CN101871743B - 一种高效空调换热器翅片及换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效空调换热器翅片及换热器，它可以解决现有技术存在的换热效率不高等问题。技术方案是，一种高效空调换热器翅片，所述翅片至少具有一列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下两侧对称设置有相同的窗片单元，每一窗片单元是由相同的窗片组左右对称设置，每一窗片组是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组和中间的长窗片组所构成，短窗片组和长窗片组中具有多片窗片，各窗片按相同的角度倾斜设置。用本发明翅片的换热器可以提高换热能力和整机能效比，成本有较大幅度的下降，同时兼顾空调室外换热器结霜问题，使翅片结构更便于除霜。
Description
技术领域
本发明属于空调与制冷工程技术领域，具体地说，涉及的是一种空调中的高效换热器翅片。
背景技术
空调器中的换热器主要由若干片翅片和胀接在翅片上的若干铜管所构成。因而空调器上换热器的翅片结构型式设计是非常重要的，它会直接影响对流换热的效率，从而影响换热量的高低。空调换热器翅片的结构形式有多种多样，从最初的平板翅片、波纹翅片，到后来发展的百叶窗翅片和开缝翅片等。但是，现有的翅片结构仍存在着未臻完善之处，主要是在进风与翅片的接触面积方面的设计尚显不足，与进风接触面积小，导致换热器的换热效率还不够高，空调器的能效比同样也会受到影响。
发明内容
本发明提供了一种高效空调换热器翅片及换热器，它可以解决现有技术存在的换热效率不高等问题。
为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种高效空调换热器翅片，所述翅片至少具有一列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下两侧对称设置有相同的窗片单元，其特征在于：每一所述窗片单元是由相同的窗片组左右对称设置，每一所述窗片组是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组和中间的长窗片组所构成，所述短窗片组和所述长窗片组中具有多片窗片，各窗片按相同的角度相对于水平方向倾斜设置。
在本发明的技术方案中，还具有以下附加技术特征：
各所述窗片与水平方向的倾斜角度范围为18°-28°。
各所述窗片与水平方向的倾斜角度范围为20°-25°。
每一所述短窗片组和每一所述长窗片组是由外侧窗片、中间窗片和里侧窗片所构成，所述外侧窗片和所述里侧窗片为窄窗片，且两者宽度相同，所述中间窗片为宽窗片。
所述窄窗片的宽度为所述宽窗片宽度的1/2。
所述外侧窗片低于翅片基面倾斜设置，所述里侧窗片高于翅片基面倾斜设置，所述中间窗片的一半低于翅片基面倾斜设置，另一半高于翅片基面倾斜设置。
所述短窗片组和所述长窗片组之间的翅片基面宽度为0.7-0.8mm。
所述铜管孔上、下对称设置的窗片单元的边缘均为圆弧形，所述圆弧R半径范围为5-7mm；所述铜管孔的高度范围为1.2-1.8mm。
所述翅片边缘距短窗片组中的外侧窗片的距离范围为1.6-1.8mm，同列的相邻铜管孔之间的中心距为21mm，在相邻两列中，其中一列的一个铜管孔与另一列中的与其中心连线最短的两个铜管孔三者之间的中心连线呈正三角形。
一种换热器，安装有上述技术方案的高效空调换热器翅片。
本发明出于强化换热的需要，对翅片型式进行优化设计和改进，提出高效新型的换热器翅片，以期获得更高的换热效率。
本发明相比于现有空调换热器常用的波纹翅片，该开窗翅片可以增大与进风的接触面积，并且会破坏进风在翅片表面形成的边界层，增加进风的扰动，使进风的速度和温度梯度协同度增强，从而提高换热效率。由于翅片各倾斜突起的位置和排列组合选择恰当并且高低错落设置，因此大大提高了换热器的换热性能，且进风流动的风阻增加很小。经实验表明，换热效率提高5-10％，能效比也相应提高。
本发明具有以下优点和积极效果：用本发明翅片的换热器可以提高换热能力和整机能效比，换热器整体尺寸可以相应变小，因而成本有较大幅度的下降，还由于窗片合适的倾斜角度以及排列位置关系，使得凝露水容易滴下，同时兼顾空调室外换热器结霜问题，使翅片结构更便于除霜。
附图说明
图1是本发明一种高效空调换热器翅片的结构图；
图2是图1中的A-A剖视图；
1、铜管孔；2、窗片单元；21、窗片组；211、短窗片组；211a、外侧窗片；211b、中间窗片；211c、里侧窗片；212、长窗片组；212a、外侧窗片；212b、中间窗片；212c、里侧窗片；213、翅片基面；R、圆弧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细地描述。
参见图1和图2，为了提出换热能力大大提高而阻力增加较小的新型开窗翅片，以期望获得更高的换热效率。本发明的具体实施方案是，翅片具有二列，每列翅片上具有若干个铜管孔1，每一铜管孔1的上下两侧对称设置有相同的窗片单元2，每一所述窗片单元2是由相同的窗片组21左右对称设置，每一所述窗片组21是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组211和中间的长窗片组212所构成。所述短窗片组211和所述长窗片组212中具有多片窗片，各窗片按相同的角度倾斜设置。上述各窗片与水平方向的倾斜角度范围为18°-28°，优选角度范围为20°-25°。上、下两个短窗片组211的长度之和稍大于长窗片组212的长度。上、下两个短窗片组211的间隔距离一般为1.0-2.0mm。
进一步的技术方案，每一所述短窗片组211是由外侧窗片211a、中间窗片211b和里侧窗片211c构成。每一所述长窗片组212是由外侧窗片212a、中间窗片212b和里侧窗片211c所构成。所述外侧窗片211a、212a和所述里侧窗片211c、212c为窄窗片且宽度相同，所述中间窗片211b、212b为宽窗片。所述窄窗片211a、212a、211c、212c的宽度为所述宽窗片211b、212b宽度的1/2。
在本实施例中，上述各窗片与水平方向的倾斜角度范围为22°。倾斜角度的选择应根据U型铜管的根数，翅片的列数，风扇的型式和参数、空调器的规格、功率和使用环境等因素加以确定。
又进一步的技术方案，所述外侧窗片211a、212a低于翅片基面倾斜设置，也可以说是向下倾斜。所述里侧窗片211c、212c高于翅片基面倾斜设置，也可以说是向上倾斜。所述中间窗片211b、212b的一半低于翅片基面倾斜设置，另一半高于翅片基面倾斜设置，也可以说是一半向下倾斜，另一半向上倾斜。外侧窗片211a、212a下部是断开的，其余两侧面和上面与翅片基体相连的；中间窗片211b、212b上、下部是断开的，其余两侧面与翅片基体相连的；里侧窗片211c、212c上部是断开的，其余两侧面和下面与翅片基体相连的；参见图2。上述窗片的倾斜排列组合方式和倾斜角度共同形成的窗片组结构，使得进风面积大大增加，可以有效地在翅片基体上形成引导进风和形成多条迂回曲折的风道，实现有效地热交换，从而提高翅片的换热效率，进而提高换热器的换热能力及整机能效比。
再进一步的技术方案，所述短窗片组211和所述长窗片组212之间为翅片基面213，该翅片基面213的宽度为0.75mm。翅片基面213也可以称为水平平台，该翅片基面21 3的可以起到气流平稳、降低气流扰动，易于加工和减少废品率等作用。
所述铜管孔1上、下对称设置的窗片单元2的边缘均形成圆弧形，所述圆弧R半径为6mm；所述铜管孔1的高度范围为1.2-1.8mm。在本实施例中，铜管孔1的高度为1.5mm。
所述翅片边缘距短窗片组211中的外侧窗片211a的距离S范围为1.6-1.8mm，在本实施例中，S选择为1.7mm。同一列的相邻铜管孔1之间的中心距为21mm，相邻两列的三个铜管孔1的中心连线呈正三角形。由此构成的翅片整体结构紧凑，通用性好、易于加工，成本低。
翅片的列数一般为1到5列。一般根据换热器的结构、规格和型号等因素加以确定。铜管孔1的数量一般为24、32和56根等。在本实施例中，单列翅片宽度为18.19mm。翅片的厚度在0.095-0.105mm之间。
本发明高效合理设计的窗片型式，包括窗片的形状、角度、位置、数量等，明显提高了换热能力，进而提高了换热效率和能效比。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种高效空调换热器翅片，所述翅片至少具有一列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下两侧对称设置有相同的窗片单元，其特征在于：每一所述窗片单元是由相同的窗片组左右对称设置，每一所述窗片组是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组和中间的长窗片组所构成，所述短窗片组和所述长窗片组中具有多片窗片，各窗片按相同的角度相对于水平方向倾斜设置；
各所述窗片与水平方向的倾斜角度范围为18°-28°；
每一所述短窗片组和每一所述长窗片组是由外侧窗片、中间窗片和里侧窗片所构成，所述外侧窗片和所述里侧窗片为窄窗片，且两者宽度相同，所述中间窗片为宽窗片。
2.根据权利要求1所述的一种高效空调换热器翅片，其特征在于：各所述窗片与水平方向的倾斜角度范围为20°-25°。
3.根据权利要求1所述的一种高效空调换热器翅片，其特征在于：所述窄窗片的宽度为所述宽窗片宽度的1/2。
4.根据权利要求3所述的一种高效空调换热器翅片，其特征在于：所述外侧窗片低于翅片基面倾斜设置，所述里侧窗片高于翅片基面倾斜设置，所述中间窗片的一半低于翅片基面倾斜设置，另一半高于翅片基面倾斜设置。
5.根据权利要求4所述的一种高效空调换热器翅片，其特征在于：所述短窗片组和所述长窗片组之间的翅片基面宽度为0.7-0.8mm。
6.根据权利要求5所述的一种高效空调换热器翅片，其特征在于：所述铜管孔上、下对称设置的窗片单元的边缘均为圆弧形，所述圆弧(R)半径范围为5-7mm；所述铜管孔的高度范围为1.2-1.8mm。
7.根据权利要求6所述的一种高效空调换热器翅片，其特征在于：所述翅片边缘距短窗片组中的外侧窗片的距离范围为1.6-1.8mm，同列的相邻铜管孔之间的中心距为21mm，在相邻两列中，其中一列的一个铜管孔与另一列中的与其中心连线最短的两个铜管孔三者之间的中心连线呈正三角形。
8.一种换热器，其特征在于：安装有上述任意一项权利要求所述的高效空调换热器翅片。
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