管片式平行流換熱器的制造方法
【專利摘要】一種平行流換熱器，包括若干以行列方式排布的扁管組、垂直設(shè)置于相鄰兩行扁管組之間的多排波紋百葉窗組合型翅片和排水翅片間隙，其中：每一片波紋百葉窗組合型翅片的兩端分別垂直于兩列扁管組，排水翅片間隙設(shè)置在雙排扁管之間；扁管組的管徑軸線與空氣流向相垂直，且扁管組內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。本發(fā)明在提高換熱器效率的同時(shí)，并有效的解決了凝水問題。
【專利說(shuō)明】
官片式平彳T流換熱裔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及的是一種熱交換裝置領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種管片式平行流換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]平行流換熱器作為管帶式換熱器的替代產(chǎn)品，是一種高效緊湊的熱交換器，在汽車行業(yè)已使用多年。平行流換熱器具有外形緊湊，換熱效率高，重量輕，可靠性高等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為換熱器的主流。原管道式換熱器的制冷劑多數(shù)是單流程進(jìn)出或雙流程串聯(lián)進(jìn)出的形式，而在平行流換熱器中，制冷劑的流程被改變?yōu)槎嗔鞒踢M(jìn)出的形式。平行流換熱器的主要組成部分是多孔扁管和散熱翅片，在多孔扁管的兩端設(shè)有集流管，用于收集及分配制冷劑。在制冷劑側(cè)采用同圓管一樣水力直徑的多孔扁管的設(shè)計(jì)，多孔扁管在迎風(fēng)界面方向的尺寸很小，這樣的設(shè)計(jì)大大的減小了背風(fēng)漩渦流，降低了空氣側(cè)流動(dòng)阻力，使得制冷劑側(cè)的換熱被強(qiáng)化了，而多孔扁管間的散熱翅片多半是波紋狀的或者帶百葉窗形狀的，這種設(shè)計(jì)可以有效的破壞空氣流動(dòng)邊界層，增加擾動(dòng)，有效的強(qiáng)化了空氣側(cè)的換熱。通常情況下，平行流換熱器的換熱效率可達(dá)到同體積大小的管道式換熱器的1.5-2倍，所以現(xiàn)在它被認(rèn)為是新一代最有發(fā)展前途的汽車空調(diào)換熱器產(chǎn)品。
[0003]波紋翅片相對(duì)百葉窗翅片，換熱效率相對(duì)較低；然而百葉窗翅片由于其特殊的開窗結(jié)構(gòu)，使得在濕工況和冷凝工況下，易產(chǎn)生積水。所以應(yīng)該想辦法進(jìn)一步提升翅片的排水性能，并同時(shí)提高平行流換熱器的換熱效率。
[0004]經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN104315912A公開(公告)日2015.01.28，公開了一種百葉窗式散熱片及換熱器。百葉窗式散熱片包括散熱片，散熱片上設(shè)有多組散熱翅片和用于安裝散熱管的多個(gè)散熱管安裝槽，散熱翅片包括百葉窗翅片和平翅片，平翅片和百葉窗翅片沿氣流流動(dòng)方向依次設(shè)置。應(yīng)用該技術(shù)的百葉窗式散熱片及換熱器，能夠在滿足換熱要求的前提下，降低風(fēng)阻和整機(jī)的功耗。但該技術(shù)無(wú)法解決濕工況和冷凝工況下百葉窗翅片凝水的排除問題。
[0005]中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN102748903A公開(公告)日2012.10.24，公開了一種換熱器及其扁平換熱管，其中:相鄰?fù)ǖ乐g設(shè)置隔板；每?jī)蓚€(gè)相鄰的隔板形成一個(gè)三角形通道的等腰區(qū)部；該兩個(gè)相鄰的隔板結(jié)合扁平換熱管的第一側(cè)壁或第二側(cè)壁形成三角形通道；兩個(gè)相鄰的三角形通道成彼此對(duì)稱、形成平行四邊形的構(gòu)造配置。具有扁管構(gòu)造的換熱器，其中:百葉窗區(qū)部由按預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)、均布配置在平直區(qū)段部上的開窗構(gòu)成，各開窗構(gòu)造相同，且均是迎著空氣流動(dòng)方向開置窗口，形成容空氣沿空氣流動(dòng)方向向下傾斜流動(dòng)的構(gòu)造，該開窗能使空氣沿空氣流動(dòng)方向順著開窗向下傾斜流動(dòng)。本案通過(guò)改善扁管通道，有效提高換熱器的傳熱效率；又通過(guò)改善翅帶構(gòu)造使冷凝水排泄順暢，不易結(jié)冰，進(jìn)一步有效提高換熱效能。但該技術(shù)無(wú)法解決百葉窗翅片空氣側(cè)阻力較大所導(dǎo)致的整機(jī)功耗增加的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種管片式平行流換熱器，采用新型的翅片及扁管的排布方式，提高換熱器的排水性能并保證了其的換熱效率。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明包括:若干以行列方式排布的扁管組、垂直設(shè)置于相鄰兩行扁管組之間的多排波紋百葉窗組合型翅片和排水翅片間隙，其中:每一片波紋百葉窗組合型翅片的兩端分別垂直于兩列扁管組，排水翅片間隙設(shè)置在雙排扁管之間。
[0009]所述的扁管組的管徑軸線與空氣流向相垂直，且扁管組內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。
[0010]所述的波紋百葉窗組合型翅片包括:波紋翅片和與之相連的百葉窗結(jié)構(gòu)。
[0011]所述的波紋百葉窗組合型翅片的材料為鋁、銅、銅鋁合金或鈦等金屬材料。
[0012]所述的雙排扁管為鋁、銅、銅鋁合金、銅鎳合金或鈦等金屬材料制成。
技術(shù)效果
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果包括:
[0014]I)本發(fā)明以波紋百葉窗翅片作為換熱翅片，利用其波紋及百葉窗的形狀擾動(dòng)空氣流動(dòng)，強(qiáng)化了空氣與翅片間的換熱；
[0015]2)本發(fā)明中波紋和百葉窗組合型翅片相較于百葉窗翅片可以有效的減弱空氣側(cè)的壓降。
[0016]3)本發(fā)明中先波紋后百葉窗型的形式可以有效的幫助凝水，利用雙排扁管中間的排水翅片間隙可以有效的把在波紋翅片上凝結(jié)的水排出，大幅度減弱了百葉窗翅片內(nèi)部凝水造成堵塞的問題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的正視圖。
[0019]圖3為波紋百葉窗組合翅片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中:(a)為正視圖；(b)為俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
[0022]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括:若干以行列方式排布的扁管組2以及垂直設(shè)置于相鄰兩行扁管組2之間的多排波紋百葉窗組合型翅片1，其中:每一片波紋百葉窗組合型翅片I的兩端分別垂直于兩列扁管組2。
[0023]所述的兩列扁管組2之間設(shè)有排水翅片間隙3。
[0024]所述的扁管組2的管徑軸線與空氣流向相垂直，且扁管組2內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)。
[0025]所述的扁管組2由多孔扁管組成，扁管寬度為15mm，高度為1.8mm，管壁厚度為
0.25mm，扁管具有8個(gè)矩形通道，矩形通道尺寸均為1.3*1.5mm。
[0026]本裝置中的多孔扁管的流道尺寸遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的圓管，其管內(nèi)氣液兩相流動(dòng)和傳熱會(huì)產(chǎn)生尺度效應(yīng)，可以在強(qiáng)化傳熱能力的同時(shí)減輕重量。
[0027]如圖3所示，所述的波紋百葉窗組合型翅片I包括:波紋翅片和與之相連的百葉窗結(jié)構(gòu)，該波紋翅片高度為6.8mm，厚度為0.08mm，波長(zhǎng)為3.5mm，2倍波幅為0.6mm ;百葉窗間距為1mm，百葉窗長(zhǎng)度為4.2mm，開窗角度為33°，百葉窗個(gè)數(shù)為14個(gè)。
[0028]本裝置中的波紋翅片可以減低空氣側(cè)阻力，從而降低換熱器整機(jī)功耗；百葉窗結(jié)構(gòu)可以有效破壞空氣流動(dòng)邊界層，增強(qiáng)對(duì)空氣的擾流，提高了空氣側(cè)的換熱能力。
[0029]根據(jù)空氣流動(dòng)方向，所述的波紋百葉窗組合型翅片I采用先波紋后百葉窗型的結(jié)構(gòu)形式，可以有效的幫助凝水，利用雙排扁管2中間的排水翅片間隙3可以有效的把在波紋翅片上凝結(jié)的水排出，大幅度減弱了百葉窗翅片內(nèi)部凝水造成堵塞的問題。
[0030]所述的雙排扁管2中流動(dòng)的介質(zhì)為水或制冷劑，通過(guò)插入翅片間加以固定。
[0031]所述的波紋百葉窗組合型翅片I的材質(zhì)為鋁、銅、銅鋁合金或鈦等金屬材料，本實(shí)施例使用鋁。
[0032]所述的雙排扁管2的材質(zhì)為鋁、銅、銅鋁合金、銅鎳合金或鈦等金屬材料，本實(shí)施例使用的是鋁。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管片式平行流換熱器，其特征在于，包括:若干以行列方式排布的扁管組、垂直設(shè)置于相鄰兩行扁管組之間的多排波紋百葉窗組合型翅片和排水翅片間隙，其中:每一片波紋百葉窗組合型翅片的兩端分別垂直于兩列扁管組，排水翅片間隙設(shè)置在雙排扁管之間； 所述的扁管組的管徑軸線與空氣流向相垂直，且扁管組內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)； 所述的波紋百葉窗組合型翅片包括:波紋翅片和與之相連的百葉窗結(jié)構(gòu)，根據(jù)空氣流動(dòng)方向，波紋翅片位于波紋百葉窗組合型翅片的首部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的扁管組由多孔扁管組成，扁管具有8個(gè)矩形通道。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的扁管寬度為15mm，高度為1.8_，管壁厚度為0.25_，矩形通道尺寸均為1.3*1.5_。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的波紋翅片高度為6.8mm,厚度為0.08mm,波長(zhǎng)為3.5mm, 2倍波幅為0.6mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的百葉窗間距為1_，百葉窗長(zhǎng)度為4.2mm，開窗角度為33°，百葉窗個(gè)數(shù)為14個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的冷卻介質(zhì)為水或制冷劑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的波紋百葉窗組合型翅片的材質(zhì)為鋁、銅、銅鋁合金或鈦。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管片式平行流換熱器，其特征是，所述的雙排扁管的材質(zhì)為招、銅、銅招合金、銅鎳合金或鈦。
【文檔編號(hào)】F25B39/00GK105987540SQ201510067901
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日
【發(fā)明人】陳江平, 柳慈翀, 梁媛媛, 朱建民
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)