[其他]热交换器

说明书

本发明是供空调器、电冰箱等使用的热交换器，适用于流体间的热传递。

图1所示为传统类型的热交换器。这种热交换器通常包括用铜或类似材料制成的传热管2，传热管之间用U形弯管连接，此外还有用铝和类似材料制成的翅片1。液体在传热管2内流过，空气在翅片1间流过，这样进行热交换。

近几年来，急感需要一种小型的高性能热交换器。但为了减少噪声及其它原因，翅片间的气流速度被限制在一个低水平，因而接触空气的翅片表面的热阻大大高于传热管内表面的热阻。也曾采取过增大翅片表面积的措施，以减少翅片表面和传热管内表面间的热阻差。但增大翅片表面积是有一定限度的，因而翅片表面热阻仍然大大超过传热管内表面的热阻。

因此，近几年人们试图改进翅片表面，以减少空气与翅片间的热阻。图2a和2b是传统热交换器改进的实例。图2a是平板式翅片的端面视图。图2b是图2a的Ⅱb-Ⅱb剖面。图中4是传热管。5是翅片圈，6是翅片，7a-7h是切口，8是气流。切口7a-7h交错地突起在翅片6的正面或背面，位置在上下相邻的传热管4之间。在这种情况下，在切口7a-7h上产生一个薄的热附面层，并且由于所谓热附面层前缘效应而使传热性能得到改进。

但是，对图2a和图2b所示的这种形状的翅片各部分传热能力进行仔细测试后证明，位于气流8上游的切口7a和7b具有较大的附面层前缘效应和较高的传热能力，而在气流8上游的切口7a和7b处预先换热的空气不与其它空气混合，即流向气流8下游处的切口7c-7h。由于切口7c-7h位于切口7a和7b产生的热附面层内，传热性能就较差。此外，在传热管4下游对气流8产生一个气流死区，空气不能流入这个区，所以这个区的传热性能很差。因此，这种热交换器的传热性能并未得到显著的改善。

本发明的目的是通过在切口处促进空气混合及选用一种能够缩小传热管下游的气流死区的翅片形状来显著地减少空气与翅片表面间的热阻。

本发明的另一个目的是通过采用一组相同形状的切口或多组相同形状的切口来简化切口模具的维修。

因此，本发明提供一种热交换器，它有一组平板翅片，翅片相隔一定距离，并且互相平行，可使空气从翅片间流过。它还有一组传热管，法向插入平板翅片。翅片上有成组的切口。每个切口有两个垂直于气流方向的开口和两个不平行于气流方向的侧壁。相邻切口交错突起于平板翅片的正面和背面，形成多组切口。一组切口或多组切口的形状都是相同的。

下面是对附图的简要说明。

图1是传统热交换器的透视图。

图2a是改进的传统热交换器的端面视图。

图2b是图2a中的Ⅱb-Ⅱb剖面。

图3是本发明第一个实施例中热交换器翅片的端面视图。

图4是图3中的Ⅳ-Ⅳ剖面。

图5是图3中的Ⅴ-Ⅴ-Ⅴ-Ⅴ剖面。

图6是本发明第二个实施例中热交换器翅片的端面视图。

图7是图6中的Ⅶ-Ⅶ剖面。

图8是本发明第三个实施例中热交换器翅片的端面视图。

图9a是图8中的Ⅸa-Ⅸa剖面。

图9b是图8中Ⅸb-Ⅸb剖面。

图9c是图8中的Ⅸc-Ⅸc剖面。

图10是图8中的Ⅹ-Ⅹ剖面。

图11是本发明第四个实施例中热交换器翅片的端面视图。

图12a是图11中的Ⅻa-Ⅻa剖面。

图12b是图11中的Ⅻb-Ⅻb剖面。

图12c是图11中的Ⅻc-Ⅻc剖面。

现对本发明第一个实施例做如下说明，参看图3-5。

图3是本发明第一个实施例的热交换器翅片端面视图。图4是图3中的Ⅳ-Ⅳ剖面。图5是图3中的Ⅴ-Ⅴ-Ⅴ-Ⅴ剖面。

如图3所示，传热管11插入翅片圈10内，翅片圈按预定的间距分布，用翻边方法成形。气流方向用箭头12表示。