CN104930876A - 一种多制冷剂通道的热交换器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多制冷剂通道的热交换器，包括：制冷剂管组，其包括多个从上至下间隔设置的制冷剂管，其为两端首尾依次连通，最上、下方的所述制冷剂管分别设有制冷剂入口、出口，使得所述制冷剂管组与多个所述连接管连通，形成制冷剂所在所制冷剂管组中流动的路径，所述制冷剂管的内部沿径向被多个扇片分隔为多个相互独立的扇形通道；翅片组，其上端设有振动器所述翅片的第一侧表面上设有多个互不接触的环状凹槽，对于任意一个凹槽。本发明能够通过增加制冷剂通道的数量有效分流制冷剂，并且每个通道内的制冷剂均与制冷剂管的管壁接触，提高了制冷剂的利用率，并且收集翅片表面的水，提高热交换的效率。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器，具体涉及一种多制冷剂通道的热交换器。
背景技术
热交换器是一种在内部制冷剂和外部流体之间交换热量的装置。热交换器在由压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器形成的制冷剂循环中能够用作冷凝器或蒸发器。热交换器可分为翅片管式热交换器和微通道管式热交换器。翅片式热交换器包括多个翅片以及穿过多个翅片的多个圆筒形或近似圆筒形的管。翅片式热交换器使外部流体与在管内流动的制冷剂之间进行热交换，这些翅片使外部流体与管内流动的制冷剂之间的热交换面积增大。
然而，传统的热交换器具有下列局限性，传统的翅片式热交换器只有单制冷剂通道，制冷剂在热交换器中流动，热交换效率低，并且会产生大量的冷凝水团聚在翅片表面，甚至冻结成冰，大幅降低制冷剂的热交换效率。因此，亟需一种制冷剂通道多，流量大时也能有效分流，不阻塞制冷剂，有效去除冷凝水，并提高热交换效率的多制冷剂通道的热交换器。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种多制冷剂通道的热交换器，其能够通过增加制冷剂通道的数量有效分流制冷剂，并且每个通道内的制冷剂均与制冷剂管的管壁接触，提高了制冷剂的利用率，并且收集翅片表面的水，提高热交换的效率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种多制冷剂通道的热交换器，包括：
制冷剂管组，其包括多个从上至下间隔设置且尺寸一致、相互平行的制冷剂管，其为水平设置的中空管状结构，所述多个制冷剂管的两端首尾依次连通，相邻的两个所述制冷剂管连通的一端分别旋入半圆形连接管的两端，最上方的一个所述制冷剂管的一端为自由端并设有制冷剂入口，最下方的一个所述制冷剂管的一端为自由端并设有制冷剂出口，使得所述制冷剂管组与多个所述连接管连通，形成制冷剂所在所制冷剂管组中流动的路径；其中，所述制冷剂管的内部沿径向被多个扇片分隔为多个相互独立的扇形通道，所述扇片从所述制冷剂管的一端延伸至另一端，所述扇片上设有多个凸部，所述制冷剂管的内壁上设有多个凹部；
翅片组，其包括多个从左至右间隔设置并与所述制冷剂管组垂直的翅片，对于任意一个翅片，其为板状结构，所述翅片的上端设有振动器，其包括100Hz和200Hz两个振动频率，所述两个振动频率的交替时间为5～10min，所述翅片开有多个穿设所述制冷剂管组的通孔，所述翅片的第一侧表面上设有多个互不接触的环状凹槽，对于任意一个凹槽，其圆心与所述通孔的圆心重合，且所述凹槽的宽度沿径向半径的增大而递减，所述凹槽的宽度为所述通孔的半径的1/5～4/5，所述凹槽的深度为0.2～0.3cm。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，相邻的两个所述制冷剂管连通的一端分别旋入所述连接管的两端是通过螺纹连接实现的，所述制冷剂管和所述连接管的连通处的管体外壁上均缠绕有防止所述制冷剂流出的密封带，所述密封带上涂覆有耐高温涂料。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述连接管的直径和所述制冷剂管的直径的比例为1～1.05∶1。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述连接管的数量比所述制冷剂管的数量少1个。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述第二凹槽的表面上涂覆有环氧树脂复合材料涂料。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述通道的数量为4～8个。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述凸部和所述凹部均为圆柱状，所述凸部和所述凹部的数量比为2∶1，所述凸部和所述凹部的直径比为1∶1，所述凸部和所述凹部的高度比为1∶2。
优选的是，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述翅片的第二侧表面上设有多根间隔设置的加强筋，所述加强筋与所述通孔不接触。
本发明至少包括以下有益效果：由于将制冷剂管内部通过扇叶隔成多个通道，将制冷剂分隔成多股互不干扰的分流，且均与管壁接触增大了热交换面积，管壁和扇叶上的凹部和凸部的设置既能保证制冷剂的流量，也能够在流动路径上造成减速障碍，因此能够控制制冷剂的流速并且有效分流，提高热交换面积；由于翅片上设有多个与通孔同一圆心的环形凹槽，有利于收集更大范围的冷凝水，在振动器的低频振动下容纳冷凝水，并在高频时将冷凝水振荡离开凹槽，因此能够有效去除冷凝水，并提高热交换效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的多制冷剂通道的热交换器的左视图；
图2为本发明所述的翅片的正视图；
图3为本发明所述的制冷剂管的截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1～3所示，本发明提供一种多制冷剂通道的热交换器，包括：
制冷剂管组，其包括多个从上至下间隔设置且尺寸一致、相互平行的制冷剂管1，其为水平设置的中空管状结构，所述多个制冷剂管1的两端首尾依次连通，相邻的两个所述制冷剂管1连通的一端分别旋入半圆形连接管2的两端，最上方的一个所述制冷剂管1的一端为自由端并设有制冷剂入口11，最下方的一个所述制冷剂管1的一端为自由端并设有制冷剂出口12，使得所述制冷剂管组与多个所述连接管2连通，形成制冷剂所在所制冷剂管组中流动的路径；其中，所述制冷剂管1的内部沿径向被多个扇片6分隔为多个相互独立的扇形通道7，所述扇片6从所述制冷剂管1的一端延伸至另一端，所述扇片6上设有多个凸部，所述制冷剂管1的内壁上设有多个凹部；
翅片组，其包括多个从左至右间隔设置并与所述制冷剂管组垂直的翅片3，对于任意一个翅片3，其为板状结构，所述翅片3的上端设有振动器8，其包括100Hz和200Hz两个振动频率，所述两个振动频率的交替时间为5～10min，所述翅片3开有多个穿设所述制冷剂管组的通孔4，所述翅片3的第一侧表面上设有多个互不接触的环状凹槽5，对于任意一个凹槽5，其圆心与所述通孔4的圆心重合，且所述凹槽5的宽度沿径向半径的增大而递减，所述凹槽5的宽度为所述通孔4的半径的1/5～4/5，所述凹槽5的深度为0.2～0.3cm。
在上述技术方案中，由于将制冷剂管1内部通过扇叶6隔成多个通道7，将制冷剂分隔成多股互不干扰的分流，且均与管壁接触增大了热交换面积，管壁和扇叶6上的凹部和凸部的设置既能保证制冷剂的流量，也能够在流动路径上造成减速障碍，因此能够控制制冷剂的流速并且有效分流，提高热交换面积；由于翅片6上设有多个与通孔同一圆心的环形凹槽5，有利于收集更大范围的冷凝水，在振动器8的低频振动下容纳冷凝水，并在高频时将冷凝水振荡离开凹槽5，因此能够有效去除冷凝水，并提高热交换效率。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，相邻的两个所述制冷剂管1连通的一端分别旋入所述连接管2的两端是通过螺纹连接实现的，所述制冷剂管1和所述连接管2的连通处的管体外壁上均缠绕有防止所述制冷剂流出的密封带，所述密封带上涂覆有耐高温涂料，防止高温钎料的熔化。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述连接管2的直径和所述制冷剂管1的直径的比例为1～1.05∶1。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述连接管2的数量比所述制冷剂管1的数量少1个。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述第二凹槽5的表面上涂覆有环氧树脂复合材料涂料，有效促进水的流动。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述通道7的数量为4～8个。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述凸部和所述凹部均为圆柱状，所述凸部和所述凹部的数量比为2∶1，所述凸部和所述凹部的直径比为1∶1，所述凸部和所述凹部的高度比为1∶2。
在另一种技术方案中，所述的多制冷剂通道的热交换器，所述翅片3的第二侧表面上设有多根间隔设置的加强筋，所述加强筋与所述通孔4不接触。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，包括：
制冷剂管组，其包括多个从上至下间隔设置且尺寸一致、相互平行的制冷剂管，其为水平设置的中空管状结构，所述多个制冷剂管的两端首尾依次连通，相邻的两个所述制冷剂管连通的一端分别旋入半圆形连接管的两端，最上方的一个所述制冷剂管的一端为自由端并设有制冷剂入口，最下方的一个所述制冷剂管的一端为自由端并设有制冷剂出口，使得所述制冷剂管组与多个所述连接管连通，形成制冷剂所在所制冷剂管组中流动的路径；其中，所述制冷剂管的内部沿径向被多个扇片分隔为多个相互独立的扇形通道，所述扇片从所述制冷剂管的一端延伸至另一端，所述扇片上设有多个凸部，所述制冷剂管的内壁上设有多个凹部；
翅片组，其包括多个从左至右间隔设置并与所述制冷剂管组垂直的翅片，对于任意一个翅片，其为板状结构，所述翅片的上端设有振动器，其包括100Hz和200Hz两个振动频率，所述两个振动频率的交替时间为5～10min，所述翅片开有多个穿设所述制冷剂管组的通孔，所述翅片的第一侧表面上设有多个互不接触的环状凹槽，对于任意一个凹槽，其圆心与所述通孔的圆心重合，且所述凹槽的宽度沿径向半径的增大而递减，所述凹槽的宽度为所述通孔的半径的1/5～4/5，所述凹槽的深度为0.2～0.3cm。
2.如权利要求1所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，相邻的两个所述制冷剂管连通的一端分别旋入所述连接管的两端是通过螺纹连接实现的，所述制冷剂管和所述连接管的连通处的管体外壁上均缠绕有防止所述制冷剂流出的密封带，所述密封带上涂覆有耐高温涂料。
3.如权利要求2所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，所述连接管的直径和所述制冷剂管的直径的比例为1～1.05∶1。
4.如权利要求3所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，所述连接管的数量比所述制冷剂管的数量少1个。
5.如权利要求4所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，所述第二凹槽的表面上涂覆有环氧树脂复合材料涂料。
6.如权利要求5所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，所述通道的数量为4～8个。
7.如权利要求6所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，所述凸部和所述凹部均为圆柱状，所述凸部和所述凹部的数量比为2∶1，所述凸部和所述凹部的直径比为1∶1，所述凸部和所述凹部的高度比为1∶2。
8.如权利要求7所述的多制冷剂通道的热交换器，其特征在于，所述翅片的第二侧表面上设有多根间隔设置的加强筋，所述加强筋与所述通孔不接触。
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