[發明專利]翅片結構及應用這種翅片結構的換熱器

有效

• 申請號: 201410641968.2
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104359341A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 丁國良;馬小魁;任滔;吳國明;王利
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;江森自控樓宇設備科技（無錫）有限公司
• 主分類號: F28F1/22
• 分類號: F28F1/22
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種熱交換領域的設備，具體是一種翅片結構及應用這種翅片結構的換熱器。

背景技術

在空調制冷系統中，小管徑(4～6mm)換熱器的結構緊湊，不僅能夠減少用銅量，降低資源消耗總量，而且能夠提高換熱器的換熱性能，有利于提高換熱器的性價比。

翅片結構主要由管間距Pt和排間距Pl決定。Pt指翅片安裝孔在高度方向上的管間距；Pl指單排翅片的寬度，也是多排換熱器的排間距。翅片的Pt和Pl對管翅式換熱器的性能有很大的影響；Pt越小，換熱器在高度方向上布置的銅管越多，換熱器的換熱性能越好，但是換熱器銅管部分的成本也越高。Pl越大，翅片換熱面積越大，換熱器性能越好，但是換熱器翅片部分的成本也越大。管翅式換熱器銅管部分的成本約占換熱器整個成本的90％左右，翅片部分成本占10％左右。因此若管翅式換熱器的成本固定，必然存在一組最優的Pt和Pl使得換熱器的性能達到最佳；若管翅式換熱器的成本變化，使換熱器性能最優的Pt、Pl也隨之變化。隨著市場產品的多元化，高性能高成本以及低性能低成本的換熱器同時存在，但不論哪種換熱器，均存在一個最優的翅片結構設計。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN102435085，公開日2012.05.02，記載了一種管翅式換熱器及設置了該管翅式換熱器的空調機，管翅式換熱器具有多片的板狀翅片和傳熱管；該多片的板狀翅片按氣體能夠通過的方式相互隔開規定的間隔平行地層疊配置；該傳熱管按貫通該板狀翅片并且彎曲行進的方式構成，制冷劑通過其內部。

中國專利文獻號CN201764870，公開日2011.03.16，記載了用于小管徑管翅片式熱交換器的翅片及熱交換器，所述翅片上開設有多個相互平行的換熱管穿裝孔，翅片的寬度為11.6mm±0.1mm，且相鄰兩個換熱管穿裝孔之間的翅片上分別沿長度方向壓制有由若干條形橋片組成的橋片組。

但上述現有技術沒有提供任一成本下性能最佳的翅片應該具有的結構，也并沒有提供如何獲得任一成本下性能最佳的翅片。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種翅片結構及應用這種翅片結構的換熱器，提供不同資源消耗總量下換熱性能最優的翅片結構。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種翅片，其管間距Pt和排間距Pl由擬合曲線和關聯計算式確定選擇區間，其中：擬合曲線和關聯計算式由以下方式獲得：換熱器資源消耗總量確定的情況下，通過數據擬合，得到各個換熱器資源消耗總量與對應的最優的管間距Pt和排間距Pl之間的關系以及換熱器資源消耗總量、管間距Pt和排間距Pl之間的關系式；

所述的關聯計算式具體為：0.95M≤Pt≤1.05M；0.95N≤(Pt/Pl)≤1.05N，其中：M＝a₁*X⁴+a₂*X³+a₃*X²+a₄*X+a₅，N＝b₁*X⁴+b₂*X³+b₃*X²+b₄*X+b₅，X＝1781.6676/Pt+2.3677*Pl，X為換熱器資源消耗總量，M為對應資源消耗總量下的取值區間，N為對應資源消耗總量下的Pt/Pl的取值區間，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅以及b₁、b₂、b₃、b₄、b₅為待定系數。