CN201059904Y - 一种非对称开缝翅片管换热器 - Google Patents
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Abstract
一种非对称开缝翅片管换热器，所述换热器由多排含有多根制冷剂管和垂直紧套在所述的制冷剂管外的多列翅片组成；所述翅片为在基片上开设多个制冷剂管孔、一排或一排以上的桥片或窗片形成；沿制冷剂管外换热介质流动方向，各排所述翅片间，相邻排所述翅片上桥片或窗片的宽度相等或减小，桥片或窗片的数量随着换热器排数的递增逐渐增加。本实用新型在保持原有管翅式翅片换热器结构不变，将开缝的宽度改变，就可以有效减小换热器前排的风阻，增大后排的换热温差；同时，使得经过后排的风速较大，并且后排所开桥片窄而多，有效的破坏了温度边界层，强化了后排的换热，进而增强换热器的整体换热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调及冰箱领域，尤其涉及一种管翅式翅片换热器。
背景技术
近年来，随着空调市场竞争的激烈和人们能源意识的提高，空调设备不断的向小型化、经济型、高能效方向发展。管翅式翅片换热器是空调中最常用的换热器结构形式，而管外翅片的换热则是制约换热器效率的主要因素。如图1所示，传统的单排或多排换热器所采用的开缝翅片主要有窗片和桥片，一般对称开缝且条缝宽度D0(以下统称为缝宽D0)相同。如果缝宽太窄，即开缝密度大，则风阻较大，换热器前部的换热效果相对较好，但由于后部换热温差的减小，使得后排换热效果较差，进而使换热器整体的换热性能下降；如果缝宽太宽，即开缝密度小，又不能达到良好的换热效果。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足和缺陷，设计提供一种可以增强换热器整体换热效果的翅片，减小多排换热器前排的风阻，增大后排的换热温差，增强换热器的整体换热性能。
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案：
一种非对称开缝翅片管换热器，所述换热器由单排含有多根制冷剂管和垂直紧套在所述的制冷剂管外的多列翅片组成；所述翅片为在基片上开设多个制冷剂管孔、一排或一排以上的桥片或窗片形成；沿制冷剂管外换热介质流动方向，所述翅片前部桥片或窗片的宽度大于后部桥片或窗片的宽度，前部桥片或窗片的数量少于后部桥片或窗片的数量。
沿制冷剂管外换热介质流动方向，相邻的位于相邻桥片或窗片之间基片的宽度相等或减小。
一种非对称开缝翅片管换热器，所述换热器由多排含有多根制冷剂管和垂直紧套在所述的制冷剂管外的多列翅片组成；所述翅片为在基片上开设多个制冷剂管孔、一排或一排以上的桥片或窗片形成；沿制冷剂管外换热介质流动方向，各排所述翅片间，相邻排所述翅片上桥片或窗片的宽度相等或减小，桥片或窗片的数量随着换热器排数的递增逐渐增加。
沿制冷剂管外换热介质流动方向，多排所述翅片中每排的宽度相等或随着换热器排数的递增逐渐递减。
沿制冷剂管外换热介质流动方向，在每排所述翅片内，相邻所述桥片或窗片的宽度相等或减小。
沿制冷剂管外换热介质流动方向，各排所述翅片间，位于相邻桥片或窗片之间基片的宽度相等或者随着换热器排数的递增逐渐变小。
沿制冷剂管外换热介质流动方向，在每排所述翅片内，相邻的位于相邻桥片或窗片之间基片的宽度相等或减小。
所述翅片为一整体式翅片或者为两个或两个以上单排翅片组合而成。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：在保持原有管翅式翅片换热器结构不变，只需间隔更换相对应的翅片冲头即可。
按需求设计翅片冲头，将开缝的宽度改变，就可以有效减小换热器前排的风阻，增大后排的换热温差；同时，使得经过后排的风速较大，并且后排所开桥片窄而多，有效的破坏了温度边界层，强化了后排的换热，进而增强换热器的整体换热效果。
附图说明
图1是传统翅片局部示意图；
图2是实施例一中翅片的局部示意图；
图3是图2沿A-A′线的截面结构示意图；
图4是实施例二中翅片的局部示意图；
图5是实施例三中翅片的局部示意图；
图6是实施例四中翅片的局部示意图；
图7是实施例五中翅片的局部示意图；
图中：桥片或窗片的开缝宽度D0～D10
前、后排翅片的宽度L1、L2
换热介质流向F
桥片1～8
桥片或窗片之间基片的宽度1a、1b、2a、2b、2c、2d
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
实施例一
如图2、图3所示，所述换热器是由双排含有多根制冷剂管和垂直紧套在所述的制冷剂管外的多列翅片组成；所述翅片包括前后两排在基片上开设多个制冷剂管孔和数条桥片的单排翅片，制冷剂管穿过制冷剂管孔；沿制冷剂管外换热介质流动方向，前排所开的桥片1～3的宽度D1大于后排所开的桥片4～8的宽度D2，前排桥片的数量少于后排桥片的数量；前排桥片之间基片的宽度1a、1b分别为D1a、D1b；后排桥片之间的基片宽度2a～2d分别为D2a、D2b、D2c、D2d；其中D1a≥D1b≥D2a≥D2b≥D2c≥D2d。
本实施例中的翅片为整体式翅片，即含有桥片的前后两排单排翅片为一整体式翅片。当然，翅片也可以设计为非整体式翅片，即含有桥片的前后两排单排翅片为非整体式翅片。
本实用新型换热器无论作为蒸发器还是冷凝器使用均具有同样的作用和工作原理。换热介质以一定的速度沿F方向进入，与翅片进行热交换。一方面，由于前排桥片的开口宽度较宽，开缝密度小，当换热介质流经桥片1、2、3时，使前排温度边界层扰动较小，相对原传统翅片前排翅片换热稍差，但同时却导致换热介质与后排换热器的换热温差增大，有效的强化了后排换热器的换热效果；另一方面，由于换热介质经前排所受风阻较小，使得经过后排的风速较大，并且后排所开桥片窄而多，有效的破坏了温度边界层，强化了后排的换热，从而增强了换热器的整体换热效果。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，前后两排翅片的宽度前宽后窄，即L2＞L1。原理同实施例一，数值模拟结果证明，前后排翅片非对称布置与翅片表面缝片宽度逐渐变化布置结合，换热效果较好。
实施例三
在图5所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例为三排换热器，沿制冷剂管外换热介质流动方向，所开桥片的宽度随着换热器排数的增加逐渐减小；在每排所述翅片内，相邻所述桥片的宽度逐渐减小，即：D1＞D2＞D3＞D4；桥片之间基片的宽度也随着换热器排数的增加逐渐减小。该换热器前排桥片的数量较少。当然，也可以是各排翅片上所述桥片的宽度相等，即D1＝D2＝D3＝D4；或者是前两排翅片上所述桥片的宽度相等大于第三排翅片上所述桥片的宽度，即D1＝D2＝D3＞D4。
实施例四
如图6所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例为单排换热器，在所述翅片的前、后两部分所开桥片的宽度前宽后窄，即D1＞D2。原理同实施例一，减小换热器前半部分的风阻和换热量，进而增强换热器后半部分的换热性能。
实施例五
如图7所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，前后两排翅片表面所开缝为具有一定角度的窗片，所开缝的宽度分别D1-D10；前排窗片缝的宽度大于后排缝的宽度；在每排所述翅片内，相邻所述窗片的宽度相等或减小，即D1≥D2≥D3≥D4＞D5≥D6≥D7≥D8≥D9≥D10。前排窗片的数量少于后排窗片的数量。原理同实施例一，减小换热器前半部分的风阻和换热量，进而增强换热器后半部分的换热性能。
以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案。如各排所开桥片可以为单桥也可以为双桥，各排桥片的高度可以变化，同一排桥片的高度也可以变化；翅片表面所开缝也可以为窗片与桥片的结合；各排制冷剂管可以为非圆管，如扁管或者椭圆管；各排制冷剂管的管径可以变化，但始终坚持的原则是，各排所述翅片间，相邻排所述翅片上桥片或窗片的宽度相等或减小，桥片或窗片的数量随着换热器排数的递增逐渐增加。因此，不脱离本实用新型精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本实用新型的保护范围当中。
Claims (8)
1.一种非对称开缝翅片管换热器，所述的换热器由单排含有多根制冷剂管和垂直紧套在所述的制冷剂管外的多列翅片组成，其特征在于：所述翅片为在基片上开设多个制冷剂管孔、一条或一条以上的桥片或窗片形成；沿制冷剂管外换热介质流动方向，所述翅片前部桥片或窗片的宽度大于后部桥片或窗片的宽度，前部桥片或窗片的数量少于后部桥片或窗片的数量。
2.根据权利要求1所述的非对称开缝翅片管换热器，其特征在于：沿制冷剂管外换热介质流动方向，相邻的位于相邻桥片或窗片之间基片的宽度相等或减小。
3.一种非对称开缝翅片管换热器，所述的换热器由多排含有多根制冷剂管和垂直紧套在所述的制冷剂管外的多列翅片组成，其特征在于：所述翅片包括一排或一排以上在基片上开设多个制冷剂管孔、一条或一条以上的桥片或窗片形成的单排翅片；沿制冷剂管外换热介质流动方向，各排所述翅片间，相邻排所述翅片上桥片或窗片的宽度相等或减小，桥片或窗片的数量随着换热器排数的递增逐渐增加。
4.根据权利要求3所述的非对称开缝翅片管换热器，其特征在于：沿制冷剂管外换热介质流动方向，多排所述翅片中每排的宽度相等或随着换热器排数的递增逐渐递减。
5.根据权利要求3所述的非对称开缝翅片管换热器，其特征在于：沿制冷剂管外换热介质流动方向，在每排所述翅片内，相邻所述桥片或窗片的宽度相等或减小。
6.根据权利要求3或4或5所述的非对称开缝翅片管换热器，其特征在于：沿制冷剂管外换热介质流动方向，各排所述翅片间，位于相邻桥片或窗片之间基片的宽度相等或者随着换热器排数的递增逐渐变小。
7.根据权利要求3或4或5所述的非对称开缝翅片管换热器，其特征在于：沿制冷剂管外换热介质流动方向，在每排所述翅片内，相邻的位于相邻桥片或窗片之间基片的宽度相等或减小。
8.根据权利要求3或4或5所述的非对称开缝翅片管换热器，其特征在于：所述翅片为一整体式翅片或者为两个或两个以上单排翅片组合而成。
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