CN104930756A - 管翅式换热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种管翅式换热器及一种空调器，管翅式换热器包括：换热管；多个翅片，多个翅片中的每个翅片上设置有安装孔，安装孔的边沿处向外延伸形成固定翻边，其中，每个翅片上的安装孔与换热管相配合，以将每个翅片套设在换热管上，且多个翅片中任意相邻的两个翅片之间的距离为预定距离，预定距离大于固定翻边的高度。该技术方案中，相邻翅片之间的距离大于固定翻边的高度，使固定翻边仅包裹部分换热管，不仅减少了固定翻边与换热管的包裹面积，降低了翅片与换热管之间的接触电阻和翅片的导热热阻，同时，也使翅片与翅片之间未被包裹的换热管可以直接与空气进行热交换，从而降低了管翅式换热器整体的换热热阻，有效提高了管翅式换热器的换热效率。

Description

管翅式换热器和空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种管翅式换热器及一种空调器。

背景技术

换热器是实现冷热流体间热量传递的设备。为提高传热效率和能源利用率，强化传热技术是换热器领域的重要研究领域，借助翅片作为延展面来增大换热面积，是强化传热技术中普遍存在的一种方式，特别是在空调换热器领域，其中，应用较普遍的为管翅式换热器。

但是传统的管翅式换热器，如图1所示，翅片间距由与换热管相配合的安装孔的翻边的高度决定，所以翅片的翻边部分会将翅片之间的换热管全部包裹起来。这种方式对换热管传热产生一定影响，具体地，换热管为了将热量或冷量传递到空气，必须通过热传导方式将热量或冷量先传递给翅片，然后翅片再以热传导和对流换热的方式传递给空气。在这一过程中，一方面翅片与换热管之间紧密接触，从微观角度考虑，界面处存在接触热阻，不利于传热；另一方面，换热管的导热系数远高于翅片，翅片包裹换热管增加了翅片的导热热阻，进而增加了换热器换热过程的换热热阻，降低了管翅式换热器的换热效率。

因此，如何设计出一种能够降低换热热阻提高换热效率的管翅式换热器及空调器成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种能够降低换热热阻提高换热效率的管翅式换热器。

本发明的另一个目的在于提出了一种空调器。

为实现上述至少一个目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种管翅式换热器，换热管；多个翅片，所述多个翅片中的每个翅片上设置有安装孔，所述安装孔的边沿处向外延伸形成固定翻边，其中，所述每个翅片上的安装孔与所述换热管相配合，以将所述每个翅片套设在所述换热管上，且所述多个翅片中任意相邻的两个翅片之间的距离为预定距离，所述预定距离大于所述固定翻边的高度。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片上设置有安装孔，通过该安装孔与换热管相配合，可以将多个翅片套设在换热管上，且安装孔的边沿处向外延伸形成固定翻边，保证多个翅片与换热管接触良好，从而使换热管在与外界空气发生热交换的同时，也可以将热量传递到翅片上，进而使翅片也可以与外界空气发生热交换，从而增加了管翅式换热器的换热面积，提高了管翅式换热器的换热能力。其中，多个翅片中任意相邻的两个翅片之间的距离为预定距离，预定距离大于固定翻边的高度，可以使固定翻边仅包裹部分换热管，不仅减少了固定翻边与换热管的包裹面积，降低了翅片与换热管之间的接触电阻和翅片的导热热阻，同时，也使翅片与翅片之间未被包裹的换热管可以直接与外界空气进行热交换，从而降低了管翅式换热器整体的换热热阻，有效提高了管翅式换热器的换热效率。

另外，根据本发明上述实施例提供的管翅式换热器还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述每个翅片上设置有定位孔，所述定位孔的边沿处向外延伸形成定位翻边，所述定位翻边高度等于所述预定距离。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片上设置定位孔，定位孔的边沿处向外延伸形成定位翻边，且定位翻边的高度等于预定距离，可以保证相邻两个翅片之间的间距为预定距离，从而使翅片与翅片留出一定的间隙与充足的空气发生热交换，进而保证了管翅式换热器的换热速度。

根据本发明的一个实施例，所述定位孔的孔径小于所述安装孔的孔径。

根据本发明实施例的管翅式换热器，定位孔的孔径小于安装孔的孔径可以使定位孔在实现定位作用的同时保证翅片的换热面积，从而保证翅片与空气的换热速度，并且将定位孔的孔径设计的小于安装孔的孔径，还可以有效的避免将换热管与定位孔配合的问题出现，提高管翅式换热器的生产效率。

根据本发明的一个实施例，定位孔的数量为多个。

根据本发明实施例的管翅式换热器，多个定位孔，一方面可以更好地保证翅片之间的间距，实现了翅片的定位作用；另一方面可以提高翅片与翅片之间的稳定性，防止翅片之间发生相对晃动，从而提高了管翅式换热器整体的稳定性。

根据本发明的一个实施例，所述每个翅片上的所述安装孔与所述换热管过盈配合。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片上的安装孔与换热管过盈配合，一方面可以限制翅片与换热管之间的相对移动，从而提高了翅片与换热管之间的相对稳定性，另一方面，使翅片与换热管更加紧密地接触，从而提高了翅片与换热管之间的导热速度。

根据本发明的一个实施例，所述固定翻边的高度与所述预定距离的比值在0.4至0.8的范围内。

根据本发明实施例的管翅式换热器，固定翻边的高度与预定距离的比值在一定范围内，具体地，固定翻边的高度与预定距离的比值大于0.4，可以增加固定翻边与换热管之间的接触面积，从而提高了换热管单位时间内向翅片传递的热量；固定翻边的高度与预定距离的比值小于0.8，可以保证换热管与空气直接进行热交换的面积，降低管翅式换热器的换热热阻，提高管翅式换热器的换热效率。所以优选地，固定翻边的高度与预定距离的比值在0.4至0.8的范围内。

根据本发明的一个实施例，所述预定距离在1.2毫米至1.4毫米的范围内。

根据本发明实施例的管翅式换热器，预定距离在一定范围内，具体地，预定距离大于1.2毫米，可以保证翅片与翅片之间具有一定的间隙，从而保证翅片在单位时间内与充足的空气进行热交换，提高了管翅式换热器的换热速度，预定距离小于1.4毫米，一方面可以保证翅片与翅片之间的空气都能与翅片发生热交换，从而提高换热的均匀性，另一方面，可以提高管翅式换热器的紧密性，减少管翅式换热器的占用体积。所以优选地，预定距离在1.2毫米至1.4毫米的范围内。

根据本发明的一个实施例，所述每个翅片为百叶窗翅片、矩形错齿翅片、平直翅片或波纹翅片，所述换热管为光滑换热管、内螺纹换热管或螺旋锯齿状换热管。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片可以为百叶窗翅片、矩形错齿翅片、平直翅片或波纹翅片多种形式，换热管可以为光滑换热管、内螺纹换热管或螺旋锯齿状换热管多种形式。

根据本发明的一个实施例，所述翅片为铝翅片，所述换热管为换热铜管。

根据本发明实施例的管翅式换热器，铝材料具有重量轻、导热系数高、价格便宜的特性，将翅片制成铝翅片可以在提高管翅式换热器换热效率的同时减小管翅式换热器的重量，降低管翅式换热器的生产成本，铜材料具有高导热系数且导热系数高于铝材料，将换热管制成换热铜管可以有效提高管翅式换热器的换热效率。

根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种空调器，包括：上述任一项所述的管翅式换热器。

根据本发明实施例的空调器，具有本发明第一方面任一实施例提供的管翅式换热器，因此该空调器具有上述任一实施例提供的管翅式换热器的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中管翅式换热器的结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的管翅式换热器的剖视结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的翅片的剖视结构示意图；

图4是图2所示的A处的放大结构示意图；

图5是图4的俯视结构示意图。

其中，图2至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1换热管，2翅片，21安装孔，22固定翻边，23定位孔，24定位翻边。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图2至图5描述根据本发明的一个实施例提供的管翅式换热器。

根据本发明的第一方面的实施例，如图2和图3所示，提出了一种管翅式换热器，换热管1；多个翅片2，所述多个翅片2中的每个翅片2上设置有安装孔21，所述安装孔21的边沿处向外延伸形成固定翻边22，其中，所述每个翅片2上的安装孔21与所述换热管1相配合，以将所述每个翅片2套设在所述换热管1上，且所述多个翅片2中任意相邻的两个翅片2之间的距离为预定距离，所述预定距离大于所述固定翻边22的高度。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片2上设置有安装孔21，通过该安装孔21与换热管1相配合，可以将多个翅片2套设在换热管1上，且安装孔21的边沿处向外延伸形成固定翻边22，保证多个翅片2与换热管1接触良好，从而使换热管1在与外界空气发生热交换的同时，也可以将热量传递到翅片2上，进而使翅片2也可以与外界空气发生热交换，从而增加了管翅式换热器的换热面积，提高了管翅式换热器的换热能力。其中，多个翅片2中任意相邻的两个翅片2之间的距离为预定距离，预定距离大于固定翻边22的高度，可以使固定翻边22仅包裹部分换热管1，不仅减少了固定翻边22与换热管1的包裹面积，降低了翅片2与换热管1之间的接触电阻和翅片2的导热热阻，同时，也使翅片2与翅片2之间未被包裹的换热管1可以直接与外界空气进行热交换，从而降低了管翅式换热器的整体换热热阻，有效提高了管翅式换热器的换热效率。

另外，根据本发明上述实施例提供的管翅式换热器还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，如图4和图5所示，所述每个翅片2上设置有定位孔23，所述定位孔23的边沿处向外延伸形成定位翻边24，所述定位翻边24高度等于所述预定距离。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片2上设置定位孔23，定位孔23的边沿处向外延伸形成定位翻边24，且定位翻边24的高度等于预定距离，可以保证相邻两个翅片2之间的间距为预定距离，从而使翅片2与翅片2留出一定的间隙与充足的空气发生热交换，进而保证了管翅式换热器的换热速度。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，所述定位孔23的孔径小于所述安装孔21的孔径。

根据本发明实施例的管翅式换热器，定位孔23的孔径小于安装孔21的孔径可以使定位孔23在实现定位作用的同时保证翅片2的换热面积，从而保证翅片2与空气的换热速度，定位孔23的孔径设计的小于安装孔21的孔径，还可以有效的避免将换热管1与定位孔23配合的问题出现，提高管翅式换热器的生产效率。

根据本发明的一个实施例，定位孔23的数量为多个。

根据本发明实施例的管翅式换热器，多个定位孔23，一方面可以更好地保证翅片2之间的间距，实现了翅片2的定位作用；另一方面可以提高翅片2与翅片2之间的稳定性，防止翅片2之间发生相对晃动，从而提高了管翅式换热器整体的稳定性。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，所述每个翅片2上的所述安装孔21与所述换热管1过盈配合。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片2上的安装孔21与换热管1过盈配合，一方面可以限制翅片2与换热管1之间的相对移动，从而提高了翅片2与换热管1之间的相对稳定性，另一方面，使翅片2与换热管1更加紧密地接触，从而提高了翅片2与换热管1之间的导热速度。

根据本发明的一个实施例，所述固定翻边22的高度与所述预定距离的比值在0.4至0.8的范围内。

根据本发明实施例的管翅式换热器，固定翻边22的高度与预定距离的比值在一定范围内，具体地，固定翻边22的高度与预定距离的比值大于0.4，可以增加固定翻边22与换热管之间的接触面积，从而提高了换热管单位时间内向翅片2传递的热量；固定翻边22的高度与预定距离的比值小于0.8，可以保证换热管1与空气直接进行热交换的面积，降低管翅式换热器的换热热阻，提高管翅式换热器的换热效率。所以优选地，固定翻边22的高度与预定距离的比值在0.4至0.8的范围内。

根据本发明的一个实施例，所述预定距离在1.2毫米至1.4毫米的范围内。

根据本发明实施例的管翅式换热器，预定距离在一定范围内，具体地，预定距离大于1.2毫米，可以保证翅片与翅片之间具有一定的间隙，从而保证翅片2在单位时间内与充足的空气进行热交换，提高了管翅式换热器的换热速度，预定距离小于1.4毫米，一方面可以保证翅片与翅片之间的空气都能与翅片发生热交换，从而提高换热的均匀性，另一方面，可以提高管翅式换热器的紧密性，减少管翅式换热器的占用体积。所以优选地，预定距离在1.2毫米至1.4毫米的范围内。

根据本发明的一个实施例，所述每个翅片2为百叶窗翅片、矩形错齿翅片、平直翅片或波纹翅片，所述换热管1为光滑换热管、内螺纹换热管或螺旋锯齿状换热管。

根据本发明实施例的管翅式换热器，翅片2可以为百叶窗翅片、矩形错齿翅片、平直翅片或波纹翅片多种形式，换热管1可以为光滑换热管、内螺纹换热管或螺旋锯齿状换热管多种形式。

根据本发明的一个实施例，所述翅片2为铝翅片，所述换热管1为换热铜管。

根据本发明实施例的管翅式换热器，铝材料具有重量轻、导热系数高、价格便宜的特性，将翅片2制成铝翅片可以在提高管翅式换热器换热效率的同时减小管翅式换热器的重量，降低管翅式换热器的生产成本，铜材料具有高导热系数且导热系数高于铝材料，将换热管1制成换热铜管可以有效提高管翅式换热器的换热效率。

根据本发明的第二方面的实施例，提出了一种空调器，包括：上述任一项所述的管翅式换热器。

根据本发明实施例的空调器，具有本发明第一方面任一实施例提供的管翅式换热器，因此该空调器具有上述任一实施例提供的管翅式换热器的全部有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管翅式换热器，用于空调器，其特征在于，包括：

换热管；

多个翅片，所述多个翅片中的每个翅片上设置有安装孔，所述安装孔的边沿处向外延伸形成固定翻边，其中，所述每个翅片上的安装孔与所述换热管相配合，以将所述每个翅片套设在所述换热管上，且所述多个翅片中任意相邻的两个翅片之间的距离为预定距离，所述预定距离大于所述固定翻边的高度。

2.根据权利要求1所述的管翅式换热器，其特征在于，所述每个翅片上设置有定位孔，所述定位孔的边沿处向外延伸形成定位翻边，所述定位翻边高度等于所述预定距离。

3.根据权利要求2所述的管翅式换热器，其特征在于，所述定位孔的孔径小于所述安装孔的孔径。

4.根据权利要求3所述的管翅式换热器，其特征在于，所述定位孔的数量为多个。

5.根据权利要求4所述的管翅式换热器，其特征在于，所述每个翅片上的所述安装孔与所述换热管过盈配合。

6.根据权利要求1所述的管翅式换热器，其特征在于，所述固定翻边的高度与所述预定距离的比值在0.4至0.8的范围内。

7.根据权利要求6所述的管翅式换热器，其特征在于，所述预定距离在1.2毫米至1.4毫米的范围内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的管翅式换热器，其特征在于，所述每个翅片为百叶窗翅片、矩形错齿翅片、平直翅片或波纹翅片，所述换热管为光滑换热管、内螺纹换热管或螺旋锯齿状换热管。

9.根据权利要求8所述的管翅式换热器，其特征在于，所述翅片为铝翅片，所述换热管为换热铜管。

10.一种空调器，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的管翅式换热器。