專利名稱：翅片管換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有多個翅片件的熱交換器，所述翅片件用于兩種流體之間例如制冷介質與空氣或類似物之間的熱交換。
背景技術：
為提高空調或制冷機內所用翅片管熱交換器的性能人們已經進行了許多嘗試。尤其是，為了得到較高的熱交換性能，人們已經完成了對翅片管熱交換器薄的板形翅片件的結構的改進。
為了提高熱交換器的性能，在每個翅片件上形成有多個凹入和凸起的部分。例如授予KATO的美國專利No.4,832,117中公開了一種具有多個凸起部分的薄的板形翅片件。每個翅片件都具有一個翅片形基底，在該基底上形成有對齊的通孔和多個凸起部分。凸起部分的支腿相對于縱向前沿傾斜以便每個支腿與最近通孔的切線一致。另外，凸起部分形狀在翅片件的整個寬度上。
在這種結構中，氣流可能會被導引著穿過與插入每個通孔內的熱交換管間隔開的區域。因此空氣與翅片件之間的熱交換性能不足。另外，在翅片件整個寬度上形成的凸起部分可以會阻擋氣流，由此造成壓降增加。這會導致產生令人生厭的噪聲。另外，過多數量的凸起會造成翅片件用沖模的制造成本較高并使沖模的壽命較短。
如上所述，因此在翅片管熱交換器具有的翅片件上以這樣的方式形成凸起部分是必要的，即在維持良好熱交換性能的同時使抵抗氣流的阻力最小。
另外，還需要每個翅片件這樣制成，即在維持良好熱交換性能的同時使用于制造每個翅片件的原材料是節約的。
發明概述相應地，本發明的目的在于提供一種具有多個翅片件的翅片管熱交換器，其中翅片件這樣制成，即在維持良好熱交換性能的同時使抵抗氣流的阻力最小。
本發明的另一個目的在于提供一種具有多個翅片件的翅片管熱交換器，其中翅片件這樣制成，即在維持良好熱交換性能的同時使用于制造每個翅片件的原材料如鋁板或金屬板是節約的。
本發明的上述和其他目的通過提供一種翅片管熱交換器實現，該翅片管熱交換器包括多個細長的板形翅片件，它們相互平行并且隔開有規則的間隔，每個翅片件都具有一個翅片基底，翅片件長度方向上的至少兩排通孔和具有支腿的多個凸起；插入所述通孔內的多個熱交換管；每個翅片件在前半部分的前面和中間區域和后半部分的中間區域都具有平坦的區域；及每個凸起部分至少設置在前半部分的后部區域和后半部分的前半區域上并都具有支腿，支腿相對于橫向中心線傾斜預定的角度，該橫向中心線以這樣的方式穿過前排相連通孔的中心，即更大體積的空氣被導引向后排管子的附近。
根據本發明的另一方面，提供一種翅片管熱交換器，該翅片管熱交換器具有多個板形的翅片件和多個管子，其中翅片件隔開有規則的間隔。
每個翅片件都具有一個前沿和一個后沿，前沿具有凸起部分和凹陷部分并且后沿也具有凸起部分和凹陷部分。
每個翅片件10都具有多個從翅片基底17上突出的切割凸起部分16。每個凸起部分16都具有兩個沿翅片件10的長度方向設置的支腿18和連接兩個支腿18的橋架20。橋架20沿翅片件10的長度方向延伸。通過支腿18和橋架20形成了孔口22由此空氣流過孔口22(見
圖1C)。支腿18向對于通孔16的橫向中心線傾斜，如下面所詳細說明的。
為了便于說明，將翅片件10分成如下所述的區域。首先，將翅片件10分成前半部分W1和后半部分W2。前半部分W1被分成三個區域，即前區W1a，中區W1b和后區W1c。每個區的寬度基本上相同為前半部分W1寬度的1/3，即翅片件10寬度的1/6。與前半部分W1一樣，后半部分W2也被分成三個區域，即前區W2a，中區W2b和后區W2c。
從圖1A和圖1B可以看出，在本發明的第一實施例中，凸起部分16設置在前半部分W1的后區W1c和后部部分W2的前區W2a和后區W2c內。凸起部分16在翅片件10的長度方向上對齊并成兩排。優選的是，兩排凸起部分16設置在前半部分W1的后區W1c及后半部分W2的前區W2a和后區W2c中的每個區內。然而，凸起部分16的排數可以根據熱交換管的B1排和B2排之間的距離以及凸起部分的寬度改變，這對于本領域的技術人員而言是明顯的。
在前半部分W1的前區W1a和中區W1b內沒有凸起部分。即翅片件10的前半部分W1的前區W1a和中區W1b是平坦的。同樣，在后半部分W2的中區W2b也沒有凸起部分，即翅片件10的后半部分W2的中區W2b是平坦的。凸起部分的上述布置使得抵抗氣流的阻力降低。
下面參考橫向中心線C說明凸起部分的構造，橫向中心線C穿過前排B1確定通孔12a的中心。凸起部分16a，16b，16c，16d，16e和16f對稱地形成在橫向中心線C的兩側。
凸起部分16a，16b，16c和16d位于通孔12a與鄰接通孔12a的兩個后排B2通孔12b和12c之間，其中通孔12a設置在橫向中心線C上。在后半部分W2后區W2c內最后排中，具有兩個凸起部分16f和設置在凸起16f之間的凸起部分16g。凸起部分16f和16g具有與凸起部分16a，16b，16c和16d不同的形狀。
參考圖1A，如上所述，每個凸起部分16的支腿16向對于橫向中心線C傾斜預定的角度，其中橫向中心線穿過前排B1通孔12a的中心。這種結構使得空氣導向插入后排B2通孔12b和12c內的管子。最后，支腿的結構增強了管子和后排管子周圍的熱交換性能。角α的優選在5-45度的范圍內，更優選的是為15度。然而，可以理解的是角度可以根據管子的間隔和尺寸變化。
參考圖1B，某一排的凸起部分16和相鄰排的凸起部分16在彼此相對的方向上從翅片基底17上突出。從圖1A-圖1C可以看出，切割和凸起部分16是通過切割翅片基底17并突出切割部分形成的。上述過程通常由沖模完成。
參考圖2，根據本發明第二實施例的翅片管熱交換器具有多個翅片件110。通孔112的結構基本上與本發明第一實施例中翅片件10的通孔12相同。然而，每個翅片件110的前邊緣線130和后邊緣線140的結構與本發明第一實施例中描述的翅片件10的前邊緣線30和后邊緣線40的結構不同。
下面將參考橫貫中心線C進行描述，其穿過前排B1的某一通孔112a的中心。從圖2中可看出，邊緣線130具有突出的部分138和凹陷的部分137。凹陷部分137與突出部分138之間高度差為L。對該距離可進行改變。突出部分138最好形成在前排B1的通孔的前部，而凹陷部分147形成在后排B2的相鄰的通孔112之間。
突出部分138和凹陷部分137可通過直線132，134和136與曲線組合構成。突出部分138和凹陷部分137最好相對中心線C對稱。然而，在另外的一個實施例中，凹陷部分137和突出部分138是非對稱的。
可通過線134將突出部分138與凹陷部分137相連。此線134相對中心線傾斜30度角，從而在箭頭A的方向上與橫向中心線的距離增大。自然的，當通過曲線將突出部分138與凹陷部分137相連時，則無直線部分。
在最佳實施例中，前邊緣線130的突出部分138正好與后邊緣線140的凹陷部分147對應。后邊緣線140的突出部分148正好與前邊緣線130的凹陷部分137對應。換句話說，當在翅片件110的橫向上移動前邊緣線130時，前邊緣線130與后邊緣線140吻合。
參考圖2，凸起116形成在前半部W1的后部區域W1c上和后半部W2的前部區域W2a上。剪切線150變為第一翅片件110a的前邊緣線130a和第二翅片件110b的后邊緣線140b。如上所述，前和后邊緣線的這些結構可節省原材料，例如鋁片。除了節省原料外，通過翅片件1110的結構還可降低熱交換器的重量。另外，可消除壓降，并可避免濃縮水的轉移。
在圖2的第二實施例中，可顯示出突出部分138，148和凹陷部分137，147形成有第一，第二和第三直線132，134和136。另外，在該實施例中，突出部分和凹陷部分可為半圓形或橢圓形。
雖然已經對本發明的實施例進行了描述，需明確的是對其所做的各種的變化和修改都在本發明的權利要求的范圍之內。
權利要求
1.一種翅片管熱交換器實現，該翅片管熱交換器包括多個細長的板形翅片件，它們相互平行并且隔開有規則的間隔，以及多個熱交換管，其特征在于每個翅片件都具有一個翅片基底，翅片件長度方向上的至少兩排通孔用于容納管和具有支腿的多個凸起；每個翅片件在前半部分的前面和中間區域和后半部分的中間區域都具有平坦的區域；及每個翅片件具有凸起部分，凸起部分至少設置在前半部分的后部區域和后半部分的前半區域上并都具有支腿，支腿相對于橫向中心線傾斜預定的角度，該橫向中心線以這樣的方式穿過前排相連通孔的中心，從而增大了與中心線的距離。
2.根據權利要求1所述的翅片管熱交換器，其特征在于每個翅片件都具有設置在后半部的最后部區域的凸起部分。
3.根據權利要求1或2所述的翅片管熱交換器，其特征在于所述凸起部分對稱形成在橫向中心線的兩側。
4.根據權利要求1到3中的任何一個權利要求所述的翅片管熱交換器，其特征在于所述凸起部分形成多排并對齊，且與多排通孔平行。
5.根據權利要求4所述的翅片管熱交換器，其特征在于所述成排的凸起部分在與相鄰排的凸起部分相反的反向上突出。
6.根據權利要求1到5中的任何一個權利要求所述的翅片管熱交換器，其特征在于所述支腿的角度范圍為5度到45度。
7.根據權利要求6所述的翅片管熱交換器，其特征在于所述支腿的角度為15度。
8.根據權利要求1及權利要求3到7中的任何一個權利要求所述的翅片管熱交換器，其特征在于每個翅片件都具有一個前邊緣和一個后邊緣，前邊緣具有至少一個突出的部分和一個凹陷的部分，后邊緣具有至少一個突出的部分和至少一個凹陷的部分。
9.根據權利要求8所述的翅片管熱交換器，其特征在于前邊緣的突出部分基本上與設置在相同橫向中心線上的后邊緣的凹陷部分對應。
10.根據權利要求8或9所述的翅片管熱交換器，其特征在于前和后邊緣的突出和凹陷部分由半圓、橢圓或曲線組合而成。
11.一種具有多個片狀翅片件的翅片熱交換器，其中多個翅片件以均勻的間隔平行設置，還包含多個管，其特征在于每個翅片件都具有一個前邊緣和一個后邊緣，每個前邊緣和后邊緣都具有至少一個突出部分和至少一個凹陷部分。
12.根據權利要求11所述的翅片管熱交換器，其特征在于前邊緣的突出部分基本上與設置在相同橫向中心線上的后邊緣的凹陷部分對應。
13.根據權利要求12所述的翅片管熱交換器，其特征在于通過線將突出部分和凹陷部分相連，其中的線相對橫向中心線傾斜預定的角度，該中心線穿過相鄰通孔的中心，從而距離橫向中心線的距離逐漸增大。
14.根據權利要求13所述的翅片管熱交換器，其特征在于線的角度范圍為從10度到50度。
15.根據權利要求14所述的翅片管熱交換器，其特征在于線的角度為30度。
16.根據權利要求11或12所述的翅片管熱交換器，其特征在于前邊緣和后邊緣的突出部分和凹陷部分為半圓形。
17.一種具有多個片狀翅片件的翅片熱交換器，其中多個翅片件以均勻的間隔平行設置，還包含多個管，其特征在于每個翅片件都具有前邊緣和后邊緣，前邊緣和后邊緣具有至少一個突出部分和至少一個凹陷部分。
18.根據權利要求17所述的翅片管熱交換器，其特征在于前邊緣的突出部分基本上與設置在相同橫向中心線上的后邊緣的凹陷部分對應。
19.根據權利要求17所述的翅片管熱交換器，其特征在于前邊緣具有一個突出部分和凹陷部分，后邊緣具有單一的直線。
20.根據權利要求17到19中的任何一個權利要求所述的翅片管熱交換器，其特征在于前邊緣具有第一直線，該直線在翅片件的縱向上延伸，在空氣流動的方向上延伸的第二線，在翅片件的縱向上延伸并與偏離第一線的第三線。
21.根據權利要求20所述的翅片管熱交換器，其特征在于第二線相對橫向中心線傾斜預定的角度，其中的橫向中心線穿過相鄰通孔的中心，從而與橫向中心線的距離逐漸增大。
22.根據權利要求17到19中的任何一個權利要求所述的翅片管熱交換器，其特征在于突出部分和凹陷部分由半圓、橢圓和曲線組合構成。
全文摘要
翅片管熱交換器包括:多個細長的板形翅片件(110),它們相互平行并且隔開有規則的間隔,每個翅片件都具有一個翅片基底,翅片件長度方向上的至少兩排通孔(112)和具有支腿的多個凸起;插入所述通孔內的多個熱交換管;每個翅片件在前半部分的前面和中間區域和后半部分的中間區域都具有平坦的區域;及每個凸起部分至少設置在前半部分的后部區域和后半部分的前半區域上并都具有支腿,支腿相對于橫向中心線傾斜預定的角度,該橫向中心線以這樣的方式穿過前排相連通孔的中心,從而距離中心線的距離逐漸增大。每個翅片件都具有一個前邊緣和一個后邊緣。前邊緣具有突出部分和凹陷部分,后邊緣具有突出部分和凹陷部分。前邊緣的突出部分基本上與在相同橫向中心線上的后邊緣的凹陷部分對應。
文檔編號F28F1/32GK1354829SQ99816456
公開日2002年6月19日 申請日期1999年4月9日 優先權日1999年3月9日
發明者姜熙瓚, 金武煥 申請人:姜熙瓚, 金武煥