一种套片式散热器的制作方法

专利名称：一种套片式散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷却或加热空气的热交换器。
背景技术：
在房间空调器和气源热泵中的蒸发器和冷凝器中，广泛使用套片式散热管。 它是用0.2-0.4mm厚的铝片(翅片)套在4> 6 — <t> 1 6mm直的铜管束上，在每 根铜管的两头，依次用U形弯头联成一根较长的换热盘管，制冷剂在管内发生 蒸发或冷凝，(对应地为蒸发器和冷凝器)，将相变热通过管壁和翅片传给管外的 空气。达到冷却或加热空气的目的。
现有空调用套片式的翅片多为平直式，据报导，有人曾将平直翅片轧成波纹 形，据说可提高空气侧给热20%左右:，'但由于空气侧的阻力增加过大，未能推广。
铜管束、U形弯头，翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管的集，就构成 了一个完整的套片式散热器。目前，商品套片式散热管器的外形有平板形(常用
于室内机，和贯流式风机相匹配，用作蒸发器)、l形和n形(常用于室外机，
和轴流式风机相匹配，用作冷凝器)。这类结构有以下缺点①.U形弯头用量大， 焊接接头多，不仅增加零件数量，又增加泄漏点，还加大了成本；O).管内制冷 剂每经过一个U形弯头，转向180V'使流动阻力加大，降低了机组的能效比； G).迎风面积较小，通风阻力大，空气侧通风均匀性差，恶化了气侧给热，提高 了制冷剂的冷凝温度，降低了机组的能效比。
本实用新型的目的，在于提供&种能提高空调器能效比的高效套片式散热 器，它是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。本实
用新型采用的技术措施是减少管内制冷剂和管外空气的流动阻力，扩大迎风面
积，增加单位制冷量的空气量，提高送风的均匀性，采用高效翅片，以强化气侧 给热、提高传热系数，降低制冷剂的冷凝温度，减少压縮机能耗。其结构上特征
在于金属管制成螺旋状蛇形盘管；再加上在管外套装上具有间断表面的百页窗
形和锯齿形翅片。由于这两种翅片^隔一定距离就被切断，对促进流体湍流和破 坏边界层热阻十分有效，而空、侧的ja力增加不大。例如， 一种采用了百页窗翅 片的板翅式换热器，已在汽车空调的蒸发器和冷凝器上，取得了节能、高效、紧
凑的显著效果；而锯齿形翅片早已用成功的应用两流体温差较小的空分、乙烯装 置和车用风冷器中。但这两种具有间断表面的翅片在套片式散热器上，特别是在 房间空调器上，尚未见应用的报导。罈旋状蛇形盘管结构的有益效果是使管内 制冷剂沿一个方向流动，流动組力小；焊接接头少，泄漏点少，能降低成本；迎风面积较大，通风阻力小，空气侧通风均匀性好，改善气侧给热，在相同通风工 况下，能降低制冷剂的冷凝温度，室内机也可用高效低噪的轴流风机或离心风机 代替贯流风机。合理的结构，加上节能、高效、低阻翅片，是提高机组的能效比 有力的技术保证。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。


图1是套片式散热器的正视图，图2是俯视图，图3是图2的A-A视图， 图4是图2的B部放大图，图5是百页窗形翅片结构示意图，图6是锯齿形翅 片结构示意图，图7是室外机结构示意图，图8是吸顶式室内机结构示意图，图 9是用于风机盘管的结构示意图。图中l.制冷剂进口， 2.金属管，3.制冷剂出口， 4.翅片，5.直管接头，6.轴流风机，7.机电柜，8.转页，9.机壳，IO.接水盘，11. 离心风机，12.锯齿，13.百页格栅。
图1是套片式散热器的正视图，制冷剂如为液态，则本器即为蒸发器，如为 汽态，则本
器即为冷凝器。为叙述上的方便，下面将本器作为冷凝器进行叙述。制冷剂蒸汽 从进口 1
进入到金属管2内，为简化，这里只排了一根单螺旋状蛇形盘管，根据需要，亦 可多根并联。管的截面有圆形和椭圆形两种。和圆管相比，椭圆形管的优点是 空气侧的阻力较小、传热系数较大，但加工费用较高。管外套有翅片4，由于套 片工艺的需要，整个螺旋状蛇形盘管是由若干个螺旋角相同的单圈金属管用直管 接头5联接而成。为强化气侧给热，雅荐首选百叶窗和锯齿形翅片，这两种翅片 都具有间断表面，可增加流体的湍流程度，能破坏和限制流体边界层的增长、增 强了对流体的扰动从而强化气侧给热，且加工简易。图中，箭头代表空气流动方 向。图2为
图1的俯视图，它呈一圆环形，迎风面积较大，且对称性好，使送风 阻力小且十分均匀。图3是图2的A-A视图，所显示为锯齿形翅片。图4是图2 的B部放大图。图5是百页窗形翅片结构示意图，百页窗翅片的成形方法，是 在翅片上轧成长方形孔，将孔中的料不切除，而将其变成若干百页格栅。影响百 页窗翅片热工性能的结构参数'有百页窗口的开口率、百页窗口的长和宽、百页格 栅节距、百页格栅仰角、翅片厚、翅片节距和百页格栅高。其数值可参考汽车空 调器中的板翅式两器(蒸发器和冷凝器)的成功经验选取，最好通过实验优化。 图6是锯齿形翅片结构示意图，锯齿形翅片的成形方法，是在翅片上轧成长方形 孔，孔的三边切断，第四边弯曲向上，.形成一个锯齿，它和翅片平面的夹角，可 以在90。以下，锯齿面可以与送风方向平行，也可有不大于10°的夹角，相邻两 锯齿可以是平行，也可有不大于10。的夹角。影响锯齿形翅片热工性能的结构参数有锯齿形翅片窗口的开口率、锯齿形翅片口的长和宽、锯齿形翅片节距、锯齿 仰角、锯齿和送风方向以及相邻两锯齿间的夹角、翅片厚、翅片节距和锯齿高。 其数值可参考成功经验选取，最好通过实验优化。图7作为实施例一的是室外机 结构示意图，图8作为实施例二的是吸顶式室内机结构示意图，图9作为实施例 三的是用于风机盘管的结构示意图。
实施例一 图5是作为实施例一的室外机结构示意图，从压縮机来的制冷剂 蒸汽由进口 1经管2被管外的空气，，，由出口 3送往节流阀.用轴流风机6强 制送风，机壳9的园周面为格栅，进S经轴流风机吸入后从顶部外排。机电柜7
单分开单独设置，其中设置有;E缩机、电磁换向阈、过热保护器等必需的机、电配件。
实施例二 图6是作为实施例二的室内机结构示意图，由节流机构来的主 要是液态制冷剂由入口 l进入到管2中，进行蒸发，所需蒸发热由四周管外回风 提供，回风冷却后，经
轴流风机6、转页8送到受益区。蒸发后的制冷剂蒸汽，经处理后，送到压縮机 的吸气口。回风中的凝结水收集于接水盘10内，再用软管外排。致于控制器件 (图中未示)可分开设置。
实施例三 图7是作为实施例三的风机盘管结构示意图。风机盘管是中央 空调常用的末端装置，夏季盘管中通冷水以降低室内温度；冬季盘管中通热水以 提高内温度。在夏季，由中央空调生机送来的低温水由进口 l送入，经盘管2、 翅片4和进风换热，冷却后的进风经离心风机11强制循环，由出风口送往受益 区。进风中的凝结水收集于接水盘10内，再用软管外排。致于控制器件(图中 未示)建议分开设置。 '
权利要求1. 一种套片式散热器，是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。其特征在于金属管制成螺旋状蛇形盘管。
2. —种套片式散热器，是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、 分配管所组成。其特征在于在管外套装上具有间断表面的翅片。
3 —种如权利要求1所述的套片式散热器，其特征在于螺旋状蛇形盘管有单 根和多根并联方式。
4. 一种如权利要求1所述的套片式散热器，其特征在于螺旋状蛇形盘管的 截面有圆形和椭圆形两种。
5. —种如权利要求2所述的套片式散热器，其特征在于具有间断表面的翅片有百页窗形和锯齿形两种型式。
专利摘要一种套片式散热器，是由金属管、铝制翅片、制冷剂的进出口管、集管、分配管所组成。所采用的技术措施是减少管内制冷剂和管外空气的流动阻力，扩大迎风面积，增加单位制冷量的空气量，提高送风的均匀性；采用高效翅片，以强化气侧给热、提高传热系数，降低制冷剂的冷凝温度。结构上特征在于金属管制成螺旋状蛇形盘管；在管外套装具有间断表面的节能高效百页窗或锯齿形翅片。有益效果是管内制冷剂流动阻力小；接头和焊接点少，泄漏点少，能降低成本；迎风面积较大，通风阻力小；空气侧通风均匀性好；强化了气侧给热，在相同通风工况下，能降低制冷剂的冷凝温度；室内机也可用高效低噪的轴流风机或离心风机代替贯流风机；减少压缩机能耗，从而可提高机组的能效比。
文档编号F25B39/00GK201246925SQ20082003913
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月8日 优先权日2008年8月8日
发明者吴植仁 申请人:吴植仁