬蹄狀渦流H。縱向渦 流S受馬蹄狀渦流H的影響,在促進(jìn)縱向渦流S的強(qiáng)大的同時,將縱 向渦流S引導(dǎo)到傳熱管20的根部。由于縱向渦流S將空氣向下吹到平板散熱片10的表面上,能夠使 溫度邊界層變薄。而由于馬蹄狀渦流H將縱向渦流引導(dǎo)至傳熱管20的 根部,能夠抑制在送風(fēng)方向的后方形成死區(qū),恢復(fù)傳熱管20在送風(fēng)方 向后方的傳熱。而如在圖5中所示,在橫切配置于送風(fēng)方向前方的傳熱管20的斜 后方的第一翼片12而流動的空氣中,在第一翼片12的前端生成偏轉(zhuǎn) 的強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)成分,將空氣引導(dǎo)到傳熱管20在送風(fēng)方向后方的死區(qū)。因 此,如在圖6中所示,與在平板散熱片10的翼部11上產(chǎn)生的縱向渦 流S —起,能夠使在傳熱管20送風(fēng)方向后方的死區(qū)中發(fā)展起來的溫度 邊界層變薄。從而能夠恢復(fù)在傳熱管20送風(fēng)方向后方死區(qū)的傳熱。特別如在圖7中所示,在送風(fēng)方向后列(最后列)的、傳熱管20 的斜后方配置的第二翼片13中,通過的空氣偏轉(zhuǎn)成分和旋轉(zhuǎn)成分是同 步的,抑制了在傳熱管20的送風(fēng)方向后方形成死區(qū)。因此,在平板散 熱片10的翼部11上產(chǎn)生縱向渦流的同時,能夠使在傳熱管20送風(fēng)方 向后方的死區(qū)內(nèi)發(fā)展的溫度邊界層變薄。從而能夠恢復(fù)傳熱管20送風(fēng) 方向后方死區(qū)的傳熱。由于在翼部11上產(chǎn)生的縱向渦流S,使在傳熱管20送風(fēng)方向前方 產(chǎn)生的沉淀點附近流過的空氣加速,這就能夠抑制灰塵的堆積和發(fā)生 結(jié)霜。特別是,由于在平板散熱片IO的表面進(jìn)行了親水性處理,含有 水分的空氣即使與翼部11相沖突也不會結(jié)霜,就不會由于縱向渦流S 引起傳熱促進(jìn)效果惡化使得增加壓力損失。從而,根據(jù)實施例1的熱交換器,通過翼部11、第一翼片12和第 二翼片13,能夠恢復(fù)送風(fēng)方向前列的傳熱管20在送風(fēng)方向后方的死區(qū)和送風(fēng)方向后列的傳熱管20在送風(fēng)方向后方死區(qū)中的傳熱,熱交換器就發(fā)揮了高的傳熱性能。這樣的熱交換器與現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器不同,由于沒有通過百葉 窗造成的紊流,空氣流不會被一段一段地截斷,減小了由于摩擦造成 的壓力損失。實施例1的熱交換器是將傳熱管20按兩列配置的,但也能夠適用 于三列以上多數(shù)的配置,在配置三列以上的多列配置的情況下,優(yōu)選 在最后一列傳熱管20的斜后方配置第二翼片13,在其它的前列的傳熱 管20的斜后方配置第一翼片12。基于圖8 圖10說明本發(fā)明實施例2的熱交換器。圖8是說明本發(fā) 明實施例2的熱交換器的平板散熱片的平面圖;圖9是將圖8所示的 平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖;圖9是說明圖8所示的平板散 熱片的制造方法的平面圖。實施例2的熱交換器與實施例1的熱交換器一樣,包括以規(guī)定間 隔平行排列的多片平板散熱片30,貫通平板散熱片30且在內(nèi)部循環(huán)冷 媒的傳熱管40,向平板散熱片30送風(fēng)使空氣與在傳熱管40內(nèi)部循環(huán) 的冷媒之間進(jìn)行熱交換。平板散熱片30與實施例1的熱交換器的平板散熱片10是同樣的, 由厚度0.3mm的鋁合金薄板沖壓制成。在此平板散熱片30的送風(fēng)方向,呈交叉網(wǎng)格狀配置兩列傳熱管40。 在傳熱管40的送風(fēng)方向的前面,從平板散熱片30切開翻起形成翼部 31。翼部31呈從根部向前端逐漸變窄的等邊三角形,其前端(頂點) 在從傳熱管40的中心開始的送風(fēng)方向的延長線上,在翼部31上產(chǎn)生 的縱向渦流S沒有崩潰的范圍內(nèi)(未失速范圍內(nèi))相對于送風(fēng)方向具 有迎角a 。相對于傳熱管40的送風(fēng)方向,在斜后方從平板散熱片30切開翻 起形成翼片32。該翼片32的傾角3以能夠產(chǎn)生與傳熱管后流的縮流成 分同步的旋轉(zhuǎn)成分的方式設(shè)置(從送風(fēng)方向看,相對于傳熱管40呈倒八字狀)。然后,將如此形成的平板散熱片30的表面進(jìn)行勃姆石處理或者通 過涂布浸水性涂料進(jìn)行親水性處理。當(dāng)向這樣的熱交換器送風(fēng)時,與實施例1的熱交換器一樣,在相對送風(fēng)方向具有迎角a的平板散熱片30的翼部31的兩側(cè),產(chǎn)生向著 翼部31的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的一對縱向渦流S,另外,在傳熱管40的根部,形 成與縱向渦流S在同一方向旋轉(zhuǎn)的馬蹄狀渦流H。縱向渦流S受馬蹄 狀渦流H的影響,在促進(jìn)縱向渦流的強(qiáng)度和大小的同時,將縱向渦流 S引導(dǎo)到傳熱管40的根部。由于縱向渦流S將空氣向下吹到平板散熱片30的表面上,能夠使 溫度邊界層變薄。而由于馬蹄狀渦流H將縱向渦流S引導(dǎo)至傳熱管40 的根部,能夠抑制在送風(fēng)方向的后方形成死區(qū),恢復(fù)傳熱管40在送風(fēng) 方向后方的傳熱。并且,在配置于傳熱管40的送風(fēng)方向斜后方的翼片32上流動的 空氣中,產(chǎn)生向翼片32的前端側(cè)偏向的較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)成分,并將空氣引 導(dǎo)至傳熱管40的送風(fēng)方向后方的死角區(qū)。因此與在平板散熱片30的 翼部31發(fā)生的縱向渦流S —起,可使傳熱管40的送風(fēng)方向后方的死 角區(qū)中發(fā)展的溫度邊界層變薄。從而可恢復(fù)傳熱管40的送風(fēng)方向后方 的死角區(qū)的傳熱。由于在翼部31上產(chǎn)生的縱向渦流S,使在傳熱管40送風(fēng)方向前方 產(chǎn)生的沉淀點附近流過的空氣加速,這就能夠抑制灰塵的堆積和發(fā)生 結(jié)霜。特別是,由于在平板散熱片30的表面進(jìn)行了親水性處理,含有 水分的空氣即使與翼部31相沖撞也不會結(jié)霜,就不會使縱向渦流S引 起的傳熱促進(jìn)效果惡化而加大壓力損失。從而,按照實施例2的熱交換器,通過翼部31和翼片32能夠恢 復(fù)傳熱管40的送風(fēng)方向后方的死區(qū)中的傳熱,熱交換器就發(fā)揮了高的 傳熱性能。這樣的熱交換器與現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器不同,由于沒有百葉窗造 成的紊流,空氣流不會被一段一段地截斷,減小了由于摩擦造成的壓 力損失。實施例2的熱交換器是將傳熱管40按兩列配置的,但也能夠適用于三列以上多數(shù)的配置。
如在圖10中所示,平板散熱片30優(yōu)選是在鋁合金的薄板上以規(guī) 定的間隔連續(xù)形成翼部31和翼片32,然后切分而制造的。如果是這樣,
在連續(xù)地形成翼部31和翼片32以后,切分制造平板散熱片30,在提 高了制造效率的同時,還能夠抑制產(chǎn)生邊角料。由于只是通過改變切 分的方式地制造配置兩列傳熱管40的平板散熱片和配置三列以上的多 列傳熱管40的平板散熱片,就沒有必要個別地準(zhǔn)備模具等工具。
;于圖11和圖12說明本發(fā)明實施例3的熱交換器。圖11是說明 本發(fā)明實施例3的熱交換器的平板散熱片的平面圖;圖12是將圖11 所示平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖。
實施例3的熱交換器與實施例1的熱交換器一樣,包括以規(guī)定間 隔平行排列的多片平板散熱片50,和貫通平板散熱片50且在內(nèi)部循環(huán) 冷媒的傳熱管60,向平板散熱片50送風(fēng)使空氣與在傳熱管60內(nèi)部循 環(huán)的冷媒之間進(jìn)行熱交換。
平板散熱片50與實施例1的熱交換器的平板散熱片10是同樣的, 由厚度0.3mm的鋁合金薄板沖壓制成。
在該平板散熱片50的送風(fēng)方向,呈交叉網(wǎng)格狀配置兩列傳熱管60。 在相鄰的傳熱管60之間,從平板散熱片50切開翻起形成翼部51。翼 部51呈從根部向前端逐漸變窄的等邊三角形,其前端(頂點)在從傳 熱管60的中心開始的送風(fēng)方向的延長線上,在翼部51上產(chǎn)生的縱向 渦流S沒有崩潰的范圍內(nèi)(未失速范圍內(nèi))相對于送風(fēng)方向具有迎角
相對于傳熱管60的送風(fēng)方向,在斜后方從平板散熱片50切幵翻 起形成翼片52。此翼片32的傾角P以能夠產(chǎn)生與傳熱管后流的縮流成 分同步的旋轉(zhuǎn)成分的方式設(shè)置(從送風(fēng)方向看,相對于傳熱管60呈倒 八字狀)。
然后,將如此形成的平板散熱片50的表面進(jìn)行勃姆石處理或者通 過涂布浸水性涂料進(jìn)行親水性處理。
當(dāng)向該熱交換器送風(fēng)時,在相對于送風(fēng)方向具有迎角a的平板散 熱片50的翼部51的兩側(cè),形成向著翼部51的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的一對縱向渦流S,另外,在后列傳熱管60的根部,形成與縱向渦流S在同一方向
旋轉(zhuǎn)的馬蹄狀渦流H??v向渦流S受馬蹄狀渦流H的影響,在促進(jìn)縱 向渦流的強(qiáng)度和大小的同時,將縱向渦流S引導(dǎo)到傳熱管60的根部。
由于縱向渦流S將空氣向下吹到平板散熱片50的表面上,能夠使 溫度邊界層變薄。而由于馬蹄狀渦流H將縱向渦流S引導(dǎo)至傳熱管60 的根部,能夠抑制在送風(fēng)方向的后方形成死區(qū),恢復(fù)傳熱管60在送風(fēng) 方向后方的傳熱。
在流經(jīng)配置于傳熱管60的送風(fēng)方向斜后方的翼片52的空氣中, 產(chǎn)生很強(qiáng)的向著翼片52前端偏轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)成分,將空氣引導(dǎo)到傳熱管60 的送風(fēng)方向后方的死區(qū)中。因此,能夠與在平板散熱片50的翼部51 上產(chǎn)生的縱向渦流S —起使在傳熱管60的送風(fēng)方向后方的死區(qū)中發(fā)展 的溫度邊界層變薄。從而能夠恢復(fù)在傳熱管60的送風(fēng)方向后方死區(qū)中 的傳熱。
由于在翼部51上產(chǎn)生的縱向渦流S,使在后列傳熱管60送風(fēng)方向 前方產(chǎn)生的沉淀點附近流過的空氣加速,這就能夠抑制灰塵的堆積和 發(fā)生結(jié)霜。特別是,由于在平板散熱片50的表面進(jìn)行了親水性處理, 即使含有水分的空氣與翼部51相沖突也不會結(jié)霜,就不會有縱向渦流 S引起的傳熱促進(jìn)效果惡化從而增加壓力損失的問題。
從而,根據(jù)實施例3的熱交換器,由于翼部51和翼片52,能夠恢 復(fù)傳熱管60在送風(fēng)方向后方的死區(qū)中的傳熱,熱交換器就發(fā)揮了高的 傳熱性能。
這樣的熱交換器與現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器不同,由于沒有百葉窗造 成的紊流,空氣流不會被一段一段地截斷,減小了由于摩擦造成的壓 力損失。
實施例3的熱交換器是將傳熱管60按兩列配置的,但也能夠適用 于配置三列以上傳熱管60的多數(shù)配置。
平板散熱片30,與實施例3的熱交換器同樣,優(yōu)選是在鋁合金的 薄板上以規(guī)定的間隔連續(xù)形成翼部51和翼片52,然后切分而制造的。 如果是這樣,在連續(xù)地形成翼部51和翼片52以后,切分制造平板散 熱片50,在提高了制造效率的同時,還能夠抑制產(chǎn)生邊角料。由于能 夠通過改變切分的方式來制造配置兩列傳熱管60的平板散熱片和配置三列以上的多列傳熱管60的平板散熱片,就沒有必要個別地準(zhǔn)備模具 等工具。
實施例4
基于圖13和圖14說明本發(fā)明實施例4的熱交換器。圖13是說明 本發(fā)明實施例4的熱交換器的平板散熱片的平面圖;圖14是將圖13 所示平板散熱片層疊的熱交換器的側(cè)面圖。
實施例4的熱交換器與實施例1的熱交換器一樣,包括以規(guī)定間 隔平行排列的多片平板散熱片70,和貫通平板散熱片70且在內(nèi)部循環(huán) 冷媒的傳熱管80,向平板散熱片70送風(fēng)使空氣與在傳熱管80內(nèi)部循 環(huán)的冷媒之間進(jìn)行熱交換。
平板散熱片70與實施例1的熱交換器的平板散熱片10是同樣的, 由厚度0.3mm的鋁合金薄板沖壓制成。
在此平板散熱片70的送風(fēng)方向,呈交叉網(wǎng)格狀配置兩列傳熱管80。 在傳熱管80的送風(fēng)方向前方,從平板散熱片70切開翻起形成翼部71。 翼部71呈從根部向前端逐漸變窄的等邊三角形的形狀,其前端(頂點) 在從傳熱管80的中心開始的送風(fēng)方向的延長線上,在翼部71上產(chǎn)生 的縱向渦流S沒有崩潰的范圍內(nèi)(未失速范圍內(nèi))相對于送風(fēng)方向具 有迎角a 。
相對于傳熱管80的送風(fēng)方向,在斜后方從平板切開翻起形成翼片 72。此翼片72的傾角P以產(chǎn)生與傳熱管后流的縮流成分同步的旋轉(zhuǎn)成 分的方式設(shè)置(從送風(fēng)方向看,相對于傳熱管80呈倒八字狀)。
然后,將如此形成的平板散熱片70的表面進(jìn)行勃姆石處理或者通 過涂布浸水性涂料進(jìn)行親水性處理。
當(dāng)向這樣的熱交換器送風(fēng)時,與實施例1的熱交換器一樣,在相 對送風(fēng)方向具有迎角a的平板散熱片70的翼部71的兩側(cè),形成向著 翼部71的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)的一對縱向渦流S,另外,在傳熱管80的根部形成 與縱向渦流S在同一方向旋轉(zhuǎn)的馬蹄狀渦流H??v向渦流S受馬蹄狀 渦流H的影響,在促進(jìn)縱向渦流的強(qiáng)度和大小的同時,將縱向渦流S 引導(dǎo)到傳熱管80的根部。
由于縱向渦流S將空氣向下吹到平板散熱片70的表面上,能夠使 溫度邊界層變薄。而由于馬蹄狀渦流H將縱向渦流引導(dǎo)到傳熱管80的根部,能夠抑制在送風(fēng)方向的后方形成死區(qū),恢復(fù)傳熱管80在送風(fēng)方 向后方的傳熱。
在流經(jīng)配置于傳熱管80的送風(fēng)方向斜后方的翼片72的空氣中, 產(chǎn)生很強(qiáng)的向著翼片72前端偏轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)成分,將空氣引導(dǎo)到傳熱管80 的送風(fēng)方向后方的死區(qū)中。因此,能夠與在平板散熱片70的翼部71 上產(chǎn)生的縱向渦流S —起使在傳熱管80的送風(fēng)方向后方的死區(qū)中發(fā)展 的溫度邊界層變薄。從而能夠恢復(fù)在傳熱管80的送風(fēng)方向后方死區(qū)中 的傳熱。
由于在翼部71上產(chǎn)生的縱向渦流S,使在傳熱管80送風(fēng)方向前方 產(chǎn)生的沉淀點附近流過的空氣加速,這就能夠抑制灰塵的堆積和發(fā)生 結(jié)霜。特別是,由于在平板散熱片70的表面進(jìn)行了親水性處理,即使 含有水分的空氣與翼部71相沖突也不會結(jié)霜,就不會發(fā)生縱向渦流S 引起傳熱促進(jìn)效果惡化從而增加壓力損失的問題。
從而,按照實施例4的熱交換器,由于翼部71和翼片72能夠恢 復(fù)傳熱管80在送風(fēng)方向后方的死區(qū)中的傳熱,熱交換器就發(fā)揮了高的 傳熱性能。
這樣的熱交換器與現(xiàn)有技術(shù)的熱交換器不同,由于沒有百葉窗造 成的紊流,空氣流不會被一段一段地截斷,減小了由于摩擦造成的壓 力損失。
實施例4的熱交換器是將傳熱管80按兩列配置的,但也能夠適用 于配置三列以上傳熱管80的多數(shù)配置。
與實施例2的熱交換器一樣,平板散熱片70優(yōu)選是在鋁合金的薄 板上以規(guī)定的間隔連續(xù)形成翼部71和翼片72,然后切分而制造的。如 果是這樣,在連續(xù)地形成翼部71和翼片72以后,切分制造平板散熱 片70,在提高了制造效率的同時,還能夠抑制產(chǎn)生邊角料。由于能夠 僅通過改變切開的方式來制造配置兩列傳熱管80的平板散熱片和配置 三列以上的多列傳熱管80的平板散熱片,就沒有必要個別地準(zhǔn)備模具 等工具。
如上所述的本發(fā)明的熱交換器,可用于送風(fēng)速度是低速的熱交換 器,特別適用于自動售貨機(jī)、商品陳列櫥窗等列管散熱片式熱交換器。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器,該熱交換器包括以規(guī)定間隔平行排列的多片平板散熱片和貫通該平板散熱片且在內(nèi)部通過冷媒的傳熱管,冷媒與從所述平板散熱片的前邊緣通過所述平板散熱片相互間的空間的空氣進(jìn)行熱交換,其特征在于,在傳熱管的送風(fēng)方向前方,從平板散熱片切開翻起形成翼部,該翼部從根部向前端部逐漸變窄,并使通過的空氣產(chǎn)生縱向渦流,在傳熱管的送風(fēng)方向的后方,形成從平板散熱片切開翻起的翼片,以通過的空氣的偏轉(zhuǎn)成分和旋轉(zhuǎn)成分為同步的方式,設(shè)定在送風(fēng)方向最后列的傳熱管的送風(fēng)方向后方形成的翼片的傾角。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠減少壓力損失、抑制由于堆積灰塵或發(fā)生結(jié)霜等造成的傳熱性能隨時間惡化的熱交換器。該熱交換器包括以規(guī)定間隔平行排列的多片平板散熱片和貫通該平板散熱片且在內(nèi)部通過冷媒的傳熱管,冷媒與從上述平板散熱片的前邊緣通過上述平板散熱片相互間的空間的空氣進(jìn)行熱交換,在傳熱管的送風(fēng)方向前方,從平板散熱片切開翻起形成翼部,該翼部從根部向前端部逐漸變窄,并使通過的空氣產(chǎn)生縱向渦流,在傳熱管的送風(fēng)方向的后方,形成從平板散熱片切開翻起的翼片,以通過的空氣的偏轉(zhuǎn)成分和旋轉(zhuǎn)成分為同步的方式,設(shè)定在送風(fēng)方向最后列的傳熱管的送風(fēng)方向后方形成的翼片的傾角。
文檔編號F25B39/00GK101334252SQ20081013439
公開日2008年12月31日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月23日
發(fā)明者久保山公道, 土屋敏章, 巖崎正道, 滝口浩司 申請人:富士電機(jī)零售設(shè)備系統(tǒng)株式會社