專利名稱：一種微間距平行流熱交換器的制作方法
第l/5頁一種微間距平行流熱交換器 本發(fā)明涉及一種微間距平行流熱交換器，特別是僅涉及一種熱交換扁管間距的平行流熱交換器。背榮技術(shù)目前已知的風(fēng)冷空調(diào)熱交換器根據(jù)所使用的熱交換管的管形及結(jié)構(gòu)通 常分為管片式,管帶式和平行流式這三種，其基本技術(shù)特征是將需要熱交換 的制冷劑引入到制作成一定形狀的管道內(nèi)流動(dòng)，在流動(dòng)的同時(shí)，通過與管外 的空氣進(jìn)行熱交換達(dá)到熱交換的目的，為了達(dá)到所需要的熱交換能力,還必 需在管外焊接套裝散熱鋁片，并設(shè)有風(fēng)機(jī)強(qiáng)制空氣對(duì)流。其中的平行流式熱交換器的基本技術(shù)特征為:在一對(duì)平行布置的集流管之間垂直連接若干 條平行排列的熱交換扁管，熱交換扁管之間夾焊波紋形散熱翅片，熱交換 扁管一側(cè)設(shè)有強(qiáng)制空氣對(duì)流的風(fēng)機(jī)。制冷劑在集流管中隔片的阻隔下，平 行有序地在扁管間流動(dòng)，在流動(dòng)的同時(shí)，通過與扁管外的空氣進(jìn)行熱交換達(dá) 到熱交換的目的?，F(xiàn)有的平行流熱交換器中的熱交換扁管空氣側(cè)傳熱系數(shù) 較小，均需在熱交換扁管間焊接波紋狀翅片，擴(kuò)大熱交換面積，才能達(dá)到 所需要的熱交換能力。由于熱交換扁管間存在波紋狀翅片，增大了強(qiáng)制空 氣對(duì)流的風(fēng)阻，而風(fēng)阻太大，又會(huì)反過來降低強(qiáng)制空氣對(duì)流對(duì)提高熱交換 能力的作用，所以，通常情況是，波紋狀翅片的密度不能過密，熱交換扁 管的管間距不能設(shè)置得過小，否則，就會(huì)因風(fēng)阻太大，達(dá)不到強(qiáng)制空氣對(duì) 流來滿足所需要的熱交換能力的目的，現(xiàn)有平行流熱交換器熱交換扁管的 管間距最小的也就僅為6mm。由于管間距的限制，平行流熱交換器要提高熱交換能力，通常只有采取加大熱交換器體積的辦法，但一些熱交換器應(yīng) 用場(chǎng)合限制較嚴(yán)，空間大小有限，按這些有限的空間設(shè)計(jì)出來的平行流熱 交換器，無法滿足所需要的熱交換能力，只有擴(kuò)大空間，才能運(yùn)用在這一類 應(yīng)用場(chǎng)合上，但這會(huì)增加生產(chǎn)成本，失去了平行流熱交換器結(jié)構(gòu)緊湊成本低 的優(yōu)勢(shì)，且多數(shù)情況下這種應(yīng)用場(chǎng)合是無法根據(jù)要求擴(kuò)大的，這就限制了平 行流熱交換器在這些特殊場(chǎng)合中的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種微間距平行流熱交換器，采用了這種微間 距平行流熱交換器，就可在那些現(xiàn)有平行流熱交換器因空間限制而無法 設(shè)置應(yīng)用的場(chǎng)合，制作設(shè)置出所需熱交換能力的平行流熱交換器來，以 滿足使用要求。本發(fā)明的熱交換器可應(yīng)用在家用空調(diào),汽車空調(diào)等熱交換 場(chǎng)合上。本發(fā)明的目的是通過以下方式來實(shí)現(xiàn)的一種微間距平行流熱交換器，包括一排平行排列的熱交換扁管，平 行排列的熱交換扁管的兩端口垂直連接一對(duì)集流管，其特征是熱交換扁管的管間距為大于l咖到小于4mm之間。本發(fā)明的目的還可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)一種微間距平行流熱交換器，包括一排平行排列的熱交換扁管，平行排列的熱交換扁管的兩端口垂直連接一對(duì)集流管，其特征是熱交換扁管的管間距為大于lfflm到小于3mm之間。制冷劑通過平行排列的熱交換扁管的一邊端口上的集流管進(jìn)入，流過 熱交換扁管，然后通過熱交換扁管的另一邊端口上的集流管流出，制冷劑 流過熱交換扁管，與熱交換扁管外面的空氣在風(fēng)機(jī)強(qiáng)制對(duì)流的作用下進(jìn)行熱交換，達(dá)到熱交換的目的。熱交換扁管空氣側(cè)的傳熱系數(shù)越大，熱交換 能力就越大，傳熱系數(shù)越小，熱交換能力就越小，熱交換扁管空氣側(cè)的風(fēng) 阻越大，熱交換能力就越小，風(fēng)阻越小，熱交換能力就越大。在其他參數(shù) 一定的情況下，通常認(rèn)為熱交換扁管空氣側(cè)的傳熱系數(shù)和風(fēng)阻會(huì)隨著熱交 換扁管管間距的縮小而逐漸加大，當(dāng)管間距縮小到一定的距離時(shí)，風(fēng)阻會(huì) 加速加大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成熱交換能力的急劇下降。因此，管間距的距離大 小是決定熱交換能力大小甚至是決定能否達(dá)到所需熱交換能力的重要因
素?，F(xiàn)有的管間距通常設(shè)計(jì)在6mm到15mm之間，在這個(gè)管間距區(qū)間里，熱 交換扁管空氣側(cè)的傳熱系數(shù)和風(fēng)阻會(huì)隨著熱交換扁管管間距的縮小而逐漸 加大，反之，則會(huì)逐漸減小，傳熱系數(shù)和風(fēng)阻的加大和減小，基本上是同 步的頂多也就是數(shù)倍的差異，當(dāng)熱交換扁管的管間距縮小到4mm以下，特 別是縮小到3mm以下時(shí)，熱交換扁管空氣側(cè)的傳熱系數(shù)和風(fēng)阻會(huì)隨著熱交 換扁管管間距的縮小而逐漸加大的速度則會(huì)發(fā)生明顯的差異，即隨著管間 距的縮小，熱交換扁管空氣側(cè)的傳熱系數(shù)加大的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)阻加大 的速度，也就是說，熱交換扁管因空氣側(cè)的傳熱系數(shù)的加大而得到的熱交 換能力的提高將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱交換扁管空氣側(cè)因風(fēng)阻加大而降低的熱交換能 力，這一技術(shù)特征是熱交換扁管管間距為6mm到15mm之間的平行流熱交換 器所沒有的?，F(xiàn)有的熱交換扁管間焊接波紋狀翅片的結(jié)構(gòu)，決定了熱交換 扁管的管間距不能再縮小了，否則就會(huì)因風(fēng)阻的加大而造成熱交換能力的 急劇下降。熱交換扁管間焊接波紋狀翅片是一種常規(guī)設(shè)計(jì)，這種常規(guī)設(shè)計(jì) 因此限制了人們的設(shè)計(jì)思想，阻礙了將熱交換扁管管間距往小的方向設(shè)計(jì)， 尤其是往小于4mm的方向上設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路，本發(fā)明的熱交換扁管管間取消了波紋狀翅片的設(shè)計(jì)，從而使得運(yùn)用熱交換扁管的管間距在小于4mm以 下時(shí)，熱交換扁管空氣側(cè)傳換系數(shù)和風(fēng)阻的獨(dú)特變化特性的設(shè)計(jì)成為可能。 單純的就管間距來說，管間距大于lmm到小于3mrn的設(shè)計(jì)要優(yōu)于管間距大 于lmm到小于4mm的設(shè)計(jì)，究竟管間距采用大于lmm到小于4mm之間的哪 一個(gè)值，要結(jié)合熱交換扁管的管狀，強(qiáng)制空氣對(duì)流風(fēng)機(jī)的風(fēng)口結(jié)構(gòu)，風(fēng)速， 風(fēng)量等因素而定。本發(fā)明中的管間距是指一排平行排列的熱交換扁管中每 相鄰兩條熱交換扁管管外之間的距離。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下主要特點(diǎn)
1, 與現(xiàn)有同體積平行流熱交換器相比，熱交換能力大為提高。因而可 以減少外型體積，運(yùn)用到那些現(xiàn)有平行流熱交換器因外型過大而無法使用 的熱交換場(chǎng)合。
2, 外型體積減少就可滿足使用要求，從而降低了生產(chǎn)成本，具有高效， 低成本的特點(diǎn)。
3，由于已經(jīng)能夠滿足熱交換的需要，省去了鋁質(zhì)散熱片，進(jìn)一步降低 了生產(chǎn)成本,徹底消除了因散熱鋁片帶來的所有缺點(diǎn)。


圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖中l(wèi)是制冷劑入口管，2是集流管，3是熱交換扁管，4是集流管，5 是管間距，6是隔片，7是制冷劑出口管。
本實(shí)施例為本發(fā)明作為空調(diào)冷凝器應(yīng)用的實(shí)施例圖中2和圖中4為一對(duì)平行的集流管，集流管之間垂直連接一組平行排列的熱交換扁管3，圖 中5為熱交換扁管的管間距，即平行排列的熱交換扁管中每相鄰兩條熱交 換扁管管外之間的距離，也即為與平行排列熱交換扁管3垂直方向上管外 之間的最短距離，當(dāng)熱交換扁管3的橫切面為橢圓形時(shí)，管間距5即為熱 交換扁管中每相鄰兩條熱交換扁管之間的最短距離。來自壓縮機(jī)的高溫， 高壓制冷劑氣體通過集流管2上的制冷劑入口管1進(jìn)入集流管2，在隔片6 的阻隔下，流過熱交換扁管3，流到熱交換扁管的另一邊端口上的集流管4 中，然后在隔片6的作用下，通過下面的熱交換扁管返回流入另一邊端口 上的集流管2中，然后再返回流入另一邊端口上的集流管4，制冷劑就是這 樣通過在扁管中來回反復(fù)流動(dòng)時(shí)與扁管外空氣進(jìn)行熱交換，不斷放出熱量 而最后被冷凝成液體，直到通過集流管4上的制冷劑出口管7流出。本發(fā) 明由于采用了微小管間距5的設(shè)計(jì)，也就是管間距為大于lmm到小于4mm 的設(shè)計(jì)，制冷劑在扁管中來回反復(fù)流動(dòng)時(shí)與扁管外空氣進(jìn)行熱交換的能力 將大為提高。本發(fā)明的微間距是相對(duì)現(xiàn)有熱交換扁管的管間距而言的，實(shí) 施時(shí)管間距5的推薦值為2mm或2. 5咖。集流管2， 4中的隔片6是為了控制 每次可供流入制冷劑的熱交換扁管的數(shù)量即制冷劑的流量而設(shè)置的，實(shí)施 時(shí)需設(shè)置多少隔片及每片隔片的位置視熱交換要求而定。圖中僅標(biāo)示了 10 條熱交換扁管3，實(shí)際應(yīng)用時(shí)熱交換扁管的數(shù)量視熱交換的需要和具體熱交 換扁管的結(jié)構(gòu)尺寸而定。本實(shí)施例為本發(fā)明作為空調(diào)冷凝器應(yīng)用的實(shí)施例， 與作為空調(diào)蒸發(fā)器的應(yīng)用沒有本質(zhì)區(qū)別，作為空調(diào)蒸發(fā)器的應(yīng)用，可參照 實(shí)施。
權(quán)利要求
1，一種微間距平行流熱交換器，包括一排平行排列的熱交換扁管，平行排列的熱交換扁管的兩端口垂直連接一對(duì)集流管，其特征是熱交換扁管的管間距為大于1mm到小于4mm之間。
2,根據(jù)權(quán)利要求1所述的微間距平行流熱交換器，其特征在于熱交換扁管的管間距為大于lmm到小于3nmi之間。
全文摘要
一種微間距平行流熱交換器，包括一排平行排列的熱交換扁管，平行排列的熱交換扁管的兩端口垂直連接一對(duì)集流管，其特征是熱交換扁管的管間距為大于1mm到小于4mm之間。與現(xiàn)有同體積的平行流熱交換器相比，熱交換能力大為提高，因而可以減少外型體積，運(yùn)用到那些現(xiàn)有平行流熱交換器因外型過大而無法使用的熱交換場(chǎng)合，從而降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明還具有熱交換能力高，無需套裝焊接散熱鋁片而消除其帶來的一切缺點(diǎn)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B39/00GK101226022SQ200810065369
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者孫海潮 申請(qǐng)人:孫海潮