專利名稱：制冷換熱器用穿孔型翅片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及翅片管式換熱器，特別適用于冷風機蒸發(fā)器、冰箱蒸發(fā)器等結(jié)霜工況下工作的翅片管式制冷換熱器。
背景技術(shù)：
由于積霜等原因，目前國內(nèi)生產(chǎn)的矩形翅片管式制冷換熱器均采用表面結(jié)構(gòu)未經(jīng)任何處理的平翅片。平翅片雖然具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、容易加工、利于除霜等優(yōu)點，但其對流換熱效果差，由其組成的翅片管式制冷換熱器體積大，耗材耗電。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制冷換熱器用穿孔型翅片，該翅片具有高效換熱、節(jié)能、節(jié)省金屬材料。
為實現(xiàn)上述實用新型的目的，其技術(shù)方案是翅片垂直地緊套在管外徑為D0的制冷劑基管上，制冷劑在基管內(nèi)流動，被冷卻介質(zhì)沿翅片寬度W方向橫向外掠，相鄰兩制冷劑基管之間的管間距為Pt，在每一翅片上，以基管的每一圓通孔的圓心為軸，對稱開有四個直徑均為D的圓通孔，孔管距離均為X，1/2孔間距均為Y，使X/D0＝0.855-0.865，Y/D0＝0.51-0.52，D/D0＝0.54-0.56，Pt/D0＝2.9-3.1，W/D0＝2.44-3.35。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果。
1、高效換熱、節(jié)能經(jīng)與長度、寬度、翅片厚度、翅片間距、翅片管管排數(shù)均相等的平翅片管式換熱器做對比性試驗后證實
干工作狀況下，在最窄通道截面風速Umax＝1-8m/s的范圍內(nèi)，穿孔型翅片管風側(cè)當量換熱系數(shù)h0增加了22.6-30.4％，平均增幅達29.5％，而壓降ΔP最大增幅不超過8％。
結(jié)霜工作狀況下，在最窄通道截面風速Umax＝0.5m/s，同等試驗條件下，使用該強化翅片后，冰箱的實際制冷系數(shù)εe提高了6.83％，傳熱系數(shù)k提高了11.53％，換熱量Q提高了6.02％，風側(cè)對流換熱系數(shù)h提高了18.84％，冰箱節(jié)電6.39％，顯著降低耗電量。
若提高風速，強化傳熱效果將更加顯著。
經(jīng)多次結(jié)霜工作狀況下的試驗觀察，制冷系統(tǒng)連續(xù)運行7小時后，約7％的翅片表面嚴重結(jié)霜，但迎風面圓通孔僅被霜層堵塞3/4左右，背風面圓通孔僅有輕微堵塞現(xiàn)象；制冷系統(tǒng)連續(xù)運行12小時后，約33％的翅片表面嚴重結(jié)霜，迎風面圓通孔幾乎全被霜層堵塞，背風面圓通孔孔徑減小一半左右。由于制冷換熱器均設(shè)有自動除霜系統(tǒng)，每隔一段時間自動除霜一次，因此，該翅片在結(jié)霜工作狀況下仍能保持明顯的強化傳熱特征。
2、該翅片緊湊、結(jié)構(gòu)與加工工藝簡單、整機節(jié)省金屬材料該翅片的緊湊性類似于平翅片，加工工藝中僅需改造軋制模具即可一次成型。經(jīng)比較，在相同換熱量下，使用該翅片可明顯地節(jié)省金屬材料，減小換熱器體積及其重量。


圖1為翅片表面結(jié)構(gòu)型式圖，圖2為翅片與制冷劑基管組裝圖，圖3為結(jié)霜工況下該翅片與平翅片的實際制冷系數(shù)隨時間的變化曲線比較圖，圖4為結(jié)霜工況下該翅片與平翅片的傳熱系數(shù)隨時間的變化曲線比較圖，圖5為結(jié)霜工況下該翅片與平翅片的換熱量隨時間的變化曲線比較圖。
在圖1、圖2中1-翅片2-制冷劑基管 3-圓通孔D0-制冷劑基管的外徑 δ-翅片厚度 L-翅片長W-翅片寬 Pt-管間距 D-圓通孔直徑X-孔管距 Y-1/2孔間距H-翅片間距具體實施方式
干工作狀況下的冷風機蒸發(fā)器4-7排翅片，每排裝四根制冷劑基管，該基管外徑D0＝25mm、翅片厚度δ＝0.5mm、翅片長為L＝296mm、寬為W＝61mm、管間距為Pt＝76mm，在每一翅片上，以基管的每一圓通孔的圓心為軸，對稱開有四個直徑均為D＝14mm的圓通孔，孔管距均為X＝21.5mm、1/2孔間距均為Y＝13mm，使X/D0＝0.86、Y/D0＝0.52、D/D0＝0.56、Pt/D0＝3、W/D0＝2.44。
結(jié)霜工作狀況下的冰箱蒸發(fā)器在圖1、圖2中為七排翅片，每排裝二根制冷劑基管，管外徑D0＝8.35mm、翅片厚度δ＝0.1mm、翅片長為L＝60mm、寬為W＝28mm、管間距為Pt＝25mm，在每一翅片上，以基管的每一圓通孔的圓心為軸，對稱開有四個直徑均為D＝4.5mm的圓通孔，孔管距均為X＝7.2mm，1/2孔間距均為Y＝4.3mm，使X/D0＝0.86、Y/D0＝0.51、D/D0＝0.54、Pt/D0＝3、W/D0＝3.35。
權(quán)利要求1.一種制冷換熱器用穿孔型翅片，其特征在于翅片垂直地緊套在管外徑為D0的制冷劑基管上，制冷劑在基管內(nèi)流動，被冷卻介質(zhì)沿翅片寬度W方向橫向外掠，相鄰兩基管之間的管間距為Pt，在每一翅片上，以基管的每一圓通孔的圓心為軸，對稱開有四個直徑均為D的圓通孔，孔管距離均為X，1/2孔間距均為Y，使X/D0＝0.855-0.865，Y/D0＝0.51-0.52，D/D0＝0.54-0.56，Pt/D0＝2.9-3.1，W/D0＝2.44-3.35。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷風機用穿孔型翅片，其特征在于干工作狀況下的冷風機蒸發(fā)器為4-7排翅片，每排裝四根制冷劑基管，基管外徑D0＝25mm、翅片厚度δ＝0.5mm、翅片長為L＝296mm、寬為W＝61mm、管間距為Pt＝76mm，在每一翅片上，以基管的每一圓通孔的圓心為軸，對稱開有四個直徑均為D＝14mm的圓通孔，孔管距均為X＝21.5mm、1/2孔間距均為Y＝13mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱用穿孔型翅片，其特征在結(jié)霜工作狀況下的冰箱蒸發(fā)器為七排翅片，每排裝二根制冷劑基管，基管外徑D0＝8.35mm、翅片厚度δ＝0.1mm、翅片長為L＝60mm、寬為W＝28mm、管間距為Pt＝25mm，在每一翅片上，以基管的每一圓通孔的圓心為軸，對稱開有四個直徑均為D＝4.5mm的圓通孔，孔管距均為X＝7.2mm、1/2孔間距均為Y＝4.3mm，使X/D0＝0.86、Y/D0＝0.51、D/D0＝0.54、Pt/D0＝3、W/D0＝3.35。
專利摘要一種制冷換熱器用穿孔型翅片涉及翅片管式換熱器，特別適用于冷風機蒸發(fā)器、冰箱蒸發(fā)器等結(jié)霜工況下工作的翅片管式制冷換熱器。翅片片垂直地緊套在管外徑為D
文檔編號F25B39/00GK2765128SQ200520033079
公開日2006年3月15日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者王厚華, 高建衛(wèi), 江村, 蘇華, 范亞明 申請人:重慶大學