專利名稱:熱交換器及其散熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種熱交換器的散熱管。 本發(fā)明還涉及一種包括上述散熱管的熱交換器。
背景技術(shù):
熱交換器是實(shí)現(xiàn)冷、熱流體間熱量傳遞的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于暖通 空調(diào)等領(lǐng)域。
請(qǐng)參考圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
目前,一種比較典型的熱交換器1包括相互平行的第一集液管11、
第二集液管12,兩者通??梢载Q直地設(shè)置,且兩者之間具有多根大體 上平行設(shè)置的散熱管13。第一集液管ll和第二集液管12相對(duì)應(yīng)的管 壁上各設(shè)有多個(gè)散熱管接口 (圖中未示出),散熱管13的兩端分別通 過所述散熱管接口插裝入所述第一集液管11與第二集液管12中,從 而將兩者連通。
為了盡可能充分地實(shí)現(xiàn)熱交換,可以在第一集液管11和/或第二 集液管12中設(shè)置若干橫向隔板(圖中未示出),從而可以將熱交換器 1中的換熱介質(zhì)流通通道設(shè)為彎折的蛇形;所述換熱介質(zhì)因此可以在 各條散熱管13中橫向流動(dòng)。為了進(jìn)一步提高換熱效率,可以在相鄰的 散熱管13之間設(shè)置散熱翅片14。
外部空氣自熱交換器1的一側(cè)(進(jìn)風(fēng)側(cè))流經(jīng)上述散熱管13以 及散熱翅片14的表面,經(jīng)過熱交換之后上述外部空氣自熱交換器1 的另一側(cè)(排風(fēng)側(cè))流出。
請(qǐng)參考圖2,圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的散熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
散熱管13通常為扁形管,其上表面131可以大體上保持水平; 散熱管13具有適當(dāng)?shù)暮穸?,其?cè)壁132位于排風(fēng)側(cè)(圖2中空心箭頭 指示的方向?yàn)橥獠靠諝膺M(jìn)入熱交換器1的方向);散熱管13的內(nèi)腔可 以進(jìn)一步被分隔為多個(gè)相互平行的小腔室133,以取得更為顯著的換熱效果。
然而,上述散熱管13及其所應(yīng)用的熱交換器1存在出風(fēng)帶水的
缺點(diǎn)。具體地說,在散熱管23的表面溫度低于外部空氣的露點(diǎn)溫度的 情況下(比如熱交換器1作為蒸發(fā)器時(shí)),流經(jīng)散熱管23外表面的外 部空氣中的水蒸氣容易遇冷凝結(jié)成大量小水滴,這些小水滴分散于散 熱管13的表面,并在外部空氣的吹動(dòng)下順著進(jìn)風(fēng)方向流動(dòng),最終沿著 散熱管13排風(fēng)側(cè)的側(cè)壁132落下。同理,散熱翅片14上也將形成大 量凝結(jié)水,這些凝結(jié)水將沿著形成于相鄰的散熱翅片14之間的"V" 形槽流動(dòng),其流動(dòng)方向同樣與進(jìn)風(fēng)方向相同;最終,散熱翅片14之間 的冷凝水也將自各上述"V"形槽流出,進(jìn)而較為分散地沿著散熱管 13排風(fēng)側(cè)的側(cè)壁132落下。
無論是形成于散熱管13表面的冷凝水還是形成于散熱翅片14之 間的冷凝水,在下落時(shí)都較為分散,因而極易由自熱交換器1中排出 的空氣帶出,導(dǎo)致上述出風(fēng)帶水現(xiàn)象。
因此,如何有效減輕熱交換器的出風(fēng)帶水現(xiàn)象,是本領(lǐng)域技術(shù)人 員目前需要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效避免出風(fēng)帶水現(xiàn)象的熱交換 器。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于上述熱交換器的散熱管。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種熱交換器的散熱管,用 于在流經(jīng)其內(nèi)腔的換熱介質(zhì)和流經(jīng)其外表面的外部空氣之間傳導(dǎo)熱 量,所述散熱管的上表面設(shè)有至少一條凹槽,所述凹槽的延伸方向與 所述外部空氣的進(jìn)風(fēng)方向相交。
優(yōu)選地,所述凹槽為直條形凹槽,且其延伸方向平行于所述散熱 管的延伸方向。
優(yōu)選地,所述凹槽靠近所述散熱管的排風(fēng)側(cè)。
優(yōu)選地,所述散熱管包括多條所述凹槽,各凹槽大體沿同一直線 分布。
優(yōu)選地,所述凹槽橫截面的形狀為矩形或者上底較寬的梯形。優(yōu)選地,所述凹槽具有至少一個(gè)朝向所述散熱管排風(fēng)側(cè)的豁口 。 優(yōu)選地,所述凹槽具有至少一個(gè)泄水孔,所述泄水孔的兩端分別
開設(shè)于所述凹槽的內(nèi)壁以及所述散熱管排風(fēng)側(cè)的側(cè)壁。
優(yōu)選地,所述散熱管的上表面和下表面均設(shè)有所述凹槽。 本發(fā)明還提供一種熱交換器,包括至少一根上述任一項(xiàng)所述的散熱管。
優(yōu)選地,所述散熱管大體相平行地設(shè)置,且各散熱管之間設(shè)有散
熱翅片;在所述外部空氣的進(jìn)風(fēng)方向上,所述散熱翅片排風(fēng)側(cè)的邊緣
與所述凹槽相錯(cuò)離,從而使所述凹槽位于所述散熱翅片外側(cè)。
相對(duì)上述背景技術(shù),本發(fā)明所提供的熱交換器的散熱管,其上表 面設(shè)有至少一條凹槽,所述凹槽的延伸方向與所述外部空氣的進(jìn)風(fēng)方 向相交。因此,在外部空氣的吹動(dòng)下向散熱管的排風(fēng)側(cè)運(yùn)動(dòng)的過程中, 所述散熱管表面以及所述熱交換器的散熱翅片之間的冷凝水將首先進(jìn)
入所述凹槽中,并在所述凹槽中不斷匯集;當(dāng)所述凹槽中充滿冷凝水 時(shí),由于表面張力及粘滯力的作用,所述冷凝水將自某個(gè)位置以大股 水流的形式流下,這樣上述冷凝水在下降過程中較為集中,穿過所述 熱交換器的外部空氣很難將冷凝水帶出,能夠有效地減少出風(fēng)帶水現(xiàn) 象的出現(xiàn)。
作為一種改進(jìn),所述凹槽具有朝向所述散熱管排風(fēng)側(cè)的豁口。這 樣,所述凹槽中的冷凝水可以自所述豁口中下落,因此冷凝水的下落 位置可以固定(冷凝水的下落位置即豁口所在的位置),徹底消除了冷 凝水分散下落的可能性,避免了出風(fēng)帶水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中 一種典型的散熱管的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明所提供散熱管一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3所示散熱管的俯視示意圖5為圖4的A-A向剖i見示意圖6為本發(fā)明所提供散熱管另一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為圖7的B-B向剖^L示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明核心是提供一種能夠有效減少出風(fēng)帶水現(xiàn)象的熱交換器。 本發(fā)明的另 一核心是提供一種用于上述熱交換器的散熱管。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖 和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參考圖3、圖4以及圖5,圖3為本發(fā)明所提供散熱管一種具 體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3所示散熱管的俯視示意圖;圖 5為圖4的A-A向剖一見示意圖。
在一種具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明所提供的散熱管23為扁形管, 其橫截面為如圖5所示的扁長(zhǎng)方形;當(dāng)然,并不要求散熱管23必然為 扁形管,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案也可以應(yīng)用于其他形式的散熱管。
散熱管23的上表面231通常較為平整,通常可以大體水平地設(shè) 置。上表面231上設(shè)有凹槽234,凹槽234可以僅設(shè)置一條,也可以 設(shè)置多條。
凹槽234通??梢栽谏峁?3上直接沖壓形成,也可以采用型 材的制造方法或者其他常規(guī)的方法加工。
凹槽234可以是直條形凹槽,也可以是弧形凹槽或者其他形狀的 凹槽;無"i侖具體形狀如何,凹槽234的延伸方向都必須與上述外部空 氣的進(jìn)風(fēng)方向相交,即上述兩個(gè)方向不能相平行。
散熱管23的兩端分別連通熱交換器2 (參見圖7、圖8)的第一 集液管21和第二集液管22,其內(nèi)腔可以進(jìn)一步被分隔為多個(gè)相互平 行的小腔室233,換熱介質(zhì)因此可以通過上述小腔室233在第一集液 管21和第二集液管22之間流動(dòng);換熱介質(zhì)流經(jīng)上述小腔室233的同 時(shí),外部空氣按照?qǐng)D中空心箭頭所示方向流經(jīng)散熱管23的表面以及設(shè) 于散熱管23之間的散熱翅片24的表面。
熱交換器2經(jīng)常作為蒸發(fā)器使用,在此情況下散熱管23以及散
6熱翅片24表面的溫度通常低于外部空氣的露點(diǎn)溫度,外部空氣中的水
蒸氣將分散地凝結(jié)在散熱管23的表面,形成大量小水滴,在外部空氣 的吹動(dòng)下,上述較為分散的小水滴將順著進(jìn)風(fēng)方向流動(dòng)。由于散熱管 23的上表面231設(shè)有凹槽234,且凹槽234的延伸方向與外部空氣的 進(jìn)風(fēng)方向相交,因此上述分散的小水滴的流動(dòng)方向必然與凹槽234的 延伸方向相交,因此小水滴必然會(huì)匯集入凹槽234之中。
隨著小水滴不斷匯集入凹槽234之中,凹槽234中4艮快將充滿冷 凝水;此時(shí),由于表面張力以及粘滯力的作用,所述冷凝水不會(huì)均勻 地沿凹槽234邊緣的各個(gè)位置同時(shí)流下,而是會(huì)在某一位置突破凹槽 234的邊緣,并以大股水流的形式沿散熱管23排風(fēng)側(cè)的側(cè)面232集中 流下。
由于上述冷凝水在下降過程中較為集中,穿過熱交換器2的外部 空氣很難將冷凝水帶出,這樣就能夠有效減少使用過程中的出風(fēng)帶水 現(xiàn)象。
圖3至圖5所示具體實(shí)施方式
中,凹槽234為直條形凹槽,直條 形凹槽的加工較為方便。同時(shí),圖3至圖5所示具體實(shí)施方式
中凹槽 234的延伸方向平行于散熱管23的延伸方向,由于正常工作狀態(tài)下外 界空氣大多垂直于散熱管23的延伸方向進(jìn)入,因此單位長(zhǎng)度的凹槽 234能夠收集更大寬度范圍內(nèi)的冷凝水滴,凹槽234的有效工作長(zhǎng)度 較長(zhǎng)、集水效率較高。
為了避免自凹槽234中成股流出的冷凝水再次分散,應(yīng)當(dāng)盡可能 地減小凹槽234與散熱管23上表面231的距離。如圖3所示,可以將 凹槽234設(shè)置于靠近散熱管23排風(fēng)側(cè)的位置,最好使凹槽234緊鄰散 熱管23排風(fēng)側(cè)的側(cè)面232。這樣,冷凝水自凹槽234中成股流出時(shí), 可以迅速下落,減少重新分散的可能,進(jìn)一步避免了出風(fēng)帶水現(xiàn)象的 出現(xiàn)。
為了便于加工,可以將上述凹槽234橫截面的形狀為矩形,也可 以將其設(shè)為上底較寬的梯形、半圓形、半橢圓形以及其他適宜的形狀。 請(qǐng)參考圖6,圖6為本發(fā)明所提供散熱管另一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明另一種具體實(shí)施方式
所提供的散熱管23在上文所述散熱 管的基礎(chǔ)上所作的改進(jìn)。
具體地說,可以在凹槽234中設(shè)置豁口 235,豁口 235朝向散熱 管23的排風(fēng)側(cè),乂人而直接連通凹槽234以及散熱管23排風(fēng)側(cè)的側(cè)壁 232。
豁口 235的形狀可以是方形、"V"字形等,本具體實(shí)施方式
中是 方形?;砜?235最低點(diǎn)的高度應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)?shù)剡x取,豁口 235最低點(diǎn)的高 度最好高于凹槽234底壁適當(dāng)?shù)木嚯x;當(dāng)然,豁口 235的最低點(diǎn)與凹 槽234的底壁相平也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
在凹槽234中設(shè)置朝向散熱管23排風(fēng)側(cè)的豁口 235后,凹槽234 中的冷凝水下落的位置即可以確定,冷凝水將自開設(shè)豁口 235的位置 下落。由于冷凝水可以自固定的位置下落,因此可以進(jìn)一步確保冷凝 水的集中下落,徹底排除冷凝水分散下落的可能性,進(jìn)一步避免了出 風(fēng)帶水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
豁口 235的數(shù)目可以是一個(gè)或者多個(gè);但應(yīng)當(dāng)注意,豁口 235的 數(shù)目不能過多,否則就會(huì)使上述冷凝水過于分散,影響本發(fā)明目的的 實(shí)現(xiàn)。
此外,上述豁口 235的作用還可以由泄水孔(圖中未示出)代替, 所述泄水孔的兩端分別開設(shè)于凹槽23 4的內(nèi)壁以及散熱管2 3排風(fēng)側(cè)的 側(cè)壁232。
上述豁口 235以及泄水孔的作用,均是引導(dǎo)冷凝水在特定的位置 下落,進(jìn)而更加有效地避免冷凝水呈發(fā)散狀態(tài)流下。在本發(fā)明的啟示 下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠想到其他類似的技術(shù)手段。
另外,散熱管23中凹槽234的數(shù)目也可以適當(dāng)增加,比如每一 散熱管23設(shè)置四條凹槽234,各條凹槽234最好大體分布于同一直線 上;這樣可以顯著方便加工制作。
如圖5所示,上述凹槽234可以同時(shí)設(shè)置于散熱管23的上表面 231和下表面236,這樣散熱管23的上下表面完全相同,裝配熱交換器時(shí)可以不必區(qū)分上、下表面,能夠避免散熱管23反裝,也有利于裝
配操作效率的提高。
請(qǐng)參考圖7和圖8,圖7為一種具體實(shí)施方式
中本發(fā)明所提供熱 交換器的俯視示意圖;圖8為圖7的B-B向剖視示意圖。
在一種具體實(shí)施方式
中,本發(fā)明所提供的熱交換器2包括相互平 行的第一集液管21、第二集液管22,兩者通??梢载Q直地設(shè)置,且兩 者之間具有多根大體上平行設(shè)置的散熱管23。第一集液管21和第二 集液管22相對(duì)應(yīng)的管壁上各設(shè)有多個(gè)散熱管接口 (圖中未示出),散 熱管23的兩端分別通過所述散熱管接口插裝入所述第一集液管21與 第二集液管22中,從而將兩者連通。
為了盡可能充分地實(shí)現(xiàn)熱交換,可以在第一集液管21和/或第二 集液管22中設(shè)置若干橫向隔板(圖中未示出),從而可以將熱交換器 2中的換熱介質(zhì)流通通道設(shè)為彎折的蛇形;所述換熱介質(zhì)因此可以在 各條散熱管23中橫向流動(dòng)。為了進(jìn)一步提高換熱效率,可以在相鄰的 散熱管23之間設(shè)置散熱翅片24。
外部空氣自熱交換器2的一側(cè)(進(jìn)風(fēng)側(cè),圖中空心箭頭表示進(jìn)風(fēng) 方向)流經(jīng)上述散熱管23以及散熱翅片24的表面,經(jīng)過熱交換之后 上述外部空氣自熱交換器2的另一側(cè)(排風(fēng)側(cè))流出。
在所述外部空氣的進(jìn)風(fēng)方向上,散熱翅片24排風(fēng)側(cè)的邊緣與凹 槽234相錯(cuò)離,從而使凹槽234位于散熱翅片24的外側(cè)。
空氣中的部分水蒸氣凝結(jié)在散熱翅片24上,并能夠在重力的作 用下聚集在散熱翅片24之間的"V"形槽的底部;在外部空氣的吹動(dòng) 下,上述"V"形槽底部的冷凝水也將順著進(jìn)風(fēng)方向流動(dòng);由于凹槽 234位于散熱翅片24的外側(cè),因此可以確保充分地將上述"V"形槽 中流出的冷凝水收集至凹槽234中,進(jìn)而從凹槽234中集中地成股排 出,這將更加徹底地避免出風(fēng)帶水的現(xiàn)象出現(xiàn)。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的散熱管及其所應(yīng)用的熱交換器進(jìn)行了詳
述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原 理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾 也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種熱交換器的散熱管,用于在流經(jīng)其內(nèi)腔的換熱介質(zhì)和流經(jīng)其外表面的外部空氣之間傳導(dǎo)熱量,其特征在于,所述散熱管的上表面設(shè)有至少一條凹槽,所述凹槽的延伸方向與所述外部空氣的進(jìn)風(fēng)方向相交。
2、 如權(quán)利要求1所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,所述 凹槽為直條形凹槽,且其延伸方向平行于所述散熱管的延伸方向。
3、 如權(quán)利要求2所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,所述 凹槽靠近所述散熱管的排風(fēng)側(cè)。
4、 如權(quán)利要求3所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,包括 多條所述凹槽,各凹槽大體沿同一直線分布。
5、 如權(quán)利要求4所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,所述 凹槽橫截面的形狀為矩形、上底較寬的梯形、半圓形或者半橢圓形。
6、 如權(quán)利要求3所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,所述 凹槽具有至少 一個(gè)朝向所述散熱管排風(fēng)側(cè)的豁口 。
7、 如權(quán)利要求3所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,所述 凹槽具有至少一個(gè)泄水孔,所述泄水孔的兩端分別開設(shè)于所述凹槽的 內(nèi)壁以及所述散熱管排風(fēng)側(cè)的側(cè)壁。
8、 如權(quán)利要求3所述的熱交換器的散熱管,其特征在于,所述 散熱管的上表面和下表面均設(shè)有所述凹槽。
9、 一種熱交換器,其特征在于,包括至少一根如權(quán)利要求1至8 任一項(xiàng)所述的熱交換器的散熱管。
10、 如權(quán)利要求9所述的熱交換器,其特征在于,所述散熱管大 體相平行地設(shè)置,且各散熱管之間設(shè)有散熱翅片;在所述外部空氣的 進(jìn)風(fēng)方向上,所述散熱翅片排風(fēng)側(cè)的邊緣與所述凹槽相錯(cuò)離,從而使 所述凹槽位于所述散熱翅片外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱交換器的散熱管,用于在流經(jīng)其內(nèi)腔的換熱介質(zhì)和流經(jīng)其外表面的外部空氣之間傳導(dǎo)熱量,所述散熱管的上表面設(shè)有至少一條凹槽,所述凹槽的延伸方向與所述外部空氣的進(jìn)風(fēng)方向相交。在外部空氣的吹動(dòng)下向散熱管的排風(fēng)側(cè)運(yùn)動(dòng)的過程中,所述散熱管表面以及所述熱交換器的散熱翅片之間的冷凝水將首先進(jìn)入所述凹槽中;當(dāng)所述凹槽中充滿冷凝水時(shí),由于表面張力及粘滯力的作用,所述冷凝水將自某個(gè)位置以大股水流的形式流下,這樣上述冷凝水在下降過程中較為集中,穿過所述熱交換器的外部空氣很難將冷凝水帶出,能夠有效地避免出風(fēng)帶水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
文檔編號(hào)F25B39/00GK101598514SQ20081008595
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
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