一種翅片管夾角逐漸變化的換熱器的制造方法
【專利說明】一種翅片管夾角逐漸變化的換熱器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及換熱器，尤其是涉及一種管殼式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0003]扁平管近些年被廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)單元以及住宅或商業(yè)空調(diào)換熱器。此種扁平管內(nèi)部設(shè)置多個(gè)小的通道，在使用時(shí)，換熱流體流過扁平管內(nèi)的多個(gè)通道。因?yàn)楸馄焦軗Q熱面積大，因此能夠大大提高換熱效果。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，存在著換熱管因?yàn)榫嚯x入口管遠(yuǎn)近問題而導(dǎo)致流量分配不均勻問題，例如，距離入口管越近，換熱管內(nèi)流體流量越多，而距離入口管越遠(yuǎn)，換熱管流體流量就越少。現(xiàn)有技術(shù)都是采用在集箱中設(shè)置了流量分配不見或者壓力分配部件，通過流量或者壓力分配的方式來使得換熱管內(nèi)流量分配均勻，但是造成部件增加，制造困難，成本增加。本發(fā)明提供了一種新的流量分配措施，使得整個(gè)換熱器管中流量分配均勻。
[0005]針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種新的管殼式換熱器，從而解決換熱管換熱的情況下的內(nèi)部壓力不均勻的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種新的扁平管換熱器，從而解決前面出現(xiàn)的技術(shù)問題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種換熱器，所述換熱器包括上下集箱以及設(shè)置在上下集箱之間的換熱管;所述換熱管是扁平換熱管，包括扁平管和翅片，所述扁平管包括側(cè)壁和互相平行的管壁，所述側(cè)壁連接平行的管壁的端部，所述側(cè)壁和所述平行的管壁之間形成流體通道，所述翅片設(shè)置在管壁之間，所述翅片包括傾斜于管壁的傾斜部分，所述的傾斜部分與管壁連接，所述傾斜部分將流體通道彼此隔開形成多個(gè)小通道;在傾斜部分上設(shè)置連通孔，從而使相鄰的小通道彼此連通;所述換熱器包括進(jìn)口管，所述進(jìn)口管設(shè)置在上集管上，相鄰的傾斜部分形成的夾角為A，其特征在于:不同的扁平換熱管內(nèi)的夾角A的大小不同，隨著距離進(jìn)口管的距離越遠(yuǎn)，所述的扁平換熱管內(nèi)的傾斜部分形成的夾角A越來越大。
[0008]作為優(yōu)選，隨著距離進(jìn)口管的距離越遠(yuǎn)，所述的扁平換熱管內(nèi)的傾斜部分形成的夾角A變大的幅度越來越高。
[0009]作為優(yōu)選，所述連通孔的形狀為第一等腰三角形;相鄰的傾斜部分在管壁上連接，相鄰的傾斜部分以及管壁之間構(gòu)成三角形，相鄰的傾斜部分以及管壁之間構(gòu)成三角形是第二等腰三角形，相鄰的傾斜部分為第二等腰三角形的腰;第一等腰三角形的頂角為B，第二等腰三角形的頂角為A，則滿足如下公式:
Sin(B)=a+b*sin(A/2) -c* sin(A/2)2；
其中a，b，c是參數(shù)，其中0.58〈a〈0.59,1.65〈b〈l.75,1.78〈c〈l.85;50°〈A〈150°;30°〈B〈80°。
[0010]作為優(yōu)選，a=0.5849，b=l.6953，c=l.8244;
80°〈A〈120°;50°〈B〈60°。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的扁平換熱管具有如下的優(yōu)點(diǎn):
I)本發(fā)明通過設(shè)置夾角A隨著距離進(jìn)口管的變化，使得流體向流動(dòng)阻力小的距離進(jìn)口管遠(yuǎn)的換熱管內(nèi)流動(dòng)，從而使得流體在換熱管內(nèi)分配均勻。
[0012]2)本發(fā)明通過在扁平管的翅片上設(shè)置連通孔，保證相鄰的小通道之間的連通，解決扁平管換熱的情況下的內(nèi)部壓力不均勻的問題，提高了換熱效率，提高了使用壽命。
[0013]3)本發(fā)明通過合理的確定連通孔的大小沿著流動(dòng)的變化，即保證換熱管內(nèi)合理的壓力，又保證達(dá)到充分換熱。
[0014]4)本發(fā)明通過大量的實(shí)驗(yàn)，確定了最佳的扁平換熱管的結(jié)構(gòu)尺寸，從而使得保證換熱阻力的情況下，使得換熱效果達(dá)到最佳。
[0015]
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明扁平管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明外部設(shè)置翅片的扁平管橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明一個(gè)扁平管內(nèi)翅片設(shè)置連通孔位置處的橫切面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明外部設(shè)置外翅片扁平管橫截面的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明設(shè)置連通孔結(jié)構(gòu)傾斜部分平面的示意圖；
圖7是本發(fā)明設(shè)置連通孔結(jié)構(gòu)傾斜部分平面的另一個(gè)示意圖；
圖8是本發(fā)明的三角形連通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記如下:
I扁平管，2流體通道，3管壁，4傾斜部分，5頂點(diǎn)，6連通孔，7翅片，8上集箱，9下集箱，10小通道，11外部翅片，12優(yōu)壁，13入口管，14出口管。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0019]本文中，如果沒有特殊說明，涉及公式的，表示除法，“X”、表示乘法。
[0020]—種換熱器，如圖1所示，所述換熱器包括上集箱8和下集箱9以及設(shè)置在上下集箱8，9之間的換熱管。所述換熱管之間設(shè)置翅片11。所述換熱器可以是廣泛使用例如汽車換熱器、空調(diào)換熱器等。
[0021]如圖2所示，所述換熱管是扁平換熱管，包括扁平管I和翅片7，所述扁平管I包括互相平行的管壁3和側(cè)壁12，所述側(cè)壁12連接平行的管壁2的端部，所述側(cè)壁12和所述平行的管壁3之間形成流體通道2，所述翅片7設(shè)置在管壁3之間，所述翅片7包括傾斜于管壁的傾斜部分4，所述的傾斜部分4與平行的管壁3連接，所述傾斜部分4將流體通道2彼此隔開形成多個(gè)小通道10，相鄰的傾斜部分4在管壁上連接，所述相鄰的傾斜部分4以及管壁3之間構(gòu)成三角形;在傾斜部分4上設(shè)置連通孔6，從而使相鄰的小通道10彼此連通。
[0022]作為優(yōu)選，所述側(cè)壁2為圓弧狀。
[0023]通過設(shè)置連通孔6，保證相鄰的小通道10之間的連通，從而使得壓力大的小通道內(nèi)的流體可以向鄰近的壓力小的小通道內(nèi)流動(dòng)，解決扁平管換熱的情況下的內(nèi)部壓力不均勻以及局部壓力過大的問題，從而促進(jìn)了流體在換熱通道內(nèi)的充分流動(dòng)，提高了換熱效率，同時(shí)也提高了換熱管的使用壽命。
[0024]作為優(yōu)選，同一個(gè)傾斜部分4設(shè)置多個(gè)連通孔6，沿著流體的流動(dòng)方向，所述的連通孔6的面積越來越大。
[0025]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過面積的逐漸變大，與面積完全相同相比，可以進(jìn)一步降低流動(dòng)阻力，能夠降低大約10%左右的流動(dòng)阻力，但是換熱效率沒有明顯降低。
[0026]作為優(yōu)選，沿著流體的流動(dòng)方向，連通孔6的面積變大的幅度越來越大。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，連通孔6的面積的變大的幅度越來越大，可以保證換熱效率的情況下，進(jìn)一步降低流動(dòng)阻力，能夠大約降低5%左右的流動(dòng)阻力。
[0027]作為優(yōu)選，沿著扁平管橫截面的管壁3的中間(即圖2橫截面示意圖中管壁3的中間位置)向兩側(cè)側(cè)壁12方向，不同傾斜部分4上的所述的連通孔6面積不斷的變小。其中，位于扁平管I的中間位置，即圖2橫截面示意圖中管壁3的中間位置，連通孔6的面積最大。主要原因是通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榱黧w分配不均勻，中間壓力最大，從中間向兩側(cè)壓力逐漸減小。因此連通孔面積的分配，使得中部的流體盡可能向兩邊流動(dòng)，減少中部的流動(dòng)阻力，同時(shí)為了避免開孔面積過大造成換熱面積的減少，使得開孔面積根據(jù)壓力來進(jìn)行變化，在降低阻力的同時(shí)，進(jìn)一步提尚換熱效率。
[0028]最為優(yōu)選，沿著扁平管橫截面的中間向側(cè)壁12方向，不同傾斜部分4上的所述的連通孔6面積不斷的變小的幅度越來越大。通過如此設(shè)置，也是符合流動(dòng)壓力的變化規(guī)律，進(jìn)一步降低流動(dòng)阻力的同時(shí)，提高換熱效率。
[0029]作為優(yōu)選，所述連通孔6的形狀為等腰三角形，所述等腰三角形的底邊的中點(diǎn)到頂角的方向與流體的流動(dòng)方向相同。也就是說，等腰三角形的頂角方向?yàn)榱黧w流動(dòng)方向。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將頂角方向設(shè)置為與流動(dòng)方向保持一致，可以提高換熱效率，同時(shí)降低流動(dòng)阻力。通過如此設(shè)置，可以提高10%左右的換熱效率，同時(shí)降低9%左右的阻力。
[0030]作為優(yōu)選，所述的相鄰的傾斜部分以及管壁之間構(gòu)成三角形是等腰三角形，以后簡(jiǎn)稱第二等腰三角形。通過設(shè)置成為等腰三角形，可以保證流體流動(dòng)均勻，提高換熱效果。
[0031]作為優(yōu)選，所述傾斜部分頂點(diǎn)5為平面，所述