[发明专利]带有辅助管的翅片换热器系统和方法

说明书

带有辅助管的翅片换热器系统，包括翅片换热器(1)、翅片换热器(1)中至少包括翅片(2)和换热管(3)，其特征在于：在翅片换热器(1)中设置有一个或多个用于输入辅助介质的辅助管(4)，辅助管(4)穿插分布在各个换热管(3)之间，辅助管(4)的管壁上设有若干个孔洞(5)；所述的辅助介质是用于改善翅片换热器(1)的换热环境条件、或者参与翅片换热器(1)的热交换过程的辅助介质。

技术领域

本发明涉及一种带有辅助管的翅片换热器系统和方法，具体涉及一种在翅片换热器内部设置辅助管，通过辅助管输出辅助介质；用于改善翅片换热器的换热环境条件、或者参与热交换，属于换热器系统的设计和制造的技术领域。

背景技术

现有的翅片换热器中至少包括翅片和换热管，翅片换热器通常由多组密集排列的换热管段组合而成，翅片排列紧密、间隙较小；其工作原理是由换热管簇内部循环运动的换热工质与换热管簇外部的气体进行热交换实现换热功能；其中翅片的作用在于增大换热面积、增强换热效果，换热管簇外部的气体流通方式包括自然对流和强制对流两种。

通常情况下翅片换热器中的各个换热管段为平行排列，各个翅片也为平行排列、翅片与换热管段相互垂直。外部气流通过由相邻翅片构成的气流通道，与换热管内的换热工质进行热交换。

翅片换热器应用广泛，如热泵或空调的冷凝器/蒸发器、室内风机盘管末端、冷库制冷终端、冷风机、热风机等。翅片换热器的具体分类详见参考文件1-3。

现有技术的问题是，当应用条件比较恶劣时翅片换热器的性能有很大的衰减：

在翅片换热器用于制冷用途时，当翅片换热器工作温度较低时，翅片换热器表面会产生冷凝水、当工作温度进一步降低时进而形成霜层；对于翅片换热器用于室内的情况（如室内风机盘管），若不对冷凝水做适当的处理极有可能对室内环境和设施造成不利影响，而如果形成霜层则会显著降低换热器的换热效率；

在翅片换热器作为冷凝器使用时，当环境温度较高时，换热能力明显下降。

现有技术中也给出了一些改善翅片换热器换热性能的解决方案：

如申请号200810304958.4的中国专利中，采用气体吹扫的技术方案，但从外部吹气能耗较高、精确度低，更有可能将冷凝水珠吹向换热器内部而不是将水珠吹落；

再如申请号201310150669.4的中国专利中，提出冷凝水喷淋的技术方案，但是空调冷凝水的来源并不稳定、从而会影响使用效果；并且由于翅片排列紧密、通常间距为1-4毫米，外部喷洒的冷凝水难以快速、均匀的渗透到换热器内部，因此实际效果并不理想。

参考文件：

1、GBT 14296-2008 空气冷却器与空气加热器；

2、JBT 7659.4-2013 氟代烃类制冷装置用辅助设备 第4部分：翅片式换热器；

3、JBT 11249-2012 翅片管式换热设备技术规范。

发明内容

为解决以上的技术问题，本发明的技术方案是：在翅片换热器中设置有一个或多个用于输入辅助介质的辅助管，辅助管穿插分布在各个换热管之间，辅助管的管壁上设有若干个孔洞；所述的辅助介质是用于改善翅片换热器的换热环境条件、或者参与翅片换热器的热交换过程的辅助介质；当辅助介质输入辅助管后、再通过孔洞输出、作用于各个孔洞周围的翅片和换热管之上、并逐渐从翅片换热器的内部向外部扩散。此时，辅助介质均匀的分布在翅片换热器的内部，实现对翅片换热器换热性能的改善。