專利名稱:用于熱交換器的散熱葉片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于熱交換器的散熱葉片,尤其是用于把來自管內(nèi)流通的熱流體的熱量散發(fā)出去的熱交換器的葉片。
如
圖1、2和3所示,一種傳統(tǒng)的熱交換器有散熱葉片1和管2。由葉片1向上或向下設(shè)有若干伸出的縫隙4來增強(qiáng)與空氣3的熱交換特性。圖3所示的熱交換器引自韓國(guó)專利申請(qǐng)No.88-14083。
盡管有對(duì)熱交換器的小型化和高性能的要求,葉片1間的空氣流速因?yàn)樵胍舻木壒时3衷诘退?。在這種熱交換器中。葉片表面的氣體的熱阻較葉片內(nèi)部氣體的熱阻高很多。為此增大葉片1的表面積以減小外部和內(nèi)部氣體間熱阻差值,然而,增大葉片1的表面積是有限的。目前,葉片表面的熱阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過管2的內(nèi)部的熱阻。葉片表面上形成的凝結(jié)水增大氣體的熱阻,降低熱交換器的效率。
圖4表示熱交換器從管2經(jīng)過葉片1向空氣的傳熱過程。由于從管2的傳導(dǎo),熱量被傳遞給葉片1,依靠與空氣的對(duì)流,熱量又由管2和葉片1散發(fā)到空氣中,完成冷卻負(fù)荷(refrigeration load)。
熱交換器的性能取決于傳導(dǎo)和對(duì)流熱交換。然而,圖3所示的傳統(tǒng)技術(shù)有下述缺陷,由于葉片底板上縫隙的復(fù)雜形狀,冷凝水難以排出。這降低了它的換熱性能。此外,大量縫隙阻礙空氣的順暢流通。因此,為增加空調(diào)裝置的鼓風(fēng)負(fù)荷而在熱交換器的前部和端部的消耗損失增大。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種改善熱交換器空氣側(cè)的傳熱特性并便于排放冷凝水的熱交換器的散熱葉片。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,即提供一種用于熱交換器的散熱葉片,其包括管,其中流通熱流體;第一和第二長(zhǎng)條形縫隙,從連結(jié)各管中心的中心線順序排列,該縫隙的兩端與空氣流入方向平行;第三縫隙在其鄰近管的外端有一預(yù)定的平面夾角來減小管后面產(chǎn)生的渦流。
以下將結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明,附圖中圖1是熱交換器傳統(tǒng)的散熱葉片的透視圖;圖2是傳統(tǒng)葉片的側(cè)剖視圖;圖3表示葉片的傳統(tǒng)縫隙的形狀示例;圖4表示熱交換的主要途徑;圖5表示供給空氣時(shí)的熱流;圖6表示本發(fā)明熱交換器散熱葉片的平面外形;圖7A為圖6沿A-A線的橫截面圖;圖7B是圖6沿B-B線的橫截面示圖;圖8表示本發(fā)明散熱葉片的另一實(shí)施例;圖9是沿C-C線圖8中葉片的橫截面圖;圖10所示為本發(fā)明與原有技術(shù)之間的壓力損失比較;圖11所示為本發(fā)明與原有技術(shù)之間傳熱系數(shù)相應(yīng)于空氣流速的比較;圖12所示為本發(fā)明與原有技術(shù)之間傳熱系數(shù)相應(yīng)于壓力損失的比較。
參照?qǐng)D5,當(dāng)空氣沿箭頭方向流動(dòng)時(shí),在葉片上同時(shí)產(chǎn)生傳導(dǎo)和對(duì)流,使得熱流(flow of heat)在空氣流的后面彎曲。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)參見圖6~9所示。在這些附圖中,設(shè)一條中心線連接著各管的中心,離中心線最近的縫隙稱為第一縫隙,緊接著的縫隙稱為第二和第三縫隙。
第一和第二長(zhǎng)條形縫隙104如圖5所示與熱流方向平行。第三縫隙分為三部分并在鄰近管的外端形成一30°~50°的平面角度α,以減小管102后面產(chǎn)生的渦流??p隙104和105的高度L3為0.7~0.9mm。第三縫隙105的外端和第一及第二縫隙104的兩端形成35°~42°的剖面角度γ。第三縫隙105內(nèi)端的剖面角度β為27°~35°,第三縫隙105的長(zhǎng)度L1應(yīng)該較第一和第二縫隙104的長(zhǎng)度L2大。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,第三縫隙205被分成兩部分。一側(cè)的剖面角γ為35°~42°,另一側(cè)的剖面角β為27°~35°,本發(fā)明的效果參見圖10、11和12所示。
長(zhǎng)條形的第一和第二縫隙104,其端部與空氣流平行且具有相同的長(zhǎng)度L2,最大限度地減小了壓力降。第三縫隙105的側(cè)面剖面形狀減小空氣流過葉片上的縫隙時(shí)尾流區(qū)中產(chǎn)生的渦流,如圖6、7和8中所示,第一和第二縫隙104與第三縫隙105或205的組合并不復(fù)雜,而便于排除冷凝水和提高紊流的混合。
參見圖10,本發(fā)明比原有技術(shù)其壓力損失低,從而降低鼓風(fēng)負(fù)荷。因此,本發(fā)明在噪音方面優(yōu)于原有技術(shù)。
參見圖11,本發(fā)明在所有的流動(dòng)區(qū)域較原有技術(shù)具有較低的傳熱系數(shù)。然而如圖12所示,本發(fā)明的散熱葉片在同樣的壓力損失下較原有技術(shù)具有更高的傳熱系數(shù),因此,通過用本發(fā)明中的散熱葉片來替換原有技術(shù)中的葉片可提高傳熱系數(shù)。
如上所述,本發(fā)明提高了空氣側(cè)的傳熱性能并便于排除凝結(jié)水。此外,鼓風(fēng)功率和噪音都降低了。
權(quán)利要求
1.一種用于熱交換器的散熱葉片,其包括管,其中流通有熱流體;第一和第二長(zhǎng)條形縫隙,從連接所述各管中心的中心線順序排列,所述縫隙的兩端與空氣的流入方向平行;第三縫隙,其在鄰近所述管的外端有一預(yù)定的平面角來減小管后面產(chǎn)生的渦流。
2.按權(quán)利要求1所述的熱交換器的散熱葉片,其中所述縫隙的高度為0.7~0.9mm,所述第三縫隙的外端和所述第一和第二縫隙的兩端形成35°~42°的剖面夾角,在所述第三縫隙的內(nèi)端的剖面夾角為27°~35°。
3.按權(quán)利要求1所述的熱交換器的散熱葉片,其中所述第三縫隙長(zhǎng)度比其內(nèi)側(cè)的縫隙長(zhǎng)度大。
4.按權(quán)利要求1所述的熱交換器的散熱葉片,其中所述的第三縫隙分為三部分。
5.按權(quán)利要求1所述的熱交換器的散熱葉片,其中所述的第三縫隙分為兩部分。
6.按權(quán)利要求5所述的熱交換器的散熱葉片,其中所述的第三縫隙一側(cè)的剖面夾角為35°~42°,而其另一側(cè)的剖面夾角為27°~35°。
全文摘要
一種用于熱交換器的散熱葉片,其包括:管,其中流通熱流體;第一和第二長(zhǎng)條形縫隙從連接各管中心的中心線順序排列,該縫隙的兩端與空氣的流入方向平行;第三縫隙,其鄰近管的外端設(shè)有一預(yù)定的平面角來減小管后產(chǎn)生的渦流。
文檔編號(hào)F28F1/32GK1193721SQ9610060
公開日1998年9月23日 申請(qǐng)日期1996年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月22日
發(fā)明者康鐘九, 鄭商憲, 李金圭, 姜太郁, 尹占烈 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社