專利名稱：翅片管換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種翅片管換熱器，更具體地說涉及一種通過將翅片表面所生成的水滴流暢地排走從而降低因換氣阻力所產生的噪音并提高換熱性能的翅片管換熱器。
通常，如
圖1所示，翅片管換熱器1裝有相隔一定間距的若干鋁翅片板2以及若干穿過翅片板2延伸的制冷劑管3。制冷劑管3穿過翅片環圈4并擴張而將其牢固地固定于其中。每塊翅片板2上有若干橫交于流體流動方向延伸的窄隆起帶。上述隆起帶從翅片板2所在的平面隆起來提高換熱性能。
圖2-4示出一些隆起帶的傳統結構。
如圖2A所示，隆起帶5、6、7、8或5、6′、7、8′沿垂直于箭頭A和B所示的氣流方向延伸。圖2B中，在每塊翅片板2的同一側形成隆起帶5、6、7、8，而在圖2C中，在每塊翅片板2的兩側交替地形成隆起帶5、6′、7、8′。
圖3A中所示的隆起帶也沿垂直于由箭頭A和B所示的氣流方向延伸。圖3B中，在每塊翅片板2的同一側形成隆起帶9、10、11、12、13、14，而在圖3C中，在每塊翅片板2的兩側交替地形成隆起帶9、10′、11、12′、13、14′。
在如圖2B所示的隆起帶5、6、7、8的場合，水珠往往滯留在相鄰的隆起帶5、6、7、8之間。另一方面，在如圖2C所示的隆起帶5、6′、7、8′的場合，水珠往往大體以橋的形式滯留在相鄰隆起帶5、6′、7、8′之間。在這兩種情況下，直到水珠集聚成相當大的水滴之時，水珠才會從翅片板上滴落，因此，由于換氣阻力產生噪音。
在圖3B和3C中，水珠也往往以與上述同樣的方式滯留在相鄰隆起帶9、10、11、12、13、14或9、10′、11、12′、13、14′之間。在這種情況下，由于每塊翅片板2上沿一排制冷劑管3的中心線設有排泄通道15，所存留的水珠不如圖2A至2C所示的隆起帶構形存留的水珠多，但換熱性能仍較低。
圖4示出公開在日本專利申請2-171596文獻中的另一種傳統隆起帶結構。
如圖4A和4B所示，在氣流入口一側，在翅片板2的同一側一次沖壓成形隆起帶21a、21b、21c、23、25a、25b。除上述隆起帶21a、21b、21c、23、25a、25b之外，通過再次沖壓，在相反方向成形的隆起帶22a、22b、24、26a、26b、26c是同時在氣流出口側交替地在翅片板2相反側面上形成的。顯然，在這種情況下，在氣流入口側的隆起帶21a、21b、21c、23、25a、25b上產生水珠，而且在氣流入口側，在沒有成形隆起帶22a、22b、24、26a、26b、26c的翅片板部分之處換熱性能較低。
本發明的任務是提供一種翅片管換熱器，以便當其用作蒸發器時能改善換氣阻力、降低噪音并提高換熱性能。
為了完成上述任務，本發明的翅片管換熱器包括若干彼此平行設置且具有一定間距的翅片板，其配置成使空氣在其間流動；及若干至少設置成兩排的制冷劑管，它們沿垂直方向插入翅片板且配置成使流體介質在其中流動。每塊翅片板有若干隆起帶，它們沿垂直于氣流方向延伸。在氣流出口側的翅片板兩側上，至少在一排中成形出若干正常隆起帶，在翅片板的至少一側上的其他排中成形出若干低隆起帶，該其他排中低隆起帶的高度低于前述至少一排中正常隆起帶的高度。
根據本發明另一方案，在上述其他排中，翅片板的兩側成形出低隆起帶。
根據本發明另一方案，在前述其他排中，在與成形有低隆起帶的該至少一側相對的一側上成形出正常隆起帶。
根據本發明再一方案，成形出若干低凸壓花紋代替若干低隆起帶。
下面參照附圖結合優選實施例進行描述。據此對本發明的這些任務和其他任務及特點理解得更清楚，附圖中相同的部件用相同標號表示。附圖中圖1為傳統的翅片管換管熱器的透視圖；圖2A為裝于圖1換熱器中的傳統翅片板的正視圖；圖2B和2C分別為沿圖2A中2A-2A和2B-2B線所取的剖視圖；圖3A為另一種傳統翅片板的正視圖；圖3B和3C分別為沿圖3A中3A-3A和3B-3B線所取的剖視圖；圖4A為又一種傳統翅片板的正視圖；圖4B為沿圖4A中4E-4E線所取的剖視圖；圖5A為本發明第一實施例中翅片板的正視圖；圖5B為沿圖5A中5F-5F線所取的剖視圖；圖6示出在蒸發器的制冷劑入口和制冷劑出口處制冷劑管的表面溫度；
圖7A為本發明第二實施例中翅片板的正視圖；圖7B為沿圖7A中G-G線所取的剖視圖；圖8A為本發明第三實施例中翅片板的正視圖；圖8B為沿圖8A中H-H線所取的剖視圖；圖9A為本發明第四實施例中翅片板的正視圖；圖9B為沿圖9A中I-I線所取的剖視圖；圖10A為本發明第五實施例中翅片板的正視圖；圖10B為沿圖8A中J-J線所取的剖視圖。
圖5A和5B示出本發明第一實施例的裝于翅片管換熱器中的翅片板。
如圖5A所示，兩排隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′及31a-31b、32、33、34、35a-35b、36a-36c沿垂直于由箭頭A和B示出的氣流方向延伸。此外，如圖5B所示，上述隆起帶交替地成形于翅片基面30的兩側。
成形于氣流入口側的隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′的高度低于成形于氣流出口側的隆起帶31a-31b、32、33、34、35a-35b、36a-36c的高度。也就是說，在由制冷劑循環形成很多水珠的氣流入口側的排中，形成高度低的隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′。
如果將裝有上述翅片板的換熱器用作蒸發器，由于隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′的高度低，在隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′和翅片基面30之間所形成的水珠尺寸小。換句話說，水珠不以橋的形式滯留在相鄰隆起帶之間，這與圖2C和3C所示的在翅片板兩側交替地形成隆起帶的情況相反。
此外，在高度低的隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′和相鄰翅片板的另外的高度低的隆起帶之間存在換氣空間，因此，換氣阻力降低，傳熱性能提高。
另一方面，與密集形成水珠的氣流入口側排相反，在氣流出口側排上形成正常高度的隆起帶31a-31b、32、33、34、35a-35b、36a-36c。因此，由于空氣流過隆起帶31a-31b、32、33、34、35a-35b、36a-36c和翅片基面30之間，借助于所謂的邊界層前緣效應提高換熱性能。
圖6示出在蒸發器的制冷劑入口和制冷劑出口的制冷劑管的表面溫度。低溫制冷劑從制冷劑入口流進，雖然制冷劑的干燥度沿制冷劑管發生變化，表面溫度保持在一恒定溫度(蒸發溫度Te)上，從完成制冷劑的蒸發過程的無水點起制冷劑的溫度(也就是制冷劑管的表面溫度)開始升高。
因此，在制冷劑管的低溫部分由于制冷劑管的表面溫度和流過換熱器的空氣溫度之間的溫差大，在垂直方向插到制冷劑管上的翅片板上形成很多水珠。
另一方面，在溫度較高的制冷劑管出口部分，制冷劑管的表面溫度高于流過換熱器的空氣的露點溫度，因此不形成水珠或很少形成水珠。
據此，在制冷劑出口裝有帶正常隆起帶31a-31b、32、33、34、35a-35b、36a-36c的翅片板，而在制冷劑管表面與空氣之間溫差大的制冷劑入口裝有帶高度低的隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′的翅片板。
圖7示出本發明第二實施例裝于翅片管換熱器上的翅片板。
如圖7B所示，該實施例中翅片板的氣流出口側排上的隆起帶格式與第一實施例相同。另外，在氣流入口側排，大體在翅片板中心形成一條隆起帶33′；在其上游側形成兩條隆起帶31a′、31b′；在其下游側形成兩條隆起帶35a′、35b′。第二實施例中第一、第二和第三排隆起帶分別與第一實施例的第一、第三和第五排隆起帶相應。即在翅片板的一側一次沖壓成形出第一實施例的低隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′之中的三排隆起帶31a′、31b′、33′、35a′、35b′。
圖8示出本發明第三實施例裝于翅片管換熱器上的翅片板。
如圖8B所示，該實施例中翅片板的氣流出口側排上的隆起帶形狀與第一實施例相同。另外，在氣流入口側排的翅片板一側一次沖壓成形出與第二實施例中隆起帶格式相同的低隆起帶31a′、31b′、33′、35a′、35b′；而在氣流入口側排的翅片板的相反側上再一次沖壓成形出在氣流入口側排的翅片板一側上形成的隆起帶32、34、36a、36b、36c。
圖9和圖10分別示出本發明第四和第五實施例裝于翅片管換熱器上的翅片板。
除用高度低、形狀與上述隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′相類似的凸壓花紋及31a″-31b″、32″、33″、34″、35a″-35b″、36a″-36c″代替低隆起帶31a′-31b′、32′、33′、34′、35a′-35b′、36a′-36c′外，第四實施例中的隆起帶格式與第一實施例相同。
除高度低、形狀與上述低隆起帶31a′-31b′、33′、35a′-35b′相似的凸壓花紋31a″-31b″、33″、35a″-35b″之外，第五實施例的隆起帶格式與第三實施例相同。
通過控制沖壓沖程可形成上述低隆起帶和凸壓花紋。
根據本發明的翅片管換熱器，通過在生成很多水珠的排上形成高度降低的隆起帶或凸壓花紋，可防止因水珠引起的換熱性能的降低。
此外，通過將隆起帶或凸壓花紋的高度降低可提高換熱性能，由于換氣阻力減小可減小噪音。
盡管在此示明和描述了本發明的特定實施例，但應該想到，本領域的普通技術人員可以對其作出很多改型和變換。因此，應該懂得，在不超出本發明的具體構思和范圍的情況下作出的一切改型和變換均被覆蓋在后附的權利要求書中。
權利要求
1.一種翅片管換熱器，包括若干彼此平行設置、相隔一定間距且配置成使空氣在其間流動的翅片板；若干設置成至少兩排的制冷劑管，它們垂直插入翅片板中并配置成使流體介質在其中流動；每塊翅片板有若干隆起帶，它們沿垂直于氣流方向延伸，在氣流出口側的至少一排中，在翅片板的兩側上成形出若干正常隆起帶；在其他排中，在翅片板的至少一側上成形出若干低隆起帶，在該其他排中的低隆起帶的高度低于上述至少一排中的正常隆起帶的高度。
2.如權利要求1所述的翅片管換熱器，其中在上述翅片板的兩側上所述其他排中形成有低隆起帶。
3.如權利要求1所述的翅片管換熱器，其中在與成形有上述低隆起帶的所述至少一側相對的一側上，所述其他排中成形出正常隆起帶。
4.一種翅片管換熱器，包括若干彼此平行設置相隔一定間距且配置成使空氣在其間流動的翅片板；若干設置成至少兩排的制冷劑管，它們垂直插入翅片板中且配置成使流體介質在其中流動；每塊翅片板上有若干隆起帶，它們沿垂直于氣流方向延伸，在氣流出口側的至少一排中，在翅片板的兩側上成形有若干正常隆起帶；在其他排中，在翅片板的至少一側上成形出若干凸壓花紋，上述其他排中的凸壓花紋的高度低于上述至少一排中的正常隆起帶。
5.如權利要求4所述的翅片管換熱器，其中在上述翅片板的兩側上所述其他排中形成有凸壓花紋。
6.如權利要求4所述的翅片管換管器，其中在與成形有凸壓花紋的上述至少一側相對的一側上所述其他排中成形有正常隆起帶。
全文摘要
一種翅片管換熱器，包括若干彼此平行設置且具有一定間距及讓空氣在其間流動的翅片板，以及若干設置成至少兩排、垂直插入翅片板中使流體介質在其中流過的制冷劑管，每片翅片板有若干垂直于氣流方向延伸的隆起帶；在氣流出口側翅片板的兩側上，在至少一排中成型出正常隆起帶，在翅片板的至少一側上，在其他排中成型出若干低隆起帶或凸壓花紋，上述其他排上的低隆起帶或凸壓花紋的高度低于上述至少一排上的正常隆起帶的高度。
文檔編號F28F1/32GK1158980SQ9610145
公開日1997年9月10日 申請日期1996年1月23日 優先權日1995年1月23日
發明者姜太郁, 李淦圭 申請人:Lg電子株式會社