專利名稱：翅片管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)領(lǐng)域，特別地，涉及一種翅片管式換熱器。
背景技術(shù)：
翅片管式換熱器廣泛應(yīng)用于風(fēng)冷壓縮式制冷領(lǐng)域，如家用空調(diào)器/除濕機(jī)等，目前，市場上的家用空調(diào)/除濕機(jī)基本均采用等內(nèi)徑翅片管式換熱器。目前，由于用于制造翅片管式換熱器的銅、鋁等金屬材料價(jià)格昂貴，空調(diào)/除濕機(jī)中使用的制冷劑價(jià)格也在不斷上漲，導(dǎo)致空調(diào)/除濕機(jī)的生產(chǎn)成本不斷提高，增加了空調(diào)/除濕機(jī)制造企業(yè)及消費(fèi)者的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種翅片管式換熱器，以解決現(xiàn)有翅片管式換熱器的生產(chǎn)成本不斷提高的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種翅片管式換熱器，包括相互連通的氣態(tài)制冷劑換熱管和液態(tài)制冷劑換熱管，其中，氣態(tài)制冷劑換熱管的管徑大于液態(tài)制冷劑換熱管的管徑。進(jìn)一步地，氣態(tài)制冷劑換熱管的管徑與液態(tài)制冷劑換熱管的管徑的比例系數(shù)為1.1 至 2。進(jìn)一步地,氣態(tài)制冷劑換熱管的管徑為7_至9. 52mm ;液態(tài)制冷劑換熱管的管徑為 5mm 至 7. 94mm η 進(jìn)一步地，翅片管式換熱器中與壓縮機(jī)的排氣口相連的一端為起始端，靠近起始端的管路為氣態(tài)制冷劑換熱管，翅片管式換熱器中與節(jié)流裝置相連的一端為截止端，靠近截止端的管路為液態(tài)制冷劑換熱管。進(jìn)一步地，翅片管式換熱器為單排翅片管式換熱器或多排管式換熱器。進(jìn)一步地，氣態(tài)制冷劑換熱管與液態(tài)制冷劑換熱管之間通過U形的連接彎頭相連，U形的連接彎頭的兩個連接端口的口徑分別與氣態(tài)制冷劑換熱管的管徑和液態(tài)制冷劑換熱管的管徑相匹配。進(jìn)一步地，翅片管式換熱器為雙排翅片管式換熱器，雙排翅片管式換熱器中與壓縮機(jī)相連的一排換熱管為氣態(tài)制冷劑換熱管，與節(jié)流裝置相連的一排換熱管為液態(tài)制冷劑換熱管。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的翅片管式換熱器包括相互連通的氣態(tài)制冷劑換熱管和液態(tài)制冷劑換熱管，其中，氣態(tài)制冷劑換熱管的管徑大于液態(tài)制冷劑換熱管的管徑。本發(fā)明提供給的翅片管式換熱器，在制冷劑為氣相或氣相較多的部分，采用管徑相對較粗的換熱管，減小了制冷劑在氣相或氣相較多部分的流動阻力損失；在制冷劑為液相或液相較多的部分，采用管徑相對較細(xì)的換熱管，增加制冷劑在制冷劑為液相或液相較多部分的換熱系數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷效率的提高。同時(shí)，由于減小了部分換熱管的管徑，一方面節(jié)省了換熱管的材料成本，同時(shí)，由于換熱器整體內(nèi)容積的減小，減少了制冷系統(tǒng)中的制冷劑充注量，降低了制冷系統(tǒng)的成本。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的單排的翅片管式換熱器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙排的翅片管式換熱器的主視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙排的翅片管式換熱器的換熱管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種翅片管式換熱器，包括相互連通的氣態(tài)制冷劑換熱管10和制冷劑換熱管30，氣態(tài)制冷劑換熱管10的管徑大于液態(tài)制冷劑換熱管30的管徑，其中，氣態(tài)制冷劑換熱管是指制冷劑全部或主要呈氣態(tài)時(shí)所流經(jīng)的管路，液態(tài)制冷劑換熱管是指制冷劑全部或主要呈液態(tài)時(shí)所流經(jīng)的管路。在使用翅片管式換熱器的壓縮式制冷系統(tǒng)中，制冷劑在換熱器管道內(nèi)部循環(huán)流動，在流動的過程中伴隨著制冷劑從氣態(tài)-液態(tài)，液態(tài)-氣態(tài)的物相變化，以實(shí)現(xiàn)與空氣的熱交換。翅片管式換熱器使用的換熱銅管一般均為內(nèi)螺紋銅管。在相同管徑的換熱管中，在質(zhì)量流量一致的情況下，氣態(tài)制冷劑的流動阻力損失要遠(yuǎn)大于液態(tài)制冷劑的流動阻力損失。在物相一致、質(zhì)量流量一致的情況下，制冷劑在小管徑換熱管中的流速要大于在大管徑換熱管中的流速，制冷劑流速的提聞有助于提聞其對流換熱系數(shù)，但流速的提聞也會造成流動阻力損失的增加。因此，在換熱器中制冷劑為氣相或氣相較多的部分，采用管徑相對較粗的換熱管，減小了制冷劑在氣相或氣相較多部分的流動阻力損失；在制冷劑為液相或液相較多的部分，采用管徑相對較細(xì)的換熱管，增加制冷劑在制冷劑為液相或液相較多部分的換熱系數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷效率的提高。同時(shí)，由于減小了部分換熱管的管徑，一方面節(jié)省了換熱管的材料成本，同時(shí)，由于換熱器整體內(nèi)容積的減小，減少了制冷系統(tǒng)中的制冷劑充注量，降低了制冷系統(tǒng)的成本。氣態(tài)制冷劑換熱管10的管徑與液態(tài)制冷劑換熱管30的管徑的比例系數(shù)為1.1至2。氣態(tài)制冷劑換熱管10的管徑為7mm至9. 52mm,液態(tài)制冷劑換熱管30的管徑為5mm至 7. 94mm。從圖1中可以看出，氣態(tài)制冷劑換熱管10的管徑相對較粗，液態(tài)制冷劑換熱管30的管徑相對較細(xì)，相連接的氣態(tài)制冷劑換熱管10與液態(tài)制冷劑換熱管30之間通過U形的連接彎頭20相連，U形的連接彎頭20的兩個連接端口的口徑分別與氣態(tài)制冷劑換熱管10的管徑和液態(tài)制冷劑換熱管30的管徑相匹配，各個換熱管都設(shè)置在翅片40上。由于壓縮機(jī)內(nèi)排除的介質(zhì)為氣態(tài)介質(zhì)，靠近壓縮機(jī)一側(cè)的換熱管就可以采用管徑較粗的氣態(tài)制冷劑換熱管10，經(jīng)過氣態(tài)制冷劑換熱管10之后，介質(zhì)變?yōu)橐簯B(tài)流入到節(jié)流裝置中，因此，靠近節(jié)流裝置一側(cè)的換熱管可以采用管徑相對較細(xì)的液態(tài)制冷劑換熱管30。圖2是使用不同管徑的雙排翅片管式換熱器的主視結(jié)構(gòu)圖，圖3是使用不同管徑的雙排翅片管式換熱器的換熱管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2和圖3所示。雙排翅片管式換熱器中的兩排管中的一排為氣態(tài)制冷劑換熱管10，這一排氣態(tài)制冷劑換熱管10與壓縮機(jī)相連，另一排與節(jié)流裝置相連的換熱管為液態(tài)制冷劑換熱管30。實(shí)際上，對于雙排翅片管式換熱器還可以采用其他布置形式，比如，與壓縮機(jī)的排氣口相連的第一排換熱管中靠近壓縮機(jī)的排氣口的換熱管采用氣態(tài)制冷劑換熱管10，遠(yuǎn)離壓縮機(jī)的換熱管采用液態(tài)制冷劑換熱管30，也就是說第一排換熱管中的一部分采用采用直徑較粗的氣態(tài)制冷劑換熱管10，而與節(jié)流裝置靠近的一部分采用直徑較細(xì)的液態(tài)制冷劑換熱管30，由于兩排換熱管串聯(lián)連接，與節(jié)流裝置相連的第二排換熱管則可以完全采用直徑較粗的液態(tài)制冷劑換熱管30。同樣地，也可以根據(jù)具體的工況，將與壓縮機(jī)的排氣口相連的第一排換熱管全部采用直徑較粗的氣態(tài)制冷劑換熱管10，而將與節(jié)流裝置相連的第二排換熱管的一部分采用氣態(tài)制冷劑換熱管10，而與節(jié)流裝置相連的剩余的換熱管采用液態(tài)制冷劑換熱管30。從圖2中看，兩排換熱管沿?fù)Q熱器的高度方向布置，也可以沿?fù)Q熱器的寬度方向布置，而且，無論是雙排還是多排翅片管式換熱器，都可以再用多種管徑組合方式，氣態(tài)制冷劑換熱管10和液態(tài)制冷劑換熱管30的使用比例可以根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，以達(dá)到最大限度地提高換熱效果、節(jié)約成本的目的，但是由于各排換熱器都是串聯(lián)連接，制冷劑的狀態(tài)始終是由氣態(tài)進(jìn)入、液態(tài)流出，只要在設(shè)計(jì)換熱器的管路時(shí)把握住靠近氣態(tài)端的換熱管采用大管徑、靠近液態(tài)端的換熱管采用小管徑的原則即可。實(shí)際上，翅片管式換熱器中的換熱管還有其他的組合方式，氣態(tài)制冷劑換熱管和液態(tài)制冷劑換熱管的排列方式也不限于上述的兩種案例，具體應(yīng)該根據(jù)換熱器的流路方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以出現(xiàn)各種不 同的方式。例如單排翅片管式換熱器可以上面粗管下面細(xì)管或上面細(xì)管下面粗管；雙排翅片管式換熱器可以外側(cè)細(xì)管內(nèi)側(cè)粗管或外側(cè)粗管內(nèi)側(cè)細(xì)管或已前述單排結(jié)構(gòu)組合等等。同時(shí)，上述的技術(shù)方案也不僅限于兩種管徑的組合，也包含三種及三種以上管徑的組合。以下案例是一臺I匹家用空調(diào)器在使用全部由管徑為Φ7的銅管組成的換熱器和使用Φ7+Φ5銅管組合的換熱器在相同測試條件下的性能測試對比，從測試結(jié)果看使用Φ7+Φ5銅管組合的換熱器換熱性能有明顯的提升，同時(shí)降低了換熱器和制冷劑成本。制冷劑為R410A。
權(quán)利要求
1.一種翅片管式換熱器，其特征在于，包括相互連通的氣態(tài)制冷劑換熱管(10)和液態(tài)制冷劑換熱管(30)，所述氣態(tài)制冷劑換熱管(10)的管徑大于所述液態(tài)制冷劑換熱管(30)的管徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式換熱器，其特征在于，所述氣態(tài)制冷劑換熱管(10)的管徑與所述液態(tài)制冷劑換熱管(30)的管徑的比例系數(shù)為1.1至2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式換熱器，其特征在于，所述氣態(tài)制冷劑換熱管(10)的管徑為7_至9. 52mm ;所述液態(tài)制冷劑換熱管(30)的管徑為5_至7. 94_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式換熱器，其特征在于，所述翅片管式換熱器中與壓縮機(jī)的排氣口相連的一端為起始端，靠近所述起始端的換熱管為所述氣態(tài)制冷劑換熱管，所述翅片管式換熱器中與節(jié)流裝置相連的一端為截止端，靠近所述截止端的換熱管為所述液態(tài)制冷劑換熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的翅片管式換熱器，其特征在于，所述翅片管式換熱器為單排翅片管式換熱器或多排翅片管式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的翅片管式換熱器，其特征在于，所述氣態(tài)制冷劑換熱管(10)與所述液態(tài)制冷劑換熱管(30)之間通過U形的連接彎頭(20)相連，所述U形的連接彎頭(20)的兩個連接端口的口徑分別與所述氣態(tài)制冷劑換熱管(10)的管徑和所述液態(tài)制冷劑換熱管(30)的管徑相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的翅片管式換熱器，其特征在于，所述翅片管式換熱器為雙排翅片管式換熱器，所述雙排翅片管式換熱器中與壓縮機(jī)相連的一排換熱管為所述氣態(tài)制冷劑換熱管(10),與節(jié)流裝置相連的一排換熱管為所述液態(tài)制冷劑換熱管(30)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種翅片管式換熱器，包括相互連通的氣態(tài)制冷劑換熱管和液態(tài)制冷劑換熱管，其中，氣態(tài)制冷劑換熱管的管徑大于液態(tài)制冷劑換熱管的管徑。本發(fā)明提供給的翅片管式換熱器，在制冷劑為氣相或氣相較多的部分，采用管徑相對較粗的換熱管，減小了制冷劑在氣相或氣相較多部分的流動阻力損失；在制冷劑為液相或液相較多的部分，采用管徑相對較細(xì)的換熱管，增加制冷劑在制冷劑為液相或液相較多部分的換熱系數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)制冷效率的提高。同時(shí)，由于減小了部分換熱管的管徑，一方面節(jié)省了換熱管的材料成本，同時(shí)，由于換熱器整體內(nèi)容積的減小，減少了制冷系統(tǒng)中的制冷劑充注量，降低了制冷系統(tǒng)的成本。
文檔編號F28F1/00GK103063059SQ20111032474
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者劉暢, 魯賢德, 王銘坤, 爾馳瑪, 孔飛虎 申請人:珠海格力電器股份有限公司