[发明专利]用于空气蒸发式换热器的多腔管

说明书

本发明提供了一种空气蒸发式换热器，其具有取代常规圆形或椭圆管的多瓣或“花生”状管。这些管具有狭窄的水平横截面和高的垂直横截面，从而允许在相同的盘管体积中增加表面面积，同时保持或增加露天通道面积。这种结构允许盘管具有比常规盘管更高的整体外部传热系数，同时管的形状允许使用更薄的材料，减少换热器的重量和成本。

技术领域

本发明涉及蒸发式空气换热器。

背景技术

众所周知，椭圆管适用于蒸发式换热器。增加换热器管密度对盘管上没有气流的系统很有效，而使用延长的散热翅片增加外表面积对盘管上有气流的系统很有效。然而，与常规的管-盘管设计相比，这些方法增加了换热器盘管的重量并因此增加了每个换热器的成本，因为管需要有最小壁厚以在内部压力下操作而不会变形。

发明内容

本发明通过改善热容量同时采用特殊的管形状和图案来降低相同的热容量的成本进而解决随着容量的逐步增加重量和成本增加的问题，其中特殊的管形状和图案会增加与气流接触的主要表面，从而改善热容量，同时减少换热管的厚度从而减少相同的热容量的成本。根据本发明的设计可以减少管的有效直径，其允许在用于相同内部压力时减少管壁的厚度。露天面面积与管面面积比在很大程度上决定了换热器的有效性。如果该比例太低，换热器将具有不良的空气侧压降，降低蒸发式换热器的有效性。由于水-空气的相互作用，这种效果在蒸发式换热器中比在干式空气换热器中更加明显。本发明的管形状和图案用于保持该比例等于或低于相同体积(即，盘管体积，换言之，由盘管的外形尺寸限定的体积，LxWxH)的常规换热器的比例，同时增加盘管的表面面积。使用本发明的新管设计增加盘管表面面积，减少管壁厚度并保持或减少空气侧压降的组合可以用于产生具有优异的热效率和成本效益的换热器。

因此，根据本发明的各种实施例提供了多瓣管，其可以用于代替现有技术换热器的单个圆形或椭圆管。这些多瓣管在垂直截面上高且窄。这些多瓣管的每一个管可能具有2、3、4或多个瓣。这些多瓣形状允许管具有较小的气面轮廓和较薄的壁同时保持每个管的工作压力极限和外表面面积。狭窄的气面轮廓还允许在相同的换热器体积中存在更多的管，同时保持或减少露天面面积与管面面积比进而保持或减少空气侧压降并保持或增加每马力的风量。具有本发明的管设计的换热器将与流体冷却器或制冷冷凝器一样有等同效果。

相应地，根据本发明的实施例提供了一种具有多瓣管的空气蒸发式换热器，其中多瓣管具有与常规圆形或椭圆管的相同尺寸或体积的换热器盘管相比相同或更高的表面面积。

相应地，根据本发明的实施例提供了一种具有多瓣管的空气蒸发式换热器，其中多瓣管使用比相同的外表面面积的常规单个管更薄的管壁。

相应地，根据本发明的实施例提供了一种空气蒸发式换热器盘管，其与常规圆形或椭圆管的相同尺寸/体积的常规换热器盘管相比具有相同或更大的露天面面积与管面面积比。

相应地，根据本发明的实施例提供了一种空气蒸发式换热器盘管，其与常规圆形或椭圆管的相同尺寸/体积的常规换热器盘管相比具有明显更大的管表面积。

相应地，根据本发明的实施例提供了一种空气蒸发式换热器盘管，包括：设置在管束中的多个多瓣管。

根据本发明的实施例进一步提供了一种具有多瓣管的空气蒸发式换热器盘管，该多瓣管正好具有两个瓣。

根据本发明的实施例进一步提供了一种具有多瓣管的空气蒸发式换热器盘管，该多瓣管正好具有三个瓣。

根据本发明的实施例进一步提供了一种具有多瓣管的空气蒸发式换热器盘管，其中多瓣管的管表面积为相同外形尺寸的、具有0.85英寸椭圆管的盘管的管表面积的100％-300％。

根据本发明的实施例进一步提供了一种具有多瓣管的空气蒸发式换热器盘管，其中多瓣管的露天通道面积为相同外形尺寸的、具有0.85英寸的椭圆管的盘管的露天通道面积的25％-150％。