[实用新型]空调热交换器新型平肋片

说明书

本实用新型涉及空调系统热交换器，尤其涉及热交换器中的肋片。

现有空调热交换器的换热元件有绕片、轧片管圆肋和穿管肋片等，其中穿管肋片分为平肋和波肋，平肋又分为光板肋和单侧条缝肋。由这些肋片和管道组成的换热元件所构成的空调热交换器，其结构和性能虽有不断改进和提高，但仍然存在体积大、能耗大、重量较重、效率较低等缺陷，远远满足不了现代空调的要求。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种体积小、重量轻、换热系数大、效率高、气流通道不易堵塞的新型空调热交换器平肋片。

本实用新型的目的可通过如下的措施来达到：根据普朗特边界层理论和对流换热原理，利用肋片前沿薄边界层局部换热系数大的肋首效应，设计一种可强化传热的新型平肋片，该肋片在大型平板基肋的管孔间，有若干条等宽或不等宽的且相互错列的条状副肋，条状副肋的长边被从基肋上冲断，成“桥”形状突出于基肋两侧，而成为双侧条状副肋，在每排管孔间有垂直于气流方向的加强沟槽，副肋垂直于气流或以管孔为中心的放射状分布。这些副肋片充分利用了肋首效应，使气流不断被切断而自身总处于肋首边界层不发达的薄边界层内，因而双侧有副肋的不连续平肋片的平均换热系数较大，而且由于副肋上下错列，使同侧的相邻副肋的间距增大，前副肋的尾流对后副肋进气流态的影响大大小于单侧条缝肋，故平均换热系数比单侧条缝肋大，而且空气通道得到扩大，不易被灰尘堵塞，因此可降低空气阻力，又由于“桥”的斜面和异形断面以及“桥”侧面等，增加了肋片的总传热面积，因而也使热交换器的总换热量增加，从而提高了热效率。如该肋片用于空调表冷器，在制冷能力和空气阻力与以往产品相同时，可节电20％以上，如果该肋片用于空调加热器，节电更多。

下面将结合附图及实施例作进一步详述：

图1为双侧有对称V形副肋的本实用新型结构示意图。

图2为图1中的A－A剖面图。

图3为图1的侧视图。

图4为图3中B的放大转向图。

图5为双侧有对称圆弧副肋的本实用新型结构示意图。

图6为图5中A′－A′剖面图。

图7为图5的侧视图。

图8为图7中B的放大转向图。

图9为双侧有条状平副肋的本实用新型结构示意图。

图10为图9中的A″－A″剖面图。

图11为图9的侧视图。

图12为双侧有副肋的不连续平肋片的平均换热系数a曲线。

图13为连续平肋片的平均换热系数a曲线。

附图1至附图11为本实用新型的三个实施例，由图可见，该新型肋片由大型平板基肋（a）、双侧“桥”形条状副肋（b）、二次翻边园柱形管孔（c）和加强沟槽（d）组成，供串叠于热交换器的园管上，并经扩管后作主要换热元件用。该肋片的副肋宽度1.2～4毫米（也可不等宽度），副肋长度（包括“桥”的斜面投影）比管孔间距短5～8毫米为宜，但为保持副肋刚性，“桥”不宜太长，超过30～40毫米者，可用连跨“桥”技术处理。“桥”高0.5～1.5毫米。肋片的园柱形管孔是与管道接触的部位，通过扩管工艺使管外壁与肋孔内壁紧密接触（其接触的紧密程度恰当与否，可影响接触热阻相差50％左右）。管孔的布置是以孔中心连线成等边或等腰三角形，且等边三角形的一边或等腰三角形的底边必须与气流方向垂直，管孔中心距离与管外径之比为2.5～5毫米为好。管孔二次翻边后的园柱孔高，对于管外径在φ10毫米以下者为1.5～2.5毫米，φ10以上者为2.5～5毫米。气流方向上的管孔排数一般在10排以内。副肋的短边与气流方向夹角θ，对于平板副肋θ＝0°，对称圆弧副肋及对称V形副肋θ＝15°～25°。图4给出了两种平肋换热系数曲线，由图4两条曲线可见，双侧有条状副肋片的平均换热系数α_S比平板肋的换热系数α_P高115～125％，试验表明，双侧有条状平副肋的肋片的平均换热系数比单侧条缝肋片高40％，比波形肋高95～105％，双侧有对称圆弧副肋和双侧有对称V形副肋的肋片，由于同时具有较多的肋首效应和波肋的二次气流，同时增加了扰动和扩大了气流与肋表的温差，因此平均换热系数比条状平副肋还要大10～15％左右。

本实用新型具有如下的优点：

1.使用该新型平肋片做成的热交换器，换热系数大、效率高。

2.使用该新型平肋片做成的热交换器，空气通道不易堵塞。

3.使用该新型平肋片做成的热交换器，体积小、重量轻、结构紧凑。

4.整机用于空调表冷器，可节电20％以上，如果用于空调加热器，节电更多。