一種連通孔面積變化的換熱器的制造方法
【專利說明】一種連通孔面積變化的換熱器
[0001]
技術領域
[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】
[0003]扁平管近些年被廣泛應用于汽車空調(diào)單元以及住宅或商業(yè)空調(diào)換熱器。此種扁平管內(nèi)部設置多個小的通道，在使用時，換熱流體流過扁平管內(nèi)的多個通道。因為扁平管換熱面積大，因此能夠大大提高換熱效果。
[0004]現(xiàn)有技術中，存在著換熱管因為距離入口管遠近問題而導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，換熱管流體流量就越少?，F(xiàn)有技術都是采用在集箱中設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，使得整個換熱器管中流量分配均勻。
[0005]針對上述問題，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)的技術問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種換熱器，所述換熱器包括上下集箱以及設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小通道;在傾斜部分上設置連通孔，從而使相鄰的小通道彼此連通;所述換熱器包括進口管，所述進口管設置在上集管上，不同的扁平換熱管內(nèi)的連通孔的面積不同，隨著距離進口管的距離越遠，所述的扁平管內(nèi)的連通孔的面積越大。
[0008]作為優(yōu)選，隨著距離進口管的距離越遠，所述的扁平換熱管內(nèi)的連通孔的面積變大的幅度越來越高。
[0009]作為優(yōu)選，距離進口管最遠處的扁平換熱管內(nèi)的連通孔的面積是距離進口管最近處的扁平換熱管內(nèi)的連通孔的面積的1.4-1.6倍。
[0010]作為優(yōu)選，距離進口管最遠處的扁平換熱管內(nèi)的連通孔的面積是距離進口管最近處的扁平換熱管內(nèi)的連通孔的面積的1.5倍。
[0011]作為優(yōu)選，每根扁平換熱管上的連通孔的數(shù)量相同。
[0012]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°。
[0013]作為優(yōu)選，a=0.5849，b=l.6953，c=l.8244;
80°〈A〈120°;50°〈B〈60°。
[0014]作為優(yōu)選，第一等腰三角形底邊的長度為h，滿足如下公式:
0.25〈d*(h/H)〈0.38;其中d是參數(shù)，0.5〈d〈l.8 ；
H是以相鄰管壁相對的面之間的距離。
[0015]H是以相鄰管壁相對的面之間的距離。
[0016]作為優(yōu)選，0.8〈d〈1.2。
[0017]作為優(yōu)選，隨著頂角為A的增加，所述的d變小。
[0018]作為優(yōu)選，隨著H的增加，所述的d變小。
[0019]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的扁平換熱管具有如下的優(yōu)點:
I)本發(fā)明通過設置連通孔面積隨著距離進口管的變化，使得流體向流動阻力小的距離進口管遠的換熱管內(nèi)流動，從而使得流體在換熱管內(nèi)分配均勻。
[0020]2)本發(fā)明通過在扁平管的翅片上設置連通孔，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。
[0021]3)本發(fā)明通過合理的確定連通孔的大小沿著流動的變化，即保證換熱管內(nèi)合理的壓力，又保證達到充分換熱。
[0022]4)本發(fā)明通過大量的實驗，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，使得換熱效果達到最佳。
[0023]
【附圖說明】
[0024]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)明一個扁平管內(nèi)翅片設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)明外部設置外翅片扁平管橫截面的改進結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明設置連通孔結(jié)構(gòu)傾斜部分平面的示意圖；
圖7是本發(fā)明設置連通孔結(jié)構(gòu)傾斜部分平面的另一個示意圖；
圖8是本發(fā)明的三角形連通孔結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標記如下:
I扁平管，2流體通道，3管壁，4傾斜部分，5頂點，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。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0027]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。
[0028]—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以及設置在上下集箱8，9之間的換熱管。所述換熱管之間設置翅片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。
[0029]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上設置連通孔6，從而使相鄰的小通道10彼此連通。
[0030]作為優(yōu)選，所述側(cè)壁2為圓弧狀。
[0031]通過設置連通孔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，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，從而促進了流體在換熱通道內(nèi)的充分流動，提高了換熱效率，同時也提高了換熱管的使用壽命。
[0032]作為優(yōu)選，同一個傾斜部分4設置多個連通孔6，沿著流體的流動方向，所述的連通孔6的面積越來越大。
[0033]通過實驗發(fā)現(xiàn)，通過面積的逐漸變大，與面積完全相同相比，可以進一步降低流動阻力，能夠降低大約10%左右的流動阻力，但是換熱效率沒有明顯降低。
[0034]作為優(yōu)選，沿著流體的流動方向，連通孔6的面積變大的幅度越來越大。通過實驗發(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，進一步降低流動阻力，能夠大約降低5%左右的流動阻力。
[0035]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。主要原因是通過實驗發(fā)現(xiàn)，因為流體分配不均勻，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，減少中部的流動阻力，同時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)壓力來進行變化，在降低阻力的同時，進一步提尚換熱效率。
[0036]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。通過如此設置，也是符合流動壓力的變化規(guī)律，進一步降低流動阻力的同時，提高換熱效率。
[0037]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到頂角的方向與流體的流動方向相同。也就是說，等腰三角形的頂角方向為流體流