平行流式換熱器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了平行流式換熱器，包括第一集流管、第二集流管、四組多孔扁管組和多條翅片帶，第一集流管和第二集流管均具有冷凍水入口和冷凍水出口，其中兩組多孔扁管組的一端與第一集流管的冷凍水出口連接，另一端與第二集流管的冷凍水入口連接；另兩組多孔扁管組的一端與第二集流管的冷凍水出口連接，另一端與第一集流管的冷凍水入口連接，第一集流管上設有進口以及排出口；每兩組多孔扁管組相互間隔且沿水平方向并排延伸而構成多孔扁管排，相鄰的多孔扁管排形成間隙，翅片帶置于該間隙內，該翅片帶呈波浪形并具有拱起部以及翅片部，相鄰翅片部間形成通風口。本發明可實現多孔扁管與翅片帶的充分、穩定接觸，其熱阻很小，熱轉換率高。
【專利說明】平行流式換熱器
【技術領域】
[0001]本發明涉及換熱器，具體涉及平行流式換熱器。
【背景技術】
[0002]風機盤管由換熱器(或稱熱交換器)，水管，過濾器，風扇，接水盤，排氣閥，支架等組成，現有市場上的中央空調用的風機盤管的機芯結構即換熱器是管片式結構，如圖1所示，它是在銅管套上鋁翅片(即稱為管片式結構)，經脹管工藝使得鋁翅片與銅管緊密接觸而組成。空調工作時，冷凍水在銅管內流動，冷量通過管壁傳給鋁翅片再冷卻流經鋁翅片表面的空氣(空調房內的空氣)，降低房內的空氣溫度達到空調目的。但由于管壁厚度與鋁翅片厚度相差許多倍，所以，在換熱器工作過程中受到熱脹冷縮的影響，銅管套和鋁翅片的線膨脹率不盡相同，經過一段時間的工作之后，銅管套和鋁翅片之間由漲管所造成的塑性變形內應力會隨之下降，接觸應力相應減低，從而會引起銅管套和鋁翅片間熱阻增大導致換熱效率降低，增大空調系統的能耗，而且，在加工過程中，脹管工藝很難保證管片間全部接觸，工作中的振動又常使銅套管和鋁翅片松動，因此造成兩者間熱阻很大，換熱效率大大降低。
[0003]另外，銅管套的循環來回連接需要大量彎頭，其焊接也難保證一次成功，稍有孔隙，就會出現冷媒泄漏，導致大量漏冷。再者，傳統換熱器在通入空調回風后將在圓形的銅套管后形成渦流(如圖2所示)，造成壓力損失、噪聲增大的問題。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供平行流式換熱器，實現多孔扁管與翅片帶的充分、穩定接觸，其熱阻很小，熱轉換率高。
[0005]本發明的目的采用如下技術方案實現:
[0006]平行流式換熱器，包括第一集流管、第二集流管、四組多孔扁管組和多條翅片帶，第一集流管和第二集流管均具有冷凍水入口和冷凍水出口，其中兩組多孔扁管組的一端與第一集流管的冷凍水出口連接，另一端與第二集流管的冷凍水入口連接；另兩組多孔扁管組的一端與第二集流管的冷凍水出口連接，另一端與第一集流管的冷凍水入口連接，第一集流管上還設有與第一集流管的冷凍水出口連通的進口以及與第一集流管的冷凍水入口連通的排出口 ；每兩組多孔扁管組相互間隔且沿水平方向并排延伸而構成多孔扁管排，相鄰的多孔扁管排相互平行且高低相隔而形成間隙，翅片帶置于該間隙內，該翅片帶呈波浪形并具有與相鄰的多孔扁管排焊接的拱起部以及連接兩拱起部的翅片部，相鄰翅片部間形成通風口。
[0007]優選地，所述第一集流管包括柱狀的第一密封殼體和隔板，該第一密封殼體具有第一內側板和連接第一內側板兩側的第一弧形外板；隔板置于第一密封殼體內，隔板的兩側分別固接第一內側板和第一弧形外板，并將第一密封殼體內部分隔為第一隔腔和第二隔腔；所述第一集流管的冷凍水出口設于第一內側板并與第一隔腔連通，所述進口設于第一弧形外板并與第一隔腔連通，所述第一集流管的冷凍水入口設于第一內側板并與第二隔腔連通，所述排出口設于第一弧形外板并與第二隔腔連通。
[0008]優選地，所述第二集流管包括柱狀的第二密封殼體和導流板，該第二密封殼體具有第二內側板和連接第二內側板兩側的第二弧形外板；導流板置于第二密封殼體內，導流板的一側固定于第二內側板，并將第二密封殼體內部分隔為第三隔腔和第四隔腔；導流板的另一側向第二弧形外板延伸，該導流板的另一側與第二弧形外板相隔，形成連通第三隔腔和第四隔腔的通道；所述第二集流管的冷凍水出口設于第二內側板并與第四隔腔連通，所述第二集流管的冷凍水入口設于第二內側板并與第三隔腔連通。
[0009]優選地，每組所述多孔扁管組均包括多條并排的多孔扁管。
[0010]優選地，同一排的兩組多孔扁管組之間經一連接板相連。
[0011]優選地，所述多孔扁管內部設置有多個圓形通孔，圓形通孔均布在扁管本體內，圓形通孔的直徑為2mm?10mm。
[0012]優選地，所述第一集流管、第二集流管、多孔扁管和翅片帶均由鋁制成。
[0013]優選地，所述通風口呈U形或V形。
[0014]優選地，所述多孔扁管組為4n組，其中，η為大于O的自然數。
[0015]相比現有技術，本發明的有益效果在于:
[0016](I)本發明的翅片帶與多孔扁管整體焊接而成(如使用釬焊)，保證翅片帶與多孔扁管之間的充分、穩定接觸，經通風口進入的空調回風可充分帶走翅片帶的冷量，出現的熱阻很小，翅片帶與多孔扁管之間的熱轉換率高；
[0017](2)本發明采用第一集流管和第二集流管為通入多孔扁管的冷凍水回流進行轉彎導向，因此省去了傳統需要設置彎頭連接，解決了因彎頭焊接孔隙而出現冷媒泄漏，大量漏冷的問題；
[0018](3)本發明實現了全鋁制，重量比傳統換熱器輕很多，節省大量貴重銅材；
[0019](4)本發明的翅片帶呈波浪形，配合扁形的多孔扁管可實現風阻小、壓差減小、噪音小的效果，解決了傳統換熱器在圓管后形成渦流，造成壓力損失、噪聲增大的問題。
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為現有換熱器的示意圖；
[0022]圖2為現有換熱器中的銅套管通入空調回風后形成渦流的示意圖；
[0023]圖3為本發明平行流式換熱器的結構示意圖；
[0024]圖4為本發明平行流式換熱器的內部結構示意圖；
[0025]圖5為本發明第一集流管的結構示意圖；
[0026]圖6為本發明第二集流管的結構示意圖；
[0027]圖7為本發明冷凍水流向和空調回風方向的示意圖；
[0028]圖8為本發明多孔扁管組通入空調回風后的風向不意圖。。
[0029]圖中:1、第一集流管；11、第一密封殼體；111、第一內側板；112、第一弧形外板；12、隔板；13、第一隔腔；14、第二隔腔；2、第二集流管；21、第二密封殼體；211、第二內側板；212、第二弧形外板；22、導流板；23、第三隔腔；24、第四隔腔；3、多孔扁管組；31、多孔扁管；4、翅片帶；41、拱起部；42、翅片部；43、通風口 ；5、多孔扁管排；100、冷凍水入口 ；200、冷凍水出口 ;300、進口 ;400、排出口。
【具體實施方式】
[0030]如圖3?6所示的平行流式換熱器，包括第一集流管1、第二集流管2、四組多孔扁管組3和多條翅片帶4，第一集流管I和第二集流管2均具有冷凍水入口 100和冷凍水出口200，其中兩組多孔扁管組3的一端與第一集流管I的冷凍水出口 200連接，另一端與第二集流管2的冷凍水入口 100連接；另兩組多孔扁管組3的一端與第二集流管2的冷凍水出口 200連接，另一端與第一集流管I的冷凍水入口 100連接，第一集流管I上還設有與第一集流管I的冷凍水出口 200連通的進口 300以及與第一集流管I的冷凍水入口 100連通的排出口 400 ;每兩組多孔扁管組3相互間隔且沿水平方向并排延伸而構成多孔扁管排5，相鄰的多孔扁管排5相互平行且高低相隔而形成間隙，翅片帶4置于該間隙內，該翅片帶4呈波浪形并具有與相鄰的多孔扁管排5焊接的拱起部41以及連接兩拱起部41的翅片部42，相鄰翅片部42間形成通風口 43。
[0031]多孔扁管組3為4η組，其中，η為大于O的自然數。可以根據制冷量的需要設置更多層平行的多孔扁管排5，翅片帶4則對應呈波浪形設在間隙內。拱起部41與相鄰的多孔扁管排5使用的焊接方式優選采用釬焊，具體制作方法如下:把帶狀的鋁箔沖壓開縫，做成波浪形，插入相鄰多孔扁管排5的間隙，施加一定的壓力，最后將拱起部41與各多孔扁管組3整體釬焊而成，不僅可保證結構牢固，還可保證多孔扁管組3與翅片帶4更全面接觸，出現熱阻很小。翅片帶4呈波浪形，配合扁形的多孔扁管組3可實現風阻小、壓差減小、噪音小的效果，空調回風吹過多孔扁管組3的風向如圖8所示。
[0032]本例的多孔扁管組3的多孔扁管31內部設置有多個圓形通孔，圓形通孔均布在扁管本體內，圓形通孔的直徑為2mm?10mm。本例將所形成的通風口 43設置為呈V形,也可設置為呈U形。第一集流管1、第二集流管2、多孔扁管31和翅片帶4均由鋁制成，省去使用銅管，則材料成本大大降低。
[0033]如圖3、圖4、圖7所示，空調的冷凍水由進口 300進入后，由第一集流管I引導并經過第一集流管I的冷凍水出口 200進入位于其中一側的各層多孔扁管組3內平行流動，再經過第二集流管2的冷凍水入口 100進入第二集流管2，在第二集流管2的集流作用下，經第二集流管2的冷凍水出口 200進入另一側的各層多孔扁管組3平行流動，經第一集流管I的冷凍水入口 100返回第一集流管I，經排出口 400流出，其中，多孔扁管31與翅片帶4實現了充分的熱交換，空調回風由一側通風口 43進入吹過翅片帶4的表面，吸收冷量降溫后由另一側通風口 43排出，用于給室內輸出冷風降溫。
[0034]為了提高單位迎風面積的換熱量，如圖4所示，本發明的每組多孔扁管組3均包括多條并排的多孔扁管31，在第一集流管I和第二集流管2的導向作用下，空調冷凍水通過進入一側多孔扁管組3與翅片帶4第一次換熱后，再通過另一側的多孔扁管組3與翅片帶4實現第二次換熱，最大限度地提高換熱器的傳熱效率，即提高熱交換率。相同體積的本平行流式換熱器的制冷量可比傳統管片式風機盤管的制冷量高出一倍。
[0035]具體地，如圖5所示，本例的第一集流管I包括柱狀的第一密封殼體11和隔板12，該第一密封殼體11具有第一內側板111和連接第一內側板111兩側的第一弧形外板112 ；隔板12置于第一密封殼體11內，隔板12的兩側分別固接第一內側板111和第一弧形外板112，并將第一密封殼體11內部分隔為第一隔腔13和第二隔腔14 ;第一集流管I的冷凍水出口 200設于第一內側板111并與第一隔腔13連通，進口 300設于第一弧形外板112并與第一隔腔13連通，第一集流管I的冷凍水入口 100設于第一內側板111并與第二隔腔14連通，排出口 400設于第一弧形外板112并與第二隔腔14連通。其中，隔板12隔離了第一隔腔13和第二隔腔14，利于實現多孔扁管組3與翅片帶4所實現的兩次換熱，防止隔離進口 300的冷凍水和排出口 400的冷凍水，防止互相干擾。
[0036]如圖6所示，本例的第二集流管2包括柱狀的第二密封殼體21和導流板22，該第二密封殼體21具有第二內側板211和連接第二內側板211兩側的第二弧形外板212 ;導流板22置于第二密封殼體21內，導流板22的一側固定于第二內側板211,并將第二密封殼體21內部分隔為第三隔腔23和第四隔腔24 ;導流板22的另一側向第二弧形外板212延伸，該導流板22的另一側與第二弧形外板212相隔，形成連通第三隔腔23和第四隔腔24的通道；第二集流管2的冷凍水出口 200設于第二內側板211并與第四隔腔24連通，第二集流管2的冷凍水入口 100設于第二內側板211并與第三隔腔23連通。其中，通道將第三隔腔23和第四隔腔24連通，則冷凍水也將在第三隔腔23和第四隔腔24中被導向并拐彎回繞，利于實現兩側多層多孔扁管組3的兩次換熱。
[0037]作為多孔扁管組3的一個優選實施方式，同一排的兩組多孔扁管組3之間經一連接板(圖中未示出)相連，該連接板使同一排的兩組多孔扁管組3連體，不僅結構更為緊湊，而且可降低風阻。
[0038]上述實施方式僅為本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明保護的范圍，本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發明所要求保護的范圍。
【權利要求】
1.平行流式換熱器，其特征在于:包括第一集流管、第二集流管、四組多孔扁管組和多條翅片帶，第一集流管和第二集流管均具有冷凍水入口和冷凍水出口，其中兩組多孔扁管組的一端與第一集流管的冷凍水出口連接，另一端與第二集流管的冷凍水入口連接；另兩組多孔扁管組的一端與第二集流管的冷凍水出口連接，另一端與第一集流管的冷凍水入口連接，第一集流管上還設有與第一集流管的冷凍水出口連通的進口以及與第一集流管的冷凍水入口連通的排出口 ；每兩組多孔扁管組相互間隔且沿水平方向并排延伸而構成多孔扁管排，相鄰的多孔扁管排相互平行且高低相隔而形成間隙，翅片帶置于該間隙內，該翅片帶呈波浪形并具有與相鄰的多孔扁管排焊接的拱起部以及連接兩拱起部的翅片部，相鄰翅片部間形成通風口。
2.根據權利要求1所述的平行流式換熱器，其特征在于:所述第一集流管包括柱狀的第一密封殼體和隔板，該第一密封殼體具有第一內側板和連接第一內側板兩側的第一弧形外板；隔板置于第一密封殼體內，隔板的兩側分別固接第一內側板和第一弧形外板，并將第一密封殼體內部分隔為第一隔腔和第二隔腔；所述第一集流管的冷凍水出口設于第一內側板并與第一隔腔連通，所述進口設于第一弧形外板并與第一隔腔連通，所述第一集流管的冷凍水入口設于第一內側板并與第二隔腔連通，所述排出口設于第一弧形外板并與第二隔腔連通。
3.根據權利要求1所述的平行流式換熱器，其特征在于:所述第二集流管包括柱狀的第二密封殼體和導流板，該第二密封殼體具有第二內側板和連接第二內側板兩側的第二弧形外板；導流板置于第二密封殼體內，導流板的一側固定于第二內側板，并將第二密封殼體內部分隔為第三隔腔和第四隔腔；導流板的另一側向第二弧形外板延伸，該導流板的另一側與第二弧形外板相隔，形成連通第三隔腔和第四隔腔的通道；所述第二集流管的冷凍水出口設于第二內側板并與第四隔腔連通，所述第二集流管的冷凍水入口設于第二內側板并與第三隔腔連通。
4.根據權利要求1?3任一項所述的平行流式換熱器，其特征在于:每組所述多孔扁管組均包括多條并排的多孔扁管。
5.根據權利要求4所述的平行流式換熱器，其特征在于:同一排的兩組多孔扁管組之間經一連接板相連。
6.根據權利要求4所述的平行流式換熱器，其特征在于:所述多孔扁管內部設置有多個圓形通孔，圓形通孔均布在扁管本體內，圓形通孔的直徑為2mm?10mm。
7.根據權利要求4所述的平行流式換熱器，其特征在于:所述第一集流管、第二集流管、多孔扁管和翅片帶均由鋁制成。
8.根據權利要求1?3任一項所述的平行流式換熱器，其特征在于:所述通風口呈U形或V形。
9.根據權利要求1?3任一項所述的平行流式換熱器，其特征在于:所述多孔扁管組為4n組，其中，η為大于O的自然數。
【文檔編號】F25B39/00GK104132482SQ201410370898
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】梁榮光 申請人:廣州涉外經濟職業技術學院