專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換器的冷卻散熱片，尤其是能防止微槽式熱交換器的冷卻散熱片表面上結(jié)霜，改善排水性能的熱交換器。
背景技術(shù)：
一般來(lái)講，由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器構(gòu)成的冷凍系統(tǒng)裝置中，把冷凝器和蒸發(fā)器合起來(lái)統(tǒng)稱熱交換器，熱交換器和周圍的物質(zhì)相互交換熱。熱交換器利用作為傳熱媒質(zhì)的冷媒由液態(tài)轉(zhuǎn)換為氣態(tài)，或從氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)的過(guò)程中吸收的熱或放出的熱來(lái)進(jìn)行制冷或制熱，達(dá)到冷藏或熱藏的目的。
熱交換器可以根據(jù)其形狀來(lái)區(qū)分，其中最廣為人知的熱交換器是在冷媒管插入多個(gè)冷卻散熱片的所謂的‘散熱片和管’式熱交換器。這種熱交換器主要用在冰箱等家電產(chǎn)品的蒸發(fā)器中?！崞凸堋綗峤粨Q器，冷媒在冷媒管中循環(huán)時(shí)，通過(guò)冷媒管的壁面與外部空氣進(jìn)行熱交換。為了增加冷媒管與空氣的接觸面積，使熱交換效率達(dá)到最大，在冷媒管的外周面密封結(jié)合多個(gè)冷卻散熱片。
在平板型熱交換器中，在板型的管內(nèi)形成有冷媒流路，使冷媒在熱交換器的冷媒流路內(nèi)循環(huán)，與外部進(jìn)行熱交換。
在微槽式熱交換器中，冷媒進(jìn)入的入口處和排出的出口處形成長(zhǎng)管體。并且在兩側(cè)長(zhǎng)管體之間，內(nèi)設(shè)了多個(gè)冷媒流路的數(shù)個(gè)扁平管將兩側(cè)長(zhǎng)管體相互連通，使從入口處流入管體的冷媒適當(dāng)?shù)胤至鞯降母鱾€(gè)扁平管中，然后重新在出口處合流并流出。
如圖1、2所示的以往的微槽式熱交換器包括將入口與壓縮機(jī)的排出口相連接或?qū)⑷肟谶B接于膨脹閥，然后把流入的冷媒分散到各個(gè)扁平管后再集中的多個(gè)集氣管1、2；在集氣管1、2之間和集氣管1、2相垂直地連接，分流集氣管1、2中的冷媒，使冷媒通過(guò)時(shí)與外部進(jìn)行熱交換的扁平管3；在扁平管3之間接觸結(jié)合，擴(kuò)大與空氣的接觸面積的冷卻散熱片4。
集氣管區(qū)分為入口側(cè)集氣管1和出口側(cè)集氣管2，并且各個(gè)集氣管1、2從始端至末端形成同一的形狀和同一的斷面積。另外，在集氣管1、2的外周面中間部分，為了插入扁平管3的端部，形成有待焊接固定的管安裝口1a。
扁平管3在其內(nèi)部上形成有作為冷媒管路的多個(gè)溝3a，多個(gè)溝3a貫通扁平管3的上下端。而且多個(gè)溝3a在扁平管3的橫截面上形成為一列，扁平管3的橫截面為四角形。扁平管3的兩端插入于集氣1、2的管安裝口1a(圖未示)后，焊接固定。
冷卻散熱片4是把長(zhǎng)方形的薄鋁板以波浪形狀彎曲數(shù)回后制成的，而且，冷卻散熱片4的變曲點(diǎn)部位焊接結(jié)合在扁平管3的兩側(cè)對(duì)應(yīng)面上。
另外，如圖3所示，在冷卻散熱片4中，為了增加與空氣的接觸面積和形成冷凝水的排出流路，在冷卻散熱片4的寬度方向設(shè)置有多個(gè)格柵4a，格柵4a具有同一的格柵柵距L2。
如上所述的以往的微槽式熱交換器作為蒸發(fā)器的情況如下經(jīng)由壓縮機(jī)和冷凝器以及膨脹閥的氣態(tài)的冷媒，以液態(tài)和氣態(tài)混合的狀態(tài)流入到蒸發(fā)氣的入口側(cè)集氣管1?；旌蠣顟B(tài)的冷媒由于壓力從入口側(cè)集氣管1的始端流向集氣管1的末端，然后混合狀態(tài)的冷媒再通過(guò)和集氣管1連通的扁平管3的溝3a流動(dòng)至出口側(cè)集氣管2。
在上述過(guò)程中，冷媒與扁平管3的壁面進(jìn)行熱交換的同時(shí)，扁平管3的壁面將通過(guò)與空氣接觸的冷卻散熱片4從空氣中吸收熱。吸收熱量的冷媒將氣化，吸收熱量的冷媒大部分轉(zhuǎn)換為氣體后再供給到壓縮機(jī)的吸入口，并且，上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行。這時(shí)，冷卻散熱片4的表面由于散熱片和空氣的溫度差形成結(jié)霜，結(jié)霜在蒸發(fā)器停止工作時(shí)，或者利用如加熱器等其他除霜裝置進(jìn)行除霜工作時(shí)，將會(huì)化掉，并通過(guò)散熱片表面和格柵4a落下，從而被除去。
但是，在如上所述的以往的熱交換器中，順著傾斜的散熱片表面流下的冷凝水在扁平管3和冷卻散熱片4相接的地方應(yīng)該繼續(xù)隨著扁平管3的寬度方向(散熱片的寬度方向)流下，但是由于冷卻散熱片4的彎曲寬度扁長(zhǎng)，所以會(huì)令冷凝水的排水遲延，因此在蒸發(fā)器再啟動(dòng)時(shí)，會(huì)重新在散熱片表面結(jié)霜，形成大塊霜，導(dǎo)致熱交換器效率下降。另外，在以往的熱交換器中，空氣會(huì)隨著散熱片的寬度方向流動(dòng)，因此潮濕空氣最初接觸的熱交換器的導(dǎo)入側(cè)比對(duì)面的導(dǎo)出側(cè)結(jié)霜集中，因而會(huì)妨礙空氣的流動(dòng)，導(dǎo)致熱交換器的效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在快速排出流動(dòng)于散熱片表面的凝縮水的同時(shí)，能避免散熱片導(dǎo)入側(cè)結(jié)霜的熱交換器。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種熱交換器，包括圓筒狀的集氣管；與集氣管相連通，在集氣管的長(zhǎng)度方向垂直設(shè)置，按順序結(jié)合在集氣管的外周面上的至少兩個(gè)以上的扁平管；在相鄰的兩個(gè)扁平管之間配置的多個(gè)與扁平管的外表面接觸的冷卻散熱片。
在冷卻散熱片中，在空氣的流動(dòng)方向上，散熱片前半部的散熱片螺距最好大于散熱片后半部的散熱片螺距。
在冷卻散熱片中形成有多個(gè)格柵，在空氣的流動(dòng)方向上，散熱片前半部的格柵寬度最好大于散熱片后半部的格柵寬度。
在冷卻散熱片中，在空氣的流動(dòng)方向上，散熱片前半部的散熱片深度最好小于散熱片后半部的散熱片深度。
本發(fā)明的熱交換器，將冷卻散熱片分為散熱片前半部和散熱片后半部，并且令散熱片前半部的散熱片螺距和格柵寬度稍大于散熱片后半部的相同部分，或者散熱片前半部的散熱片深度小于散熱片后半部深度，從而防止在散熱片前半部中結(jié)霜的快速發(fā)生，與此同時(shí)，可以防止由于結(jié)霜層妨礙空氣的流動(dòng)而引起的熱傳遞性能的下降。


圖1是以往的微槽式熱交換器的立體圖。
圖2及圖3是以往的微槽式熱交換器的側(cè)面圖及平面圖。
圖4是本發(fā)明的微槽式熱交換器的立體圖。
圖5及圖6是本發(fā)明的微槽式熱交換器的側(cè)面圖及平面圖。
圖7是本發(fā)明中微槽式熱交換器的另一實(shí)施例的平面圖。
圖中，1、2集氣管；3扁平管；10冷卻散熱片；11散熱片前半部；11a格柵；12散熱片后半部；12a格柵；L3、L4散熱片螺距；L5、L6格柵寬度；L7、L8散熱片深度。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的熱交換器作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明如圖4所示，本發(fā)明的微槽式熱交換器是由將入口與壓縮機(jī)的排出口相連接或者將入口連接于膨脹閥后，把流入的冷媒分散到后述的各個(gè)扁平管的溝后再集中的多個(gè)集氣管1、2；在集氣管1、2之間和集氣管1、2相垂直地連接，分流集氣管1、2中的冷媒，使冷媒通過(guò)時(shí)與外部進(jìn)行熱交換的扁平管3；在扁平管3之間，分為散熱片前半部11和散熱片后半部12構(gòu)成和扁平管3接觸結(jié)合的，擴(kuò)大與空氣的接觸面積的冷卻散熱片10所構(gòu)成。
集氣管區(qū)分為入口側(cè)集氣管1和出口側(cè)集氣管2，在兩側(cè)集氣管1、2的中間部分，形成有插入扁平管3的兩端后可以焊接固定的管安裝口1a。
在扁平管3內(nèi)部形成有作為冷媒管路的多個(gè)溝3a，多個(gè)溝3a貫通扁平管3的上下端。多個(gè)溝3a在扁平管3的橫截面上形成為一列，同時(shí)扁平管3的橫截面為四角形。扁平管3的兩端插入集氣管1、2的管安裝口1a后，焊接固定。
冷卻散熱片10的散熱片前半部11和散熱片后半部12是把長(zhǎng)方形的薄鋁板以波浪形狀彎曲數(shù)回后制成的。冷卻散熱片10的變曲點(diǎn)部位焊接結(jié)合于扁平管3的兩側(cè)對(duì)應(yīng)面上。
如圖5所示，在散熱片前半部11和散熱片后半部12之間，為了使各散熱片表面的冷凝水容易排出，最好按一定間隔設(shè)置間隔距離G。
另外，設(shè)置散熱片前半部11和散熱片后半部12的不同彎曲間隙，即設(shè)置不同的散熱片螺距L3、L4。散熱片前半部11的散熱片螺距L3大于散熱片后半部12的散熱片螺距L4，會(huì)有利于遲延入口側(cè)的結(jié)霜。
如圖6所示，為了增加散熱片前半部11和散熱片后半部12與空氣的接觸面積，同時(shí)為了形成冷凝水的排出流路，在散熱片表面上形成有多個(gè)格柵11a、12a。在格柵11a、12a中，令散熱片前半部11的格柵寬度L5大于散熱片后半部12的格柵寬度L6，有利于降低傳熱當(dāng)中的熱傳遞性能，并且有利于提高排水性能。
如圖7所示，散熱片前半部11和散熱片后半部12相對(duì)于扁平管3的插入深度不同，即把散熱片深度L7、L8設(shè)置不同，并且令散熱片前半部11的散熱片深度L7小于散熱片后半部12的散熱片深度L8，從而降低散熱片前半部11中的熱傳遞性能。
圖中，與以往相同的部分賦予了相同的符號(hào)。
綜上所述，本方面的微槽式熱交換器作為蒸發(fā)器的效果如下。
經(jīng)由壓縮機(jī)和冷凝器以及膨脹閥的氣態(tài)的冷媒將以液態(tài)和氣態(tài)混合的狀態(tài)流入蒸發(fā)器的入口側(cè)集氣管1，混合狀態(tài)的冷媒由于壓力從入口側(cè)集氣管1的始端流向集氣管1的末端。然后集氣管1中的冷媒再通過(guò)和集氣管1相連通的扁平管3的溝，分流到扁平管3中。在這個(gè)過(guò)程中，冷媒將通過(guò)冷卻散熱片10與空氣進(jìn)行熱交換后被氣化，進(jìn)行熱交換后大部分已氣化的冷媒集中至出口側(cè)集氣管2，然后被吸入到壓縮機(jī)的吸入口。
在這里，空氣將陸續(xù)通過(guò)扁平管3之間，即陸續(xù)通過(guò)散熱片前半部11和散熱片后半部12的格柵11a、12a，與各冷卻散熱片10進(jìn)行熱交換。在進(jìn)行熱交換時(shí)，由于散熱片表面的溫度和空氣溫度的溫度差，潮濕的空氣經(jīng)過(guò)冷卻散熱片10時(shí)，尤其是優(yōu)先經(jīng)過(guò)散熱片前半部11的入口處時(shí)，形成結(jié)霜。這時(shí)，散熱片前半部11的彎曲角度比散熱片后半部12的彎曲角度大，即散熱片螺距L3大于散熱片后半部12的散熱片螺距L4，使散熱片前半部11的表面積小于散熱片后半部12的表面積。因此空氣在散熱片前半部11中通過(guò)的相對(duì)快，在散熱片前半部11中的結(jié)霜也相對(duì)的小。
如果散熱片前半部11的格柵寬度L5相對(duì)大于散熱片后半部12的格柵寬度L6，會(huì)使空氣在散熱片前半部11中較快地通過(guò)，同時(shí)也可以降低散熱片前半部11的熱傳遞性能，從而減小結(jié)霜的形成。這樣，在進(jìn)行除霜工作時(shí)，可以提高相對(duì)于散熱片后半部12產(chǎn)生更多冷凝水的散熱片前半部11的排水性能。
如果散熱片前半部11的散熱片深度L7小于散熱片后半部12的散熱片深度L8，可以降低散熱片前半部11的熱傳遞性能，因此減小了在散熱片前半部11中的結(jié)霜大小。
與此同時(shí)，在散熱片前半部11和散熱片后半部12之間留出一定間隔距離G。能使各自在散熱片前半部11和散熱片后半部12中產(chǎn)生的冷凝水沿著散熱片的寬度方向流下，并通過(guò)上述的間隔距離G快速被排出，從而可以提高熱交換器的效率。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括圓筒狀的集氣管；與集氣管相連通，在集氣管的長(zhǎng)度方向垂直設(shè)置，按順序結(jié)合在集氣管的外周面上的至少兩個(gè)以上的扁平管；其特征是在相鄰的兩個(gè)扁平管之間配置的多個(gè)與扁平管的外表面接觸的冷卻散熱片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征是在冷卻散熱片中，在空氣的流動(dòng)方向上，散熱片前半部的散熱片螺距大于散熱片后半部的散熱片螺距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征是在冷卻散熱片中形成有多個(gè)格柵，在空氣的流動(dòng)方向上，散熱片前半部的格柵寬度大于散熱片后半部的格柵寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征是在冷卻散熱片中，在空氣的流動(dòng)方向上，散熱片前半部的散熱片深度小于散熱片后半部的散熱片深度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱交換器，包括圓筒狀的集氣管；與集氣管相連通，在集氣管的長(zhǎng)度方向垂直設(shè)置，按順序結(jié)合在集氣管的外周面上的至少兩個(gè)以上的扁平管；在相鄰的兩個(gè)扁平管之間配置的多個(gè)與扁平管的外表面接觸的冷卻散熱片。散熱片前半部的散熱片螺距和格柵寬度稍大于散熱片后半部的相同部分，或者令散熱片前半部的散熱片深度小于散熱片后半部深度。防止了在散熱片前半部中快速形成霜的弊端，可以防止結(jié)霜層妨害空氣的流動(dòng)，引起熱傳遞性能下降。
文檔編號(hào)F28F17/00GK1536321SQ0310966
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者吳世基, 高喆洙, 史容撤, 長(zhǎng)東延, 吳世允 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司