CN103629966A - 翅片及空调换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种翅片及空调换热器，所述翅片上具有若干个管孔，所述管孔横向中心线的两侧位于相邻管孔之间的位置设有突起单元。本发明还提供一种安装上述翅片的换热器。本发明通过设置合理的翅片基面形状，并在其上设置突起单元，可以增大与进风的接触面积，破坏进风在翅片表面形成的边界层，增加进风的扰动，形成进风的规则通道，以达到强化换热的目的，从而提高换热效率。用本发明翅片的换热器可以提高换热能力和整机能效比，因而换热器整体尺寸可以相应变小，成本有较大幅度的下降，同时在低温时室外换热器不会增加结霜速度，从而影响低温制热能力。

Description

翅片及空调换热器

 

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体地说，涉及一种翅片及空调换热器。

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。目前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。如果使用开缝翅片强化换热，则会导致低温制热时室外换热器结霜速度加快，影响低温制热能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种能够增大与进风的接触面积已达到强化换热目的的空调换热器翅片及空调换热器。

为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，

一种翅片，所述翅片上具有若干个管孔，所述管孔的横向中心线在同一条直线上，所述管孔横向中心线的两侧位于相邻管孔之间的位置设有突起单元。所述突起单元是离散的不规则金字塔型，金字塔型是指突起单元由底部往上逐渐缩小，是一种渐变突起单元。

如上所述翅片，所述突起单元至少具有三个侧面，侧面的形状为梯形，底面的形状为三角形、梯形、圆弧形或椭圆形。所述突起单元是一种多面体形状。

如上所述翅片，所述突起单元的至少一个侧面上具有桥型或窗型的不等长开缝，所述开缝的形状为长方形、梯形或菱形，开缝方向沿着突起单元侧面的横向或纵向方向。突起单元和开缝的设计原则是增加通风扰动并通过控制进风风阻，进风通过翅片突起和开缝时，其层流边界层会遭到破坏，加强突起和开缝前后气流的紊流效果，并且气流通过开缝的上下两面，变相的增加了翅片的换热接触面积，相对于波纹翅片来讲，其对流换热系数得到30-50%的提高，但翅片开缝同时会增大进风的风阻，因此对突起单元各个侧面上的桥型或窗型的不等长开缝分布，或者没有开缝的侧面做了合理的分布，最大程度上不影响通风风阻，并为凝露水留下足够的通道，方便凝结水顺着翅片基面流下。

每个侧面的开缝数目是2-5个。开缝的长度和宽度取决于侧面面积和开缝数量。

如上所述翅片，所述突起单元还具有顶面，所述突起单元的高度范围0.5-1.0mm，突起单元底面沿着翅片长度方向上的长度范围3-8mm，宽度方向上的长度范围2-5mm；突起单元顶面沿着翅片长度方向上的长度范围1-3mm，宽度方向上的长度范围1-3mm；突起单元外边缘距离翅片外端距离为1-3mm，距离最近的管孔纵向中心线3-6mm。

如上所述翅片，所述翅片的基面是平板状、波纹状或台阶状，所述波纹和台阶的高度范围为0.5-0.8mm，相邻管孔纵向中心线之间的波纹和台阶的数量为2-4个。

如上所述翅片，所述翅片的厚度范围0.095-0.105mm，所述管孔高度范围0.8-1.8mm。翅片上的管孔是冲压出来的，所以具有一定高度。

如上所述翅片，所述管孔横向中心线两侧的突起单元采用对称或不对称结构。不对称结构包括尺寸上不对称、形状上不对称。这里的金字塔型突起单元有导流作用，引导进风通过翅片。

一种空调换热器，安装有上述技术方案的翅片，所述翅片至少具有一列。

如上所述空调换热器，所述单列翅片宽度为15-22mm，同列管孔中心距为17-25mm，相邻列的相邻管孔中心距为15-22mm。

本发明通过设置不规则金字塔型渐变突起单元和开缝，破坏进风的层流边界层，增大与进风的接触面积，其对流换热系数得到了大幅度的提高，从而提高换热效率。

因为在翅片基面上设置凸起，自然会增大翅片的表面面积，进风在翅片表面掠过，自然是增大了接触面积。这会增强翅片的换热效率，但同时会增大进风风阻，并在结霜工况下影响凝结水的排除，使得结霜速度加快，影响制热能力。本发明通过设置合理的翅片基面和突起的位置形状，为凝结水预留下通道，即增强换热效率，同时不会很大程度上影响凝结水的排除。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是： 

相对于现有的波纹翅片和开缝翅片，本发明的换热效率不低于开缝翅片，同时凝结水排出速度不弱于波纹翅片，因此使用本发明翅片的换热器可以提高换热能力，从而提高整机能效比，换热器整体尺寸可以相应变小，成本有较大幅度的下降，同时在低温制热时室外换热器凝结水快速排出，不会增加结霜速度，从而保证了低温制热能力。

附图说明

图1是本发明所述设有底面是梯形的突起单元的翅片结构示意图；

图2是图1的A-A剖视放大图；

图3是图1所示翅片的气流方向示意图；

图4是本发明所述设有底面是三角形的突起单元的翅片结构示意图；

图5是平板基面的翅片剖视图；

图6是波纹基面的翅片剖视图；

图7是台阶基面的翅片剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参考图1所示的翅片，该翅片的基面是平板状，翅片上具有6个铜管孔1，铜管孔1的横向中心线在同一条直线上，铜管孔1的横向中心线的两侧位于相邻铜管孔1之间的位置设有离散的不规则金字塔型突起单元2；

如图2所示，金字塔型是指突起单元2由底部往上逐渐缩小，是一种渐变突起单元。突起单元2具有四个侧面21，侧面21的形状为梯形，底面的形状为梯形，即突起单元2整体是一个多面体形状。

突起单元2的四个侧面上具有窗型的不等长开缝，开缝的形状为长方形，开缝方向沿着突起单元2的侧面的横向方向；侧面21上的开缝增加通风扰动并降低通风风阻，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。每个侧面的开缝数目是3个。开缝的长度和宽度取决于侧面面积和开缝数量。

突起单元2具有顶面22，突起单元2的高度范围0.6mm，突起单元底面沿着翅片长度方向上的长度6mm，宽度方向上的长度3mm；突起单元顶面沿着翅片长度方向上的长度2mm，宽度方向上的长度2mm；突起单元外边缘距离翅片外端距离为2mm，距离最近的铜管孔纵向中心线5mm。

翅片的厚度0.095mm，铜管孔高度1.0mm。

铜管孔横向中心线两侧的突起单元2采用对称或不对称结构。不对称结构包括尺寸上不对称、形状上不对称。

如图3所示，空气经过翅片时的气流方向，如图中箭头所示，这里的金字塔型突起单元2有导流作用，引导进风通过翅片，可以增大与进风的接触面积，会破坏进风在翅片表面形成的边界层，增加进风的扰动，形成进风的规则通道，以达到强化换热的目的，从而提高换热效率。

实施例2

如图4所示，与实施例1所不同的是，突起单元2的底面是三角形，而且只在突起单元位于外侧的侧面上开设窗型开缝，其他同实施例1，不再赘述。

如图5所示的是平板基面的翅片剖视图；

如图6所示的是波纹基面的翅片剖视图；

如图7所示的是台阶基面的翅片剖视图；

其中，波纹和台阶的高度范围为0.5-0.8mm，相邻铜管孔纵向中心线之间的波纹和台阶的数量为2-4个。

上述具有底面为梯形或三角形突起单元的翅片由平板基面还可以替换为波纹基面或者台阶基面。

当然，突起单元的底面还可以为圆弧形或椭圆形，突起单元侧面上开可以开设桥型开缝，开缝的形状还可以为梯形或菱形。

突起单元的高度范围0.5-1.0mm，突起单元底面沿着翅片长度方向上的长度范围3-8mm，宽度方向上的长度范围2-5mm；突起单元顶面沿着翅片长度方向上的长度范围1-3mm，宽度方向上的长度范围1-3mm；突起单元外边缘距离翅片外端距离为1-3mm，距离最近的铜管孔纵向中心线3-6mm。

翅片的厚度范围0.095-0.105mm，铜管孔高度范围0.8-1.8mm。

一种空调换热器，安装有上述的翅片，翅片至少具有一列，单列翅片宽度为15-22mm，同列铜管孔中心距为17-25mm，相邻列的相邻铜管孔中心距为15-22mm。

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 (10)

1.一种翅片，所述翅片上具有若干个管孔，其特征在于：所述管孔横向中心线的两侧位于相邻管孔之间的位置设有突起单元。

2.根据权利要求1所述翅片，其特征在于：所述突起单元至少具有三个侧面，侧面的形状为梯形，突起单元底面的形状为三角形、梯形、圆弧形或椭圆形。

3.根据权利要求2所述翅片，其特征在于：所述突起单元的至少一个侧面上具有桥型或窗型的不等长开缝，所述开缝的形状为长方形、梯形或菱形，开缝方向沿着突起单元侧面的横向或纵向方向。

4.根据权利要求3所述翅片，其特征在于：每个侧面的开缝数目是2-5个。

5.根据权利要求1-4中任一项所述翅片，其特征在于：所述突起单元还具有顶面，所述突起单元的高度范围0.5-1.0mm，突起单元底面沿着翅片长度方向上的长度范围3-8mm，宽度方向上的长度范围2-5mm；突起单元顶面沿着翅片长度方向上的长度范围1-3mm，宽度方向上的长度范围1-3mm；突起单元外边缘距离翅片外端距离为1-3mm，距离最近的管孔纵向中心线3-6mm。

6.根据权利要求5所述翅片，其特征在于：所述翅片的基面是平板状、波纹状或台阶状，所述波纹和台阶的高度范围为0.5-0.8mm，相邻管孔纵向中心线之间的波纹和台阶的数量为2-4个。

7.根据权利要求6所述翅片，其特征在于：所述翅片的厚度范围0.095-0.105mm，所述管孔高度范围0.8-1.8mm。

8.根据权利要求1所述翅片，其特征在于：所述管孔横向中心线两侧的突起单元采用对称或不对称结构。

9.一种空调换热器，其特征在于安装有上述任一权利要求所述的翅片，所述翅片至少具有一列。

10.根据权利要求9所述空调换热器，其特征在于：所述单列翅片宽度为15-22mm，同列管孔中心距为17-25mm，相邻列的相邻管孔中心距为15-22mm。

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