CN101608880B - 热交换器及其翅片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于热交换器的翅片，大体呈波浪状，该翅片设置于热交换器的散热管之间以及散热管与边板之间，且其波峰部和波谷部分别固定连接相邻的两散热管或者边板与散热管；所述波峰部和波谷部中至少一者设有凸向所述散热管或者边板的第一凸起部。本发明还公开一种包括上述翅片的热交换器。当热交换器由捆扎带捆扎时，所述散热管、边板与所述波峰部、波谷部之间的作用力集中于上述第一凸起部，所述散热管、边板与上述第一凸起部之间存在较大的摩擦力，第一凸起部的尖端甚至将在一定程度上陷入所述散热管以及边板的表层，从而可以使所述翅片相对于所述散热管以及边板保持静止；包括上述翅片的热交换器因而具有较高的焊接精度。

Description

热交换器及其翅片

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，特别涉及一种用于热交换器的翅片。本发明还涉及一种包括上述翅片的热交换器。

背景技术

热交换器是实现冷、热流体间热量传递的设备，广泛应用于暖通空调等领域。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的热交换器的结构示意图。

目前，一种比较典型的热交换器1包括相互平行的第一集液管11、第二集液管12，两者通常可以竖直地设置，且两者之间具有多根大体上平行设置的散热管13；散热管13的横截面多为扁形。第一集液管11和第二集液管12相对应的管壁上各设有多个散热管接口(图中未示出)，散热管13的两端分别通过所述散热管接口插装入所述第一集液管11与第二集液管12中，从而将两者连通。

为了尽可能充分地实现热交换，可以在第一集液管11和/或第二集液管12中设置若干横向隔板(图中未示出)，从而可以将热交换器1中的换热介质流通通道设为弯折的蛇形；所述换热介质因此自进液管17流入第一集液管11，并在各条散热管13中横向流动，最终从排液管18中流出热交换器1。为了进一步提高换热效率，可以在相邻的散热管13之间，以及散热管13与上边板15、下边板16之间设置翅片14；图3示出了现有技术中一种典型的翅片的结构。翅片13大体呈波浪状，其波峰部141与波谷部142分别固定连接散热管13或者上边板15、下边板16。

外部空气自热交换器1的一侧(进风侧)流经上述散热管13以及翅片14的表面，经过热交换之后上述外部空气自热交换器1的另一侧(排风侧)流出。

热交换器1的各部分通常是在钎焊炉中焊接于一体的。如图2所示，焊接之前需要将散热管13插入第一集液管11以及第二集液管12的散热管接口中，并将各条翅片14设置于相邻的散热管13之间，以及散热管13与上边板15、下边板16之间，然后通过捆扎带19将上述各部分牢固地捆扎于一体，最后送入钎焊炉中。

请同时参考图3至图5，图3为现有技术中一种典型的翅片的局部结构示意图；图4为图3所示热交换器局部正视剖视示意图；图5为图3所示热交换器局部侧视剖视示意图。

由于捆扎带19通常是钢带，而热交换器1较少由钢材制得，因此在进入上述钎焊炉焊接时两者的热变形率具有较大的差异；这将引起捆扎带19进入钎焊炉后出现松动，进而导致翅片14难以被散热管13夹紧，翅片14故而容易沿着垂直于散热管13的方向(即图5中空心箭头所示方向)发生位移甚至脱出。这将降低热交换器1的焊接精度，造成热交换器1的品质较低。

此外，由于上边板15和下边板16的两端与集液管无连接关系，因此，在捆扎过程中上边板15下方的翅片14以及下边板16上方的翅片14将受到较大的压力，上述翅片14容易在上述压力的作用下向两侧(即图4中空心箭头所示方向)展开，从而脱离预定的焊接位置，这将降低热交换器1的焊接精度。

所以，如何避免翅片在热交换器的捆扎过程中以及焊接过程中发生位移、进而提高焊接精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于热交换器的翅片，在热交换器的捆扎过程以及焊接过程中该翅片不易脱离其预定位置。本发明的另一目的是提供一种包括上述翅片的热交换器，具有较高的焊接精度。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于热交换器的翅片，大体呈波浪状，该翅片设置于热交换器的散热管之间以及散热管与边板之间，且其波峰部和波谷部分别连接于相邻的两散热管或者边板与散热管；所述波峰部和波谷部中至少一者设有凸向所述散热管或者边板的第一凸起部。

优选地，所述热交换器的翅片进一步包括第二凸起部，该第二凸起部与上述第一凸起部分别设置于所述波峰部和所述波谷部。

优选地，任一所述波峰部设有至少两个所述第二凸起部、任一所述波谷部设有至少两个所述第一凸起部。

优选地，所述第一凸起部和第二凸起部的高度范围为0.05mm至2mm。

优选地，所述第一凸起部和第二凸起部的高度范围为0.1mm至1mm。

优选地，所述翅片的厚度范围为0.04mm至0.12mm。

优选地，所述翅片的材料为铝或者铝合金。

优选地，所述第一凸起部和第二凸起部通过冲压或者轧制形成。

本发明还提供一种热交换器，包括上述任一项所述的用于热交换器的翅片。

本发明所提供的用于热交换器的翅片大体呈波浪状，且设置于热交换器的散热管之间或者散热管与边板之间；由于所述翅片的波峰部和/或波谷部设有凸向所述散热管或者边板的第一凸起部，因此当热交换器由捆扎带捆扎时，所述散热管、边板与所述波峰部、波谷部之间的作用力集中于上述第一凸起部，因此第一凸起部与散热管、边板之间具有较大的摩擦力；上述第一凸起部的尖端甚至将在一定程度上陷入所述散热管以及边板的表层。这样，捆扎过程中所述翅片可以相对于所述散热管以及边板保持静止，即使受到较大的压力与边板直接接触的翅片也不会沿所述散热管以及所述边板的延伸方向展开。更突出的优点在于，将由捆扎带捆扎的热交换器送入钎焊炉焊接时，虽然因热变形率存在差异上述捆扎带将出现松动，但由于所述翅片已通过上述凸起部与所述散热管和/或边板固定，因此所述翅片也不会沿垂直于所述散热管的方向发生位移更不会脱出；这确保了热交换器具有较高的焊接精度。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的翅片进一步包括第二凸起部，该第二凸起部与上述第一凸起部分别设置于所述波峰部和波谷部。由于所述翅片的波峰部和波谷部均设有凸起部，捆扎时该凸起部的尖端可以陷入上述边板和上述散热管的表层，从而可以同时将所述翅片与上述边板以及散热管的相对位置固定，这样，所述翅片抗横向展开(即沿所述散热管以及所述边板的延伸方向展开)以及纵向脱出(即沿垂直于所述散热管以及所述边板的延伸方向脱出)的能力将进一步提高。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的热交换器的结构示意图；

图2为图1所示热交换器处于焊接前的捆扎状态的示意图；

图3为现有技术中一种典型的翅片的局部结构示意图；

图4为图3所示热交换器局部正视剖视示意图；

图5为图3所示热交换器局部侧视剖视示意图；

图6为本发明所提供翅片一种具体实施方式的局部结构示意图；

图7为图6所示热交换器局部正视剖视示意图；

图8为图6所示热交换器局部侧视剖视示意图。

具体实施方式

本发明核心是提供一种用于热交换器的翅片，在热交换器的捆扎过程以及焊接过程中该翅片不易脱离其预定位置。本发明的另一核心是提供一种包括上述翅片的热交换器，具有较高的焊接精度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图6至图8，图6为本发明所提供翅片一种具体实施方式的局部结构示意图；图7为图6所示热交换器局部正视剖视示意图；图8为图6所示热交换器局部侧视剖视示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的翅片24大体呈波浪状，翅片24设置于边板25和散热管23之间，或者设置于相邻的两散热管23之间；本具体实施方式中翅片24的顶部为边板25，其底部为散热管23。翅片24的延伸方向与散热管23以及边板25的延伸方向相平行。

翅片24以其波峰部241连接边板25，并以其波谷部242连接散热管23。

可以在上述波峰部241上设置第一凸起部243，第一凸起部243凸向边板25。

第一凸起部241可以通过常规的方法形成。比如，第一凸起部241可以通过翅片成型设备轧制而成，还可以通过冲压设备形成。

如图6所示，翅片24具有多个波峰部241；每一波峰部241可以仅具有一个第一凸起部243，也可以具有两个或者两个以上的第一凸起部243。比较而言，每一波峰部241设置多个第一凸起部243可以使翅片24更为稳定地设置于散热管23与边板25之间。

当翅片24设置于散热管23与边板25之间，以及相邻的各散热管23之间后，通过收紧捆扎带可以使散热管23以及边板25将各翅片24夹紧。

随着捆扎带的进一步收紧，上述位于波峰部241的第一凸起部243的尖端与散热管23以及边板25表面相接触的部位集中了较大的正压力，因此上述接触部位具有较大的摩擦力；甚至，该正压力将使第一凸起部243的尖端陷入边板25表层适当的深度，因此翅片24与边板25的相对位置可以得到固定。这样，捆扎过程中翅片24可以相对于边板25保持静止；即使受到较大的压力，与边板25连接的翅片24也不会沿边板25的延伸方向展开。

同时，将由捆扎带捆扎的热交换器送入钎焊炉焊接时，虽然因热变形率存在差异上述捆扎带将出现松动，但由于翅片24已通过上述第一凸起部243与散热管23以及边板25固定，因此翅片24也不会沿垂直于散热管23以及边板25的方向发生位移更不会脱出；这进一步提高了热交换器的焊接精度。

因此，本发明所提供的翅片24在热交换器的捆扎过程以及焊接过程中不易发生位移，其预定位置可以保持稳定；包括本发明所提供翅片24的热交换器因而具有较高的焊接精度。

需要指出的是，上述第一凸起部243还可以设置于翅片24的波谷部242。在第一凸起部243设置于波谷部242的情况下，随着捆扎带的进一步收紧，上述位于波谷部242的第一凸起部243的尖端与散热管23表面相接触的部位集中了较大的正压力，该正压力将使第一凸起部243的尖端陷入散热管23表层适当的深度，因此翅片24与散热管23的相对位置可以得到固定。这样，捆扎过程中翅片24可以相对于散热管23保持静止；即使受到较大的压力，与边板25连接的翅片24也不会沿散热管23的延伸方向展开。

此外，还可以在设置上述第一凸起部243的基础上，进一步设置第二凸起部244。

如图6所示，在上述第一凸起部243设置于波峰部241的情况下，可以进一步在波谷部242设置第二凸起部244；显然，在上述第一凸起部243设置于波谷部242的情况下，第二凸起部244应设置于波峰部241。

第二凸起部244同样可以通过常规的方法形成。比如，第二凸起部244可以通过翅片成型设备轧制而成，还可以通过冲压设备形成。

翅片24具有多个波谷部242；每一波谷部242可以仅具有一个第二凸起部244，也可以具有两个或者两个以上的第二凸起部244。每一波谷部242可以设置多个第二凸起部244，以便翅片24进一步稳定地设置于散热管23与边板25之间。

第二凸起部244设置于波峰部241的情形同样可以参照图6，本文不再赘述。

由于翅片24的波峰部241和波谷部242分别设有第一凸起部243和第二凸起部244，捆扎时上述两凸起部的尖端可以陷入边板25以及散热管23的表层，从而可以同时将翅片24与边板25以及散热管23的相对位置固定，这样，翅片24抗横向展开以及纵向脱出的能力将进一步提高。

可以对上述翅片24进行进一步的改进。

可以将第一凸起部243以及第二凸起部244的高度范围设置为0.05mm至2mm。此时，不但可以取得上文所述的提高焊接精度的技术效果，而且可以将翅片24与散热管23之间的接触热阻维持在较小的范围内。在采用铝或者铝合金等软质材料的情况下，可以进一步将第一凸起部243以及第二凸起部244的高度范围设置为0.1mm至1mm，从而进一步降低翅片24与散热管23之间的接触热阻。

此外，可以将翅片24的厚度范围设置为0.06mm至0.12mm；此时在翅片24的波峰部241以及波谷部242冲压或者轧制出高度范围为0.05mm至2mm的凸起部时，该凸起部具有较为适宜的厚度。这样，在捆扎时，一方面凸起部的尖端将陷入边板25或者散热管23的表层，另一方面凸起部的根部将发生变形进而塌陷，从而使波峰部241以及波谷部242的主体部分能够直接紧密接触散热管23，翅片24与散热管23之间的接触热阻由此得到再次降低。

翅片24可以选用铝合金材料，此时上述凸起部的形变将较为充分，波峰部241以及波谷部242的主体部分与散热管23的接触将更为紧密，有利于翅片24与散热管23之间接触热阻的进一步降低。

本发明所提供的热交换器包括上述任一项所述的翅片24；该热交换器的其他结构可以参照现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的热交换器及其翅片进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于热交换器的翅片，大体呈波浪状，该翅片设置于热交换器的散热管之间以及散热管与边板之间，且其波峰部和波谷部分别连接于相邻的两散热管或者边板与散热管；其特征在于，所述波峰部和波谷部中至少一者设有凸向所述散热管或者边板的第一凸起部。

2.如权利要求1所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，进一步包括第二凸起部，该第二凸起部与上述第一凸起部分别设置于所述波峰部和所述波谷部。

3.如权利要求2所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，任一所述波峰部设有至少两个所述第二凸起部、任一所述波谷部设有至少两个所述第一凸起部。

4.如权利要求2所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，所述第一凸起部和第二凸起部的高度范围为0.05mm至2mm。

5.如权利要求4所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，所述第一凸起部和第二凸起部的高度范围为0.1mm至1mm。

6.如权利要求4所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，所述翅片的厚度范围为0.04mm至0.12mm。

7.如权利要求6所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，所述翅片的材料为铝或者铝合金。

8.如权利要求7所述的用于热交换器的翅片，其特征在于，所述第一凸起部和第二凸起部通过冲压或者轧制形成。

9.一种热交换器，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的用于热交换器的翅片。

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