專利名稱：散熱片－管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)(COOLING PIN ARRAY STRUCTURE FOR HEAT EXCHANGER)，更確切地說涉及一種具有以下特點(diǎn)的散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)制冷劑管與冷卻散熱片是一體形成的，并且不會由于上述冷卻散熱片的原因而產(chǎn)生流動(dòng)阻抗。
背景技術(shù)：
一般來說，熱交換器是安裝在空調(diào)、冰箱、陳列櫥(showcase)等制冷循環(huán)裝置中的冷凝器和蒸發(fā)器的總稱。這樣的熱交換器根據(jù)安裝位置，通過作為熱傳導(dǎo)媒介的制冷劑的變化，可以釋放或吸收熱量，由此可以把它應(yīng)用在暖風(fēng)機(jī)或冷氣機(jī)中。
在上述熱交換器中，最廣為利用的熱交換器是在制冷劑管內(nèi)插有若干個(gè)冷卻散熱片這種形態(tài)的散熱片-管型熱交換器。這種熱交換器主要被用作冰箱或空調(diào)的蒸發(fā)器，在這種情況下，制冷劑在制冷劑管的內(nèi)部循環(huán)，并且會通過制冷劑管與外部空氣之間實(shí)現(xiàn)熱交換，與此同時(shí)，由于冷卻散熱片插入并緊貼在制冷劑管，因此通過這些冷卻散熱片可以使熱交換面積增大，從而使熱交換迅速實(shí)現(xiàn)。
圖1為如上所述的用作蒸發(fā)器的散熱片-管型熱交換器的側(cè)視圖，如圖所示，為了使制冷劑能夠循環(huán)，制冷劑管1是被折彎起來的，這樣被折彎起來的制冷劑管1上裝有若干個(gè)冷卻散熱片2，由于這些散熱片2保持與制冷劑管1相接觸的狀態(tài)，因而可以增大與空氣之間的熱交換面積，從而提高熱交換效率。如上所述地折彎成若干層的制冷劑管1的兩端受到支撐板3支撐。
另外，上述制冷劑管1具有以下結(jié)構(gòu)，即把具備一定長度的1根銅管反復(fù)以“S”形折彎從而形成了若干層，并且形成了2列。
另外，上述冷卻散熱片2如圖2所示，它是把鋁質(zhì)材料加工成一定面積后的平板體，其中央部位通過沖壓(pressing)加工的方法形成了通孔2a，這樣形成了通孔2a的冷卻散熱片2在插入在制冷劑管1內(nèi)的狀態(tài)下，通過把制冷劑管1予以擴(kuò)管的方法就可以把它們以緊貼在制冷劑管1的外表面上的方式固定。
在具有上述結(jié)構(gòu)的散熱片-管型熱交換器10中，制冷劑在制冷劑管1的內(nèi)部循環(huán)的過程中會與外部空氣產(chǎn)生熱交換，由此熱交換器10就可以實(shí)現(xiàn)熱交換。在如上所述的熱交換進(jìn)行的過程中，通過以緊貼的方式固定在制冷劑管1上的冷卻散熱片2可以增加熱交換面積，從而提高熱交換效率。
但是，在如上所述的現(xiàn)有的散熱片-管型熱交換器10中，在熱交換進(jìn)行的過程中，根據(jù)周圍空氣的絕對濕度，制冷劑管1和冷卻散熱片2上會結(jié)霜，這樣結(jié)上的霜會通過另外安裝的除霜加熱器(圖中未示)而被去除。如果這樣的結(jié)霜和除霜?jiǎng)幼鞣磸?fù)進(jìn)行，那么由于用銅管制成的制冷劑管1與用鋁制成的冷卻散熱片2的熱膨脹系數(shù)存在差異，因而會使制冷劑管1與冷卻散熱片2的通孔2a之間產(chǎn)生縫隙，并且由于除霜水會流入這樣形成的縫隙，因而會使縫隙變得更大，從而帶來以下問題不但會降低熱交換效率，而且會降低除霜時(shí)的除霜效率。
另外，由于需要把若干個(gè)冷卻散熱片2一一地插入到制冷劑管1內(nèi)，同時(shí)還需進(jìn)行用來把上述已插入的冷卻散熱片2固定在制冷劑管1上的擴(kuò)管作業(yè)，因此存在制作過程復(fù)雜的問題。
此外，由于制冷劑管1和冷卻散熱片2分別用銅和鋁兩種材料制成，因此經(jīng)過一段時(shí)間后，在各種材質(zhì)的電位差的作用下，會產(chǎn)生劇烈的電位差腐蝕，結(jié)果會帶來使熱交換器的使用壽命縮短的問題。
為了解決如上所述的問題，最近本領(lǐng)域的研究人員正在進(jìn)行有關(guān)把制冷劑管與冷卻散熱片制成一體的散熱片-管一體型熱交換器的研究。但是，由于如上所述的與制冷劑管一體形成的冷卻散熱片的角度相對于制冷劑管是垂直的，相反地用來輸送空氣的風(fēng)扇則通常安裝在熱交換器的上方中央，因此從熱交換器的上端兩側(cè)順著冷卻散熱片流動(dòng)的空氣會集中到中央部位并產(chǎn)生流動(dòng)阻抗，從而帶來以下問題，即在提高熱交換器的熱交換效率方面受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而設(shè)計(jì)出來的，目的在于提供一種具有以下特點(diǎn)的散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)，即它的制冷劑管與冷卻散熱片是一體的，并且把上述冷卻散熱片排列成了能夠使進(jìn)行熱交換的空氣不產(chǎn)生流動(dòng)阻抗的最佳狀態(tài)。
為了實(shí)現(xiàn)如上所述的本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種散熱片一管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)，它的特征是首先這里的熱交換器需具有以下結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部有制冷劑循環(huán)從而能夠與外部空氣實(shí)現(xiàn)熱交換的制冷劑管以及與上述制冷劑管成為一體、用來增加制冷劑管的熱交換面積的冷卻散熱片通過壓出成型的方法被制成了一體結(jié)構(gòu)，它們經(jīng)折彎而形成了若干層，并且上述制冷劑管的兩端受到支撐板的支撐固定。在這樣的熱交換器中，為了使流過熱交換器的空氣不產(chǎn)生流動(dòng)阻抗，上述冷卻散熱片以與制冷劑管垂直的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向中央傾斜排列。
像上面所詳細(xì)說明的那樣，本發(fā)明的散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)由以下部分構(gòu)成，即內(nèi)部有制冷劑循環(huán)的制冷劑管；與上述制冷劑管一體形成的冷卻散熱片；用來支撐上述制冷劑管的支撐板。其中上述冷卻散熱片向熱交換器的中央傾斜10～20度而排列，因此當(dāng)用來進(jìn)行熱交換的空氣自下向上流動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)熱交換時(shí)，空氣流可以順著冷卻散熱片流動(dòng)，然后自然地向安裝在熱交換器的上方中央的風(fēng)扇流動(dòng)。這樣一來就可以達(dá)到以下效果，即可以使空氣流順利地流動(dòng)，從而提升冷卻性能，并且由此提高熱交換器的效率。


圖1是現(xiàn)有熱交換器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻散熱片連接在制冷劑管上的狀態(tài)的剖面圖；圖3是本發(fā)明的冷卻散熱片排列結(jié)構(gòu)的散熱片-管一體型熱交換器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明的制冷劑管和冷卻散熱片的形成狀態(tài)的部分側(cè)視圖；圖5為圖4的部分剖面圖；圖6為對現(xiàn)有蒸發(fā)器和本發(fā)明的蒸發(fā)器中的空氣流動(dòng)情況進(jìn)行比較的正面圖，其中圖6a是現(xiàn)有蒸發(fā)器中的空氣流動(dòng)情況；圖6b是本發(fā)明的蒸發(fā)器中的空氣流動(dòng)情況。
主要部件附圖標(biāo)記說明101制冷劑管 102冷卻散熱片103支撐板θ冷卻散熱片的角度
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖所示的實(shí)施例對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)予以詳細(xì)說明。
圖3是本發(fā)明的冷卻散熱片排列結(jié)構(gòu)的散熱片-管一體型熱交換器的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖4是本發(fā)明的制冷劑管和冷卻散熱片的形成狀態(tài)的部分側(cè)視圖，圖5為圖4的部分剖面圖。
如這些附圖所示，在具備本發(fā)明的冷卻散熱片排列結(jié)構(gòu)的散熱片-管一體型熱交換器中，能夠使制冷劑流過的管狀的制冷劑管101并排排成了2列，在這樣排成了2列的制冷劑管101之間通過壓出成型的方法形成了與之一體的冷卻散熱片102。
上述制冷劑管101被反復(fù)以“S”形折彎，從而形成了具備一定的寬度和高度的形狀，這樣的制冷劑管101的兩端通過支撐板103而得以固定。
上述制冷劑管101和冷卻散熱片102用鋁材料制成，通過壓出成型的方法形成了一體。上述冷卻散熱片102通過后加工，以與制冷劑管101垂直的方向104為基準(zhǔn)向中央傾斜10～20度的角度θ而排列。這樣排列的冷卻散熱片102以中央為基準(zhǔn)，左右對稱排列，因此可以把流過熱交換器并實(shí)現(xiàn)了熱交換的空氣的流動(dòng)阻抗降至最低。
對于具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的散熱片-管一體型熱交換器來說，制冷劑在制冷劑管101的內(nèi)部循環(huán)的過程中會與外部空氣產(chǎn)生熱交換，由此熱交換器就可以實(shí)現(xiàn)熱交換。在如上所述的熱交換進(jìn)行的過程中，通過與制冷劑管101成為一體的冷卻散熱片2可以增加熱交換面積，從而提高熱交換效率。
另外，由于上述冷卻散熱片102向熱交換器的中央傾斜10～20度的角度而排列，因此可以使通常自下而上流動(dòng)、通過安裝在熱交換器的上方中央的風(fēng)扇105而被送風(fēng)的空氣順利地流動(dòng)而不產(chǎn)生流動(dòng)阻抗。由此可以提升冷卻性能，從而提高熱交換效率。
圖6為對現(xiàn)有蒸發(fā)器和本發(fā)明的蒸發(fā)器中的空氣流動(dòng)情況進(jìn)行比較的正面圖。如圖所示，在如圖a所示的現(xiàn)有的蒸發(fā)器中，空氣流先是順著冷卻散熱片流動(dòng)，在經(jīng)過了熱交換器的上端之后會急劇地向裝有風(fēng)扇的一側(cè)彎過去，與此同時(shí)還會產(chǎn)生流動(dòng)阻抗。與此相反，在如圖b所示的本發(fā)明熱交換器中，自下向上流動(dòng)的空氣流會順著冷卻散熱片102并行流動(dòng)，然后自然地通過風(fēng)扇105而被送風(fēng)，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比其冷卻性能得到了顯著的提升。
權(quán)利要求
1.一種散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片的排列結(jié)構(gòu)，其特征在于上述熱交換器包括內(nèi)部有制冷劑循環(huán)從而能夠與外部空氣實(shí)現(xiàn)熱交換的制冷劑管以及與上述制冷劑管成為一體、用來增加制冷劑管的熱交換面積的冷卻散熱片通過壓出成型的方法被制成了一體結(jié)構(gòu)，一體結(jié)構(gòu)經(jīng)折彎而形成了若干層，并且上述制冷劑管的兩端受到支撐板的支撐固定；在上述熱交換器中，為了使流過熱交換器的空氣不產(chǎn)生流動(dòng)阻抗，上述冷卻散熱片以與制冷劑管垂直的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)向中央傾斜排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片排列結(jié)構(gòu)，其特征在于上述冷卻散熱片以中央為基準(zhǔn)左右對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的散熱片-管一體型熱交換器的冷卻散熱片排列結(jié)構(gòu)，其特征在于上述冷卻散熱片向中央傾斜10～20度的角度。
全文摘要
在本發(fā)明的散熱片－管一體型熱交換器的冷卻散熱片排列結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部有制冷劑循環(huán)從而能夠與外部空氣實(shí)現(xiàn)熱交換的制冷劑管與用來增加制冷劑管的熱交換面積的冷卻散熱片通過壓出成型的方法被制成了一體結(jié)構(gòu)，它們經(jīng)折彎而形成了若干層，并且上述制冷劑管的兩端受到支撐板的支撐固定。其中上述冷卻散熱片向中央傾斜一定的角度而排列，這種結(jié)構(gòu)可以使從熱交換器的下方向上方流動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)熱交換的空氣順利地流動(dòng)而不產(chǎn)生流動(dòng)阻抗，然后自然地向安裝在熱交換器的上方中央的風(fēng)扇流動(dòng)，由此可以顯著地提升冷卻性能。
文檔編號F28F1/12GK1611906SQ20031010685
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者池成, 趙南洙, 李將石 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司