热交换器以及使用该热交换器的空调装置制造方法及图纸

技术编号:7952961 阅读:154 留言:0更新日期:2012-11-08 22:30
本发明专利技术公开了一种热交换器,它包括呈蛇形蜿蜒的管道以及设置在管道上的多片散热片,散热片包括用于与管道的外壁相接触传热的导热层以及贴覆在导热层上且至少部分暴露在外的散热层,散热层由纳米复合材料塑料制成,纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。一种使用热交换器的空调装置,包括压缩机、四通阀、热交换器以及用于连接它们的连接管路,热交换器包括呈蛇形蜿蜒的管道以及设置在管道上的多片散热片,散热片包括用于与管道的外壁相接触传热的导热层以及贴覆在导热层上且至少部分暴露在外的散热层,散热层由纳米复合材料塑料制成,纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术中涉及了 ー种热交換器以及使用该热交換器的空调装置。
技术介绍
蒸发器和冷凝器统称为热交換器,也称换热器。蒸发器的作用是使制冷剂液体汽化蒸发,从外界吸收热量;而冷凝器是向外散热,使制冷剂气体降温液化。对单冷式空调器而言,室内热交換器为蒸发器,室外热交換器为冷凝器。在热 泵式空调器中设有室内、室外两台热交換器,其作用因制冷剂的循环流动方向不同而异制冷时,室内热交換器相当于蒸发器,室外热交換器相当于冷凝器;制热时,室内热交換器相当于冷凝器,室外热交換器相当于蒸发器。家用空调器室内、室外热交換器大多采用翅片盘管式结构。只有提高了热换热器的换热效能,就能够对空调装置进行一系列的改进和提升,因此,如何提高热交換器的换热能力即换热效率,就是困扰本领域技术人员的一大技术难题。
技术实现思路
本专利技术提供了ー种热交換器以及使用该热交換器的空调装置,其具有较好的换热效率。本专利技术公开了ー种热交換器,它包括呈蛇形蜿蜒的管道以及设置在管道上的多片散热片,每片散热片包括用干与管道的外壁相接触传热的导热层以及贴覆在导热层上且至少部分暴露在外的散热层,所述散热层由纳米复合材料塑料制成,所述纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。优选地,所述无机填充物的直径为10_1(^10_6米。优选地,所述纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m2K,导热系数在5_10W/mK之间。优选地,所述纳米复合塑料的塑料基体为聚酰胺系、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯系、环氧树脂系、聚酰亚胺系、PPS系中的ー种或几种。优选地,所述纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的ー种或几种。优选地,所述的导热层由热的良导体制成。 优选地,所述散热层贴覆在所述导热层的两侧。优选地,所述散热层包裹住所述导热层。ー种使用热交換器的空调装置,包括压缩机、四通阀、热交換器以及用于连接它们的连接管路,所述热交換器包括呈蛇形蜿蜒的管道以及设置在管道上的多片散热片,每片散热片包括用干与管道的外壁相接触传热的导热层以及贴覆在导热层上且至少部分暴露在外的散热层,所述散热层由纳米复合材料塑料制成,所述纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。纳米复合塑料是由无机填充物以纳米级尺寸分散在塑料基体中而成。与传统的复合材料相比,塑料基体与无机填充物在纳范围内复合,二相间界面积非常大,存在界面间的化学結合,形成优异黏结力,可消除有机/无机相不匹配的问题,形成完全不同的特性显现。纳米级的材料会产生量子尺寸效应;I.小尺寸效应;2.表面效应;3.宏观量子隧道效应;4.库仑堵塞与量子隧穿。通过纳米级的材料的表面能大,易团聚能够降低表面能,消除表面电荷,减弱表面极性,以表面覆盖改性、机械化学改性、外膜层改性、局部活性改性、高能量表面改性、利用沉淀反应表面改性。因此该纳米复合塑料具有耐热性提高;散热 性大幅提高;吸气性与吸湿性较低;尺寸膨胀系数较低等优点。本专利技术采用以上结构具有以下优点 1.能够提闻热交换器的散热效能; 2.由于热交換器的散热能力増加,压缩机需要启动的次数相应减少,启动之间的间隔相应增加,启动次数的減少必然能够带来节能减排的优点; 3.能够减少热交換器的体积,可有效的实现小型化。附图说明附图I为本专利技术的热交換器的结构示意图。附图2为本专利技术的附图I的A-A的散热片的第一横截面图。附图3为本专利技术的附图I的A-A的散热片的第二横截面图。附图4为本专利技术的附图I的A-A的散热片的第三横截面图。附图5为本专利技术的空调装置结构示意图。附图中1、管道;2、散热片;21、导热层;22、散热层;3、压缩机;4、热交換器;5、四通阀。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如附图I所示,ー种热交換器4,它包括呈蛇形蜿蜒的管道I以及设置在管道I上的多片散热片2。管道I由铜制成,在此管道I中通过需要换热的液体介质。如附图2所示,散热片2包括用干与管道I的外壁相接触传热的导热层21以及贴覆在导热层21上且至少部分暴露在外的散热层22。散热片2的导热层21由热的良导体制成,热的良导体的导热系数通常比较大,一般金属类都属于热的良导体。因为铝具有较高的传热系数且成本合理性价比高,因此散热片2的导热层21优选地由铝或铝合金制成。散热片2的散热层22由纳米复合材料塑料制成,纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物,此材料为高散热复合塑料。纳米复合塑料的塑料基体可以为聚酰胺系(PA)、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯系(PET)、环氧树脂系(Epoxy Resin)、聚酰亚胺系(PI)、PPS系中的ー种。聚酰胺是ー种常用的工程塑料,其中尼龙6 (PA6)具有优异的物理和化学性能,使得材料的吸水率高、尺寸稳定性差、湿态强度和热变形稳定低,在一定程度上限制了聚酰胺的使用。聚对苯ニ甲酸こニ醇酯这种纳米PET材料将无机材料的刚性、耐热性与PET的韧性、加工性相结合。环氧树脂作为制造覆铜板的主要材料,具有优 良的综合性能,经过纳米技术改性的环氧树脂,其结构完全不同于普通填料的环氧复合材料,表现出极强的活性,庞大的比表面使它很容易和环氧树脂分子发生键和作用,提高了分子间的减河カ、且尚有一部分纳米颗粒分布在高分子链的空隙中,表现出很高的流动性。聚酰亚胺(PI)是目前已经实际应用的一种高耐热有机材料,随着纳米SiO2含量的増加,聚酰亚胺随着纳米填充物含量的増加,可显著提升其耐热性能。同样的,PPS中随着纳米填充物含量的增加,可显著提升其耐热性能。纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的ー种。无机填充物的直径为10_1(110_6米。散热片2的导热层21与管道I相接触,散热片2的导热层21将管道I中液体介质中的热量吸收到其上,并利用其具有的高导热系数的性能进行热传导扩散,再通过贴覆在导热层21上且直接与空气相接触的散热层22向外散热。纳米复合塑料具有较高的散热系数,在同等条件体积下,采用本专利技术的热交換器4能够起到更好的换热效果。而在同等换热要求下,此热交換器4具有小型化的优点。图2至图4为散热片2的三种A-A向的横截面结构示意图。如附图2所示,在达到效果的情况下,散热层22可仅仅设置在导热层21的ー侧,但是这种结构的散热材料必然不是最佳的。进ー步的,如附图3所示,在达到效果的情况下,散热层22可设置在导热层21的两侧,这种效果较之前必然有较大的提升。 更进一歩的,如附图4所示,散热层22完全包裹住导热层21,此种结构的散热效率最高,相应的其加工制备エ艺也较难。如附图5所示,ー种使用热交換器4的空调装置,包括压缩机3、四通阀5、热交换器4以及用于连接它们的连接管路。空调分为单冷空调和冷暖两用空调,工作原理是ー样的,空调一般使用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特性是由气态变为液态时,释放大量的热量。而由液态转变为气态时,会吸收大量的热量。空调就是据此原理而设计的。压缩机3将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂,然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态制冷剂,所以室外机吹出来的是热风。然后到毛细管,进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器,其特征在于:它包括呈蛇形蜿蜒的管道以及设置在管道上的多片散热片,每片散热片包括用于与管道的外壁相接触传热的导热层以及贴覆在导热层上且至少部分暴露在外的散热层,所述散热层由纳米复合材料塑料制成,所述纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:萧标颖
申请(专利权)人:苏州东亚欣业节能照明有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1