一种换热器的流路布置结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于制冷及暖通技术领域，具体涉及一种换热器的流路布置结构。
【背景技术】
[0002] 现有技术的冷库蒸发器有两种型式:排管和冷风机。其中冷风机具有充注量少、高 效、节能的优点，是冷库的未来发展趋势。当前冷风机生产厂家众多，冷风机铜管直径、布管 方式、分路方法各不相同，铜管外径有Φ9.52、Φ 12.7两种规格;布管有正三角形和正方形； 分路方式差别很大;这些差别导致产品性能相差很大。通过对外购厂家冷风机进行对比测 试，相同空气侧换热面积的冷风机性能最高相差至20%。由于冷库需要全天候连续运行，运 营费用比空调高很多，因此，开发一款具市场竞争力的节能型冷风机是有实用价值的。
[0003] 由于现有技术中的冷库蒸发器存在换热效率较低的技术问题，因此本发明研究设 计出一种换热器的流路布置结构。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的换热器存在换热效率较低 的缺陷，从而提供一种换热器的流路布置结构。
[0005] 本发明提供一种换热器的流路布置结构，其包括壳体结构以及设置在所述壳体结 构内部、且沿所述壳体结构延伸方向平行设置的多个换热管，在所述壳体结构延伸方向的 垂直截面中、多个所述换热管布置成多排的形式，且相邻两排的换热管之间布置成交叉排 列的布管方式。
[0006] 优选地，多个所述换热管为管径均相等的圆管结构。
[0007] 优选地，多个所述换热管均为外径为Φ 12.7mm或Φ 9.52mm的圆管结构。
[0008]优选地，所述交叉排列的布管方式中，相邻的3个所述换热管之间成正三角形的结 构分布，相邻两所述换热管之间的管间距均相等。
[0009] 优选地，相邻所述换热管彼此之间的管间距为31.75mm或25.4mm。
[0010] 优选地，多个所述换热管的管长由所述冷风机中的风量、风速分布及冷风机中风 扇的风叶直径而确定。
[0011]优选地，多个所述换热管整体形成的流路布置结构包括多个分路数。
[0012]优选地，所述流路布置结构的多个所述分路数为7路、8路、14路或16路。
[0013]优选地，所述换热器的流路布置结构的排数为4排。
[0014] 优选地，所述换热器为冷库冷风机。
[0015] 本发明提供的一种换热器的流路布置结构具有如下有益效果：
[0016] 1.能够加强管外侧风的扰动、加强空气侧的换热效果，提高冷库冷风机的换热效 率；
[0017] 2.能够增大管内制冷剂质量的流速，从而增强换热效果，提高冷库冷风机的换热 效率；
[0018] 3.提高换热器、尤其是冷风机单位面积的换热量，从而提高冷库冷风机的换热效 率。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明的换热器的第一种流路布置结构，其中管间距为31.75mm，分路数为7 路；
[0020] 图2是本发明的换热器的第二种流路布置结构，其中管间距为31.75mm，其中分路 数为14路；
[0021] 图3是本发明的换热器的第三种流路布置结构，其中管间距为25.4mm，其中分路数 为16路。
[0022]图中附图标记表示为：
[0023] ! 一壳体结构，2-换热管。
【具体实施方式】
[0024] 如图1-3所示，本发明提供一种换热器的流路布置结构，其包括壳体结构1以及设 置在所述壳体结构1内部、且沿所述壳体结构1延伸方向（垂直于纸面方向）平行设置的多个 换热管2,在所述壳体结构1延伸方向的垂直截面中、多个所述换热管2布置成多排（图中位 于换热器长边方向即竖直方向的换热管组成一排)的形式，且相邻两排的换热管2之间布置 成交叉排列的布管方式。
[0025] 换热器(优选冷风机）的换热系数由空气侧的换热系数、制冷剂侧的换热系数、管 壁热阻共同决定。空气侧的换热系数由风量，、换热器的流路布置决定；制冷剂侧的换热系 数由换热管长度、换热器的流路布置决定。因此流路的布置是影响换热效率的最主要的因 素。通过将换热管相邻两排之间的布管方式采用交叉排列的方式能够有效加强换热管外侧 风的扰动，加强空气侧的换热效果，提高换热器、尤其是冷库冷风机的换热效率。
[0026] 优选地，多个所述换热管2为管径均相等的圆管结构。将多个所述换热管旋转均为 圆管形状且管径均相等的圆管结构，能够使得每个的换热管与外界空气的换热面积均相 等、每个换热管的各个位置的换热面积、换热速率均相等，减小换热不均带来的波动，提高 换热效率。
[0027] 多个所述换热管2在垂直于其轴线（轴线为垂直于纸面方向）的垂直截面中，相邻 两换热管1之间的管间距均相等、且多个所述换热管1之间布置成正三角形交叉排列的布管 方式(正三角形布管都是交叉排列，正方形布管为顺排排列），并且多个所述换热管1整体形 成的流路布置结构包括多个分路数(图中用虚线将换热管串联成的部分为一分路）。
[0028]将多个换热管设置为平行、均为圆管形状且管径和管间距均相等的形式能够使得 各自的换热管与外界空气的换热面积相等、每个换热管的各个位置的换热面积、换热速率 均相等，使得多个换热管与空气之间均匀地进行热交换的作用，减小换热不均带来的波动， 提高换热效率;常用的布管方式有两种:正方形顺排排列及正三角形叉排排列。
[0029]每个所述换热管的管径均相等多个所述换热管本身或彼此之间或整体包括如下 的布置方式:尽可能小的换热管管径，正方形顺排排列或正三角形的布管方式，尽可能小的 换热管彼此间的管心距、多个分路数和多个排数中的至少一个，以实现换热面积与制冷剂 流量的合理匹配。
[0030] 优选地，多个所述换热管2均为外径为Φ 12.7mm或Φ 9.52mm的圆管结构。这是圆管 形结构换热管的优选管径数值，通过采用上述较小的管径使得管内制冷剂质量流速(质量 流速定义为流体在单位时间内流过单位流通截面积的质量，也即单位流通截面积所承担的 质量流量，通常用G表示，单位为Kg/(m2*s))得到高，换热效果得到增强。进一步优选地，多 个所述圆管形状的换热管2的外径均为Φ 9.52mm。管径越小，管内制冷剂质量流速越高，换 热效果越好，因此选用外径为Φ9.52mm的较小管径来提高换热效率。
[0031] 进一步优选地，多个所述换热管2均为铜管。由于铜的导热性能相对于其他金属而 言较高（导热系数:铜401W/mK，错237W/mK，铁80W/mK)，因此选用铜管能够有效地增强冷风 机的换热性能、提高换热效果。
[0032] 优选地，所述交叉排列的布管方式中，相邻的3个所述换热管2两两之间的管间距 (或称管心距）均相等，共同形成正三角形的结构分布。通过形成管间距均相等的正三角形 的交叉排列的布管结构，能够使得多个换热管与空气之间均匀地进行热交换的作用，减小 换热不均带来的波动，提高换热效率。
[0033]优选地，相邻所述换热管2彼此之间的管间距(或称管心距)为31.75mm或25.4mm。 这是管间距的优选数值，根据换热器高度核算出两种不同管心距换热器的换热量，通过采 用上述较小的管间距使得单位面积换热量越高，换热效率也得到有效提高。进一步优选地， 相邻所述换热管2彼此之间的管间距(或称管心距)为25.4mm。可以表明，管心距越小，单位 面积换热量越高，因此选用25.4的管心距能够有效增大单位面积换热量，提高换热效率。
[0034] 优选地，多个所述换热管2的管长由所述换热器中的