CN104089517B - 用于换热器的翅片和具有该翅片的换热器 - Google Patents

用于换热器的翅片和具有该翅片的换热器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于换热器的翅片和一种具有该翅片的换热器，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面。根据本发明的翅片和换热器制造更简单，而且由于翅片波峰和波谷之间的连接部分大致垂直于换热管，使得冷凝水更容易排出。

Description

用于换热器的翅片和具有该翅片的换热器
技术领域
本发明涉及一种用于换热器的翅片和具有该翅片的换热器。
背景技术
诸如微通道换热器、管翅式换热器或平行流蒸发器的换热器包括翅片和换热管，翅片可以是铝翅片等，换热管可以是铜或者铝材质的圆管、椭圆管或扁管。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于换热器的翅片和具有该翅片的换热器，由此例如改善制造工艺。
本发明的另一个目的是提供一种用于换热器的翅片和具有该翅片的换热器，由此例如改进换热器的排水性能。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种用于换热器的翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面。
根据本发明的一方面，换热管能够从侧面放入所述第一凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
根据本发明的一方面，该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个。
根据本发明的一方面，换热管能够从侧面放入所述第二凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
根据本发明的一方面，该翅片主体在波峰和波谷之间的部分具有波形的形状或具有开窗。
根据本发明的一方面，该翅片主体在波峰和波谷之间的部分具有突起。
根据本发明的一方面，该翅片主体包括形成在波峰和波谷处的贯穿板的边缘部分的排水孔，该排水孔形成在第二侧面。
根据本发明的一方面，第一方向与第二方向大致垂直或第一侧面与第二侧面大致垂直。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管；以及翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面；其中多个换热管和翅片以相邻的翅片的所述翅片主体的第一侧面相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管位于所述第一凹部中。
根据本发明的一方面，该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个，在所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个，换热器组件的第二凹部设有另外的换热管。
根据本发明的一方面，该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个，两排换热器组件之间设有另外的换热管，且所述另外的换热管位于第二凹部中。
根据本发明的一方面，该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的第二侧面，多排换热器组件与另外的换热管交替排列，且所述另外的换热管位于第二凹部中。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管；以及翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个；其中多个翅片以相邻的翅片的所述翅片主体的第二侧面相邻的方式交替排列成一排并且换热管位于两个第一侧面中的至少一个的所述第一凹部中。
根据本发明的一方面，该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个。
根据本发明的一方面，该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中，翅片的所述翅片主体的第二凹部中设有另外的换热管，使得翅片与另外的换热管交替排列。
根据本发明的一方面，换热管能够从侧面放入所述第一凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
根据本发明的一方面，另外的换热管能够从侧面放入所述第二凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种用于换热器的翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个；以及第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面。
根据本发明的一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管；以及翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个；以及第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面，其中多个换热管和翅片以相邻的翅片的所述翅片主体的第二侧面相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管位于所述第二凹部中。
根据本发明的一方面，在所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个，换热器组件的翅片的第一凹部设有另外的换热管。
根据本发明的一方面，所述第一凹部位于所述翅片主体的两个第一侧面；以及多排换热器组件与另外的换热管交替排列，且所述另外的换热管位于第一凹部中。
根据本发明的翅片和换热器制造更简单，而且由于翅片波峰和波谷之间的连接部分大致垂直于换热管，使得冷凝水更容易排出。
附图说明
图1是根据本发明实施例的翅片的示意立体图；
图2是根据本发明另一个实施例的翅片的示意立体图；
图3是根据本发明另一个实施例的翅片的示意俯视图；
图4是根据本发明实施例的单排换热器的示意主视图；
图5是根据本发明实施例的单排换热器的示意立体图；
图6是根据本发明实施例的双排换热器的示意立体图；
图7是根据本发明实施例的三排换热器的示意立体图；
图8是根据本发明实施例的三排换热器的示意主视图；
图9是根据本发明实施例的多排换热器的示意立体图；
图10是根据本发明实施例的多排换热器的示意主视图；
图11是根据本发明另一个实施例的多排换热器的示意主视图；
图12是根据本发明另一个实施例的单排换热器的示意立体图；
图13是根据本发明又一个实施例的单排换热器的示意立体图；
图14是根据本发明另一个实施例的双排换热器的示意立体图；
图15是根据本发明另一个实施例的三排换热器的示意立体图；
图16是根据本发明另一个实施例的多排换热器的示意立体图；
图17是根据本发明另一个实施例的多排换热器的示意主视图；以及
图18是根据本发明再一个实施例的单排换热器的示意立体图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。
参见图1、4、5、12，根据本发明的实施例的翅片1包括由板形成为波形结构的翅片主体10，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面11，在第二方向上相对的两个第二侧面12，以及在第二侧面12的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体10包括：第一凹部13，所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11中的至少一个；以及第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12。
根据本发明的另一实施例，如图1所示，根据本发明的实施例的用于换热器的翅片1包括由板形成为波形结构的翅片主体10，所述翅片主体10具有在第一方向上相对的两个第一侧面11，在第二方向上相对的两个第二侧面12，以及在第二侧面12的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉。该翅片主体10包括：第一凹部13，所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11或一个第一侧面11。参见图4至18，换热管2能够从侧面放入所述第一凹部13中并能够与翅片主体10之间进行传热。板可以是铝板等。
如图1所示，该翅片主体10还可以包括第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12中的至少一个。参见图4至18，换热管2能够从侧面放入所述第二凹部14中并能够与翅片主体10之间进行传热。第一方向与第二方向可以大致垂直或第一侧面11与第二侧面12可以大致垂直。
凹部可以通过翻边形成也可以通过去料形成，凹部设计成可以部分或大部分地覆盖换热管外周。
参见图2和3，该翅片主体10在波峰和波谷之间的部分可以具有波形的形状或具有开窗，当然，也可以是平板状。如图3所示，该翅片主体10在波峰和波谷之间的部分可以具有突起16。波形结构或诸如圆弧状或矩形状凸起的突起增加对风的扰动，提高了翅片换热效率。根据不同的翅片布置和风的流向，开窗和突起可以设置为大致与风的流向相垂直，以增加对风的扰动，进一步提高翅片换热效率。
参见图1-2，该翅片主体10可以包括形成在波峰和波谷处的贯穿板的边缘部分的排水孔15，该排水孔15形成在第二侧面12。排水孔用于使冷凝水顺利流下，减少风阻或减轻翅片重量等。
参见图1、4、5、12，根据本发明的实施例的换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管2；以及翅片1，该翅片1包括由板形成为波形结构的翅片主体10，所述翅片主体10具有在第一方向上相对的两个第一侧面11，在第二方向上相对的两个第二侧面12，以及在第二侧面12的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部13，所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11中的至少一个；以及第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12，多个换热管2和翅片1以相邻的翅片1的所述翅片主体10的第二侧面12相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管2位于所述第二凹部14中。可以在所述翅片主体10的两个第一侧面11中的至少一个，换热器组件的翅片1的第一凹部13设有另外的换热管。根据本发明的一些实施方式，所述第一凹部13位于所述翅片主体10的两个第一侧面11；以及多排换热器组件与另外的换热管2交替排列，且所述另外的换热管2位于第一凹部11中。
在本发明的一些实施例中，如图1、4、5、12所示，根据本发明的实施例的换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管2；以及翅片1，该翅片1包括由板形成为波形结构的翅片主体10，该翅片主体10包括：第一凹部13，所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11中的至少一个。该翅片主体10还包括：第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12。多个换热管2和翅片以相邻的翅片的所述翅片主体10的第二侧面12相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管2位于所述第二凹部14中。换热器可以包括弯头4。换热管2可以是普通圆管并由弯头4连接。换热管2用于流通制冷剂，依靠设置不同弯头或集流管(如图12所示)使换热器形成多个回路。利用了第二凹部14包住换热管2。该换热器作为单排换热器使用时，如图4、5、12所示，未用的凹部是被切去一部分的缺口，可以有效减轻翅片重量，减少风阻。
如图6所示，另外的换热管2可以设置于两个第一侧面11中的至少一个的所述第一凹部13中。即图4、5、12所示的换热器或换热器组件可以加设一排换热管2形成双排换热器。当翅片两个第一侧面11都有第一凹部13时，可以在两个第一侧面11的第一凹部13加设换热管2形成双排或多排换热器。
如图7、8所示，多排换热器组件与另外的换热管2交替排列，且所述另外的换热管2位于第二凹部14中。例如，在图4、5、12所示的换热器或换热器组件之间设有另外的换热管2，且所述另外的换热管2位于第二凹部14中。即，图4、5、12所示的换热器或换热器组件可以加设二排换热管和一排翅片形成三排换热器。以此类推，可以形成多排换热器。
如图9、10、11所示，可以组装两个诸如图4和5所示的单排换热器形成双排或多排换热器。如图9、10所示，多排换热器可以包括弯头4。如图11所示，多排换热器可以包括集流管3和隔板31。
如图12所示，换热器包括集流管3和隔板31，换热器的换热管2可以是普通圆管，换热管2用于流通制冷剂，依靠设置隔板31使换热器形成多个回路。
如图1、13所示，根据本发明的实施例的换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管2；以及翅片1，该翅片1包括由板形成为波形结构的翅片主体10，所述翅片主体10具有在第一方向上相对的两个第一侧面11，在第二方向上相对的两个第二侧面12，以及在第二侧面12的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体10包括：第一凹部13，所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11。多个换热管2和翅片以相邻的翅片的所述翅片主体10的第一侧面11相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管2位于所述第一凹部13中。
根据本发明的上述实施例的换热器，由于所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11，因此制造更简单，而且由于翅片波峰和波谷之间或第二侧面12之间的翅片主体10的部分垂直于诸如扁管的换热管2，使得冷凝水更容易排出。
参见图1、13、14、15所示，该翅片主体10还可以包括：第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12中的至少一个，在所述翅片主体10的两个第二侧面12中的至少一个，换热器组件的第二凹部14设有另外的换热管2。
根据本发明的另一种实施方式，两排换热器组件之间设有另外的换热管2，且所述另外的换热管2位于第二凹部14中。
根据本发明的另一种实施方式，参见图1、13所示，该翅片主体10还包括：第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12，多排换热器组件与另外的换热管2交替排列，且所述另外的换热管2位于第二凹部14中。
如图14、15所示，当第二侧面12设置第二凹部14时，作为单排换热器使用时，未用的第二凹部14是被挖去的切口时可以有效减轻翅片重量，而且可以减轻风阻。此外，只有一个第二侧面12有第二凹部14时可以加设一排换热管形成双排换热器，两个第二侧面12都有第二凹部14时可以加设两排换热管形成三排换热器，以此类推，可以形成多排换热器。
如图16、17所示，可以组装两个单排换热器形成双排或多排换热器。
参见图1、18，根据本发明的实施例的换热器包括：换热器组件，该换热器组件包括：换热管2；以及翅片1，该翅片1包括由板形成为波形结构的翅片主体10，所述翅片主体10具有在第一方向上相对的两个第一侧面11，在第二方向上相对的两个第二侧面12，以及在第二侧面12的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体10包括：第一凹部13，所述第一凹部13形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第一侧面11中的至少一个；多个翅片以相邻的翅片的所述翅片主体10的第二侧面12相邻的方式交替排列成一排并且换热管2位于两个第一侧面11中的至少一个的所述第一凹部13中。
参见图1和18，该翅片主体10还可以包括：第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12中的至少一个。
参见图1和18，根据一些实施例，该翅片主体10还包括：第二凹部14，所述第二凹部14形成在翅片主体10中，并且位于所述翅片主体10的两个第二侧面12中，翅片的所述翅片主体10的第二凹部14中设有另外的换热管2，使得翅片与另外的换热管2交替排列。
参见图1和18，该换热器还包括弯头4。该换热器作为单排换热器使用时，未用的第二凹部14是被挖去的切口时可以有效减轻翅片重量；翅片与翅片之间的第二凹部14避免在钎焊过程中黏连。此外，两个第一侧面11设有第一凹部13时可以加设一排换热管2形成双排换热器，加设翅片1和换热管2可形成多排换热器。
根据上述实施例的换热器具有更低的接触热阻，因为传统的铜管翅片换热器采用机械胀管的方式使得铜管与翅片紧密接触，相比于根据本发明的实施例的翅片与圆管采用钎焊形式的接触热阻更大。相比于传统的铜管翅片换热器，本发明的实施例的换热器具有更低的材料成本，更低的换热器重量。本发明的换热器结构适用于各种管径圆管的使用；特别的因现阶段机械胀管技术的限制，针对传统的小管径铜管翅片换热器，本发明的换热器结构或设计针对小管径优势更加明显。此外，本发明的换热器结构可以根据不同应用背景，灵活多变的设置回路和换热管排数。
需要说明的是，上述实施例的部分技术特征或全部技术特征可以相互组合形成新的实施例。

Claims (18)

1.一种用于换热器的翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，
该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面，以及
第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的用于换热器的翅片，其中
换热管能够从侧面放入所述第一凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
3.根据权利要求1所述的用于换热器的翅片，其中
换热管能够从侧面放入所述第二凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于换热器的翅片，其中
该翅片主体在波峰和波谷之间的部分具有波形的形状或具有开窗。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于换热器的翅片，其中
该翅片主体在波峰和波谷之间的部分具有突起。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于换热器的翅片，其中
该翅片主体包括形成在波峰和波谷处的贯穿板的边缘部分的排水孔，该排水孔形成在第二侧面。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于换热器的翅片，其中
第一方向与第二方向大致垂直或第一侧面与第二侧面大致垂直。
8.一种换热器，包括：
换热器组件，该换热器组件包括：
换热管；以及
翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面；
其中多个换热管和翅片以相邻的翅片的所述翅片主体的第一侧面相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管位于所述第一凹部中，
该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的换热器，其中
在所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个，换热器组件的翅片的第二凹部设有另外的换热管。
10.根据权利要求8所述的换热器，其中
两排换热器组件之间设有另外的换热管，且所述另外的换热管位于第二凹部中。
11.根据权利要求8所述的换热器，其中
所述第二凹部位于所述翅片主体的两个第二侧面，
多排换热器组件与另外的换热管交替排列，且所述另外的换热管位于第二凹部中。
12.一种换热器，包括：
换热器组件，该换热器组件包括：
换热管；以及
翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个；
其中多个翅片以相邻的翅片的所述翅片主体的第二侧面相邻的方式交替排列成一排并且换热管位于两个第一侧面中的至少一个的所述第一凹部中，
该翅片主体还包括：第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的换热器，其中
所述第二凹部位于所述翅片主体的两个第二侧面，
翅片的所述翅片主体的第二凹部中设有另外的换热管，使得翅片与另外的换热管交替排列。
14.根据权利要求12所述的换热器，其中
换热管能够从侧面放入所述第一凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
15.根据权利要求12或13所述的换热器，其中
另外的换热管能够从侧面放入所述第二凹部中并能够与翅片主体之间进行传热。
16.一种用于换热器的翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，
该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个；以及
第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面。
17.一种换热器，包括：
换热器组件，该换热器组件包括：
换热管；以及
翅片，该翅片包括由板形成为波形结构的翅片主体，所述翅片主体具有在第一方向上相对的两个第一侧面，在第二方向上相对的两个第二侧面，以及在第二侧面的波峰和波谷，并且第一方向与第二方向交叉，
该翅片主体包括：第一凹部，所述第一凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第一侧面中的至少一个；以及
第二凹部，所述第二凹部形成在翅片主体中，并且位于所述翅片主体的两个第二侧面，
其中多个换热管和翅片以相邻的翅片的所述翅片主体的第二侧面相邻的方式交替排列成一排而形成换热器组件，所述换热管位于所述第二凹部中。
18.根据权利要求17所述的换热器，其中
所述第一凹部位于所述翅片主体的两个第一侧面；以及
多排换热器组件与另外的换热管交替排列，且所述另外的换热管位于第一凹部中。
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