CN105091653A - 翅片换热器、螺旋翅片管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翅片换热器、螺旋翅片管及其制造方法，螺旋翅片管包括：换热管和翅片，翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕在换热管上，在翅片的横截面上，翅片包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁与底壁的第一端相连，第二侧壁与底壁的第二端相连，底壁与所述换热管相连。根据本发明的螺旋翅片管，翅片构造成具有底壁、第一侧壁和第二侧壁，翅片的底壁与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率。

Description

翅片换热器、螺旋翅片管及其制造方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，特别涉及一种翅片换热器、螺旋翅片管及其制造方法。

背景技术

用于制冷设备的卷绕型翅片换热器，特别是冰箱的卷绕型螺旋式翅片冷凝器，通过单片翅片卷绕在冷凝器管壁上与冷凝器管接触，翅片与冷凝器管接触面积仅为与翅片厚度匹配的一个较小的接触面。由于接触面积小，冷凝器管与翅片之间热传递效率较低，通过翅片散发到冰箱外部热量也较小。尽管在相关技术中，通过加长冷凝器管路长度提高冷凝管与翅片的接触面积，来提高换热效率，但这种方式提高了卷绕型螺旋式翅片冷凝器的制造成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有散热效率较高的螺旋翅片管。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述螺旋翅片管的翅片式散热器。

本发明的再一个目的在于提出一种螺旋翅片管的制造方法。

根据本发明的第一方面提出了一种螺旋翅片管，包括：换热管和翅片，所述翅片沿所述换热管的长度方向螺旋缠绕在所述换热管上，在所述翅片的横截面上，所述翅片包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述底壁的第一端相连，所述第二侧壁与所述底壁的第二端相连，所述底壁与所述换热管相连。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管，翅片构造成具有底壁、第一侧壁和第二侧壁，翅片底壁与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率。

另外，根据本发明上述实施例的螺旋翅片管还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述底壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁一体成型。

根据本发明的一个实施例，所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述底壁圆角过渡。

根据本发明的一个实施例，所述底壁上设有沿所述翅片的长度方向间隔分布的多个通孔。

根据本发明的一个实施例，所述第一侧壁和所述第二侧壁为沿所述翅片的长度方向延伸的波纹状。

根据本发明的一个实施例，所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述底壁之间的角度为60-120度。

根据本发明的一个实施例，所述翅片由钢带或铝带冲压或磙碾成型。

本发明的第二方面提出一种翅片式散热器，包括上述的螺旋翅片管。

根据本发明的实施例的翅片式散热器，例如可以是用在冰箱上的冷凝器，翅片构造成具有底壁、第一侧壁和第二侧壁，翅片的底壁与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率，使得翅片式散热器具有较高的热交换效率。

本发明的第三方面提出一种螺旋翅片管的制造方法，包括以下步骤：在条状带材上的中间位置形成沿该条状带材的长度方向间隔布置的多个通孔；将所述条状带材位于所述通孔两侧的边缘部分沿所述条状带材的长度方向轧制成波纹状；将形成了所述通孔的条状带材冲压或辊碾成U形翅片；将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，其中所述条状带材为钢带。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，将翅片加工成U形后在缠绕在换热管上，翅片与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率。同时，将翅片加工成U形，缠绕相同数量的旋翅的速度是单旋翅翅片结构的螺旋翅片管的二倍，提高了生产螺旋翅片管的生产效率。

本发明的第三方面提出一种螺旋翅片管的制造方法，包括以下步骤：在条状带材上的中间位置形成沿该条状带材的长度方向间隔布置的多个通孔；将形成了所述通孔的条状带材冲压或辊碾成U形翅片；将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，其中所述条状带材为铝带。

本发明的第三方面提出一种螺旋翅片管的制造方法，包括以下步骤：将条状带材的沿长度方向冲压或辊碾成具有第一厚度的中间部和位于中间部两侧的具有第二厚度的边缘部，所述中间部的厚度小于边缘部的厚度；将形成了所述中间部和所述边缘部的条状带材沿所述中间部和所述边缘部相交处冲压或辊碾成U形翅片；将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，所述条状带材为铝带。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，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

图1是根据本发明的一个实施例的螺旋翅片管结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的螺旋翅片管的剖视图；

图3-9是根据本发明的一个实施例的螺旋翅片管的翅片加工过程中的结构示意图；

图10是根据本发明的一个实施例的翅片散热器的结构示意图；

图11是根据本发明的一个实施例的翅片散热器的制造方法流程图。

附图标记：

螺旋翅片管100；

换热管10；

翅片20；底壁21；第一侧壁22；第二侧壁23；通孔211；凹痕212。

翅片式散热器200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1、图2所示，根据本发明的实施例的螺旋翅片管100，包括：换热管10和翅片20，具体而言，翅片20可以沿换热管10的长度方向(参见图1所示)螺旋缠绕在换热管10上，在翅片20的横截面上，翅片20包括底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23，第一侧壁22与底壁21的第一端相连，第二侧壁23与底壁21的第二端相连，底壁21与换热管10相连。换言之，翅片20为具有底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23的结构，其横截面大体为“U”形，底壁21与换热管10的周壁接触，具有较大的接触面积，有利与进行热交换。同时，翅片20具有第一侧壁22和第二侧壁23，使翅片20具有较大的热交换面积。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管100，翅片20构造成具有底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23，翅片20的底壁21与换热管10具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管100的热交换效率。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管100，翅片20可以由钢带或铝带冲压成型。由于翅片20具有第一翅片22和第二翅片22，缠绕相同数量的旋翅的速度是单旋翅翅片结构的螺旋翅片管100的二倍，提高了生产螺旋翅片管100的生产效率。

根据本发明的一个实施例，底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23可以一体成型，由此，一体成型的底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23，其横截面大体为“U”形，增加了与换热管10的接触面积的同时，也加大了电泳防护面积，将成型后的翅片的电泳防护最大化。由于翅片20具有位于底壁21两端的第一侧壁22和第二侧壁23，在向换热管10上缠绕翅片20时，可以减小并翅片20在缠绕时的变形应力，方便螺旋翅片管100的制作。

如图1-2所示，根据本发明的一个实施例，第一侧壁22和第二侧壁23与底壁21圆角过渡。由此，可以方便对翅片20的加工。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，底壁21上可以设有沿翅片20的长度方向间隔分布的多个通孔211。例如通孔211可以为长圆孔。设置通孔21可以方便将成型后的翅片20卷制到高速旋转的换热管上，同时，在旋翅后的换热管10折弯时方便翅片20的折弯压缩及拉伸变形，并且，设置通孔211可以加大翅片20的电泳等类似表面防护处理的防护面积，将成型后的防护最大化。

如图5-6所示，根据本发明的一个实施例，翅片20是由钢带加工而成时，第一侧壁22和第二侧壁23为沿翅片20的长度方向延伸的波纹状。由此，可以方便翅片20的第一侧壁22和第二侧壁23的顶部拉伸伸展和根部的挤压收缩，以尽可能减小由钢带加工成的翅片20在缠绕时的变形应力。为了使第一侧壁22和第二侧壁23在换热管10上分别的更加均匀，第一侧壁22和第二侧壁23与底壁21之间的角度可以为60-120度，由此，可以便于加工成型，优选地，第一侧壁22和第二侧壁23与底壁21可以垂直。由此，可以提高螺旋翅片管100的换热效率。

下面参考附图简单描述根据本发明的实施例的螺旋翅片管100的翅片20的加工过程。如图3所示，在用于制作翅片20的条状带，例如为铝带或钢带，上加工出通孔211。如图4所示，沿条状带的长度方向对通孔211的两侧进行辊压，以在铝带或钢带上形成沿长度方向延伸的凹痕212(凹槽)。如果条状带为钢带，则图5所示，将条状带的凹痕212的外侧压制成沿翅片20的长度方向延伸的波纹状。如果条状带为铝带，则不需要在条状带上压制出波纹状架构。这里的压制可以使冲压或者磙碾。如图6所示，将具有波纹结构的钢带的两侧沿凹212痕对折形成具有底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23的翅片20。如图7所示，将具有凹痕212的铝带，直接沿两侧凹痕对折成U形翅片。

参见图8-9如果条状带为铝带，可以直接将铝带的加工成中部相对两边较薄的结构，加工完成后直接将铝带的两边对折，形成U形翅片20。

如图10，根据本发明的实施例的翅片式散热器200，包括上述实施例的螺旋翅片管100。

根据本发明的实施例的翅片式散热器200，例如可以是用在冰箱上的冷凝器，翅片20构造成具有底壁21、第一侧壁22和第二侧壁23，翅片20的底壁21与换热管10具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管100的热交换效率，使得翅片式散热器200具有较高的热交换效率。

如图11所示，根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，包括以下步骤：在条状带材上的中间位置形成沿该条状带材的长度方向间隔布置的多个通孔(S1)。

将所述条状带材位于所述通孔两侧的边缘部分沿所述条状带材的长度方向轧制成波纹状(S2)。

将形成了所述通孔的条状带材冲压或辊碾成U形翅片(S3)。

将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，其中所述条状带材为钢带(S4)。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，将翅片加工成U形后在缠绕在换热管上，翅片与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率。同时，将翅片加工成U形，缠绕相同数量的旋翅的速度是单旋翅翅片结构的螺旋翅片管的二倍，提高了生产螺旋翅片管的生产效率。

可以理解的是，由这种制造方法制造出的翅片，首先，U型旋翅由于有双旋翅结构，生产时在相同的生产节拍条件下其生产效率将是单旋翅结构产品的2倍，将有效地提升生产效率。其次，对钢带打孔去料的目的为：A、方便将成U后的钢带卷制到高速旋转的邦迪管(铝管)上；B、在旋翅后的邦迪管(铝管)折弯时方便U型旋翅的折弯压缩及拉伸变形；C、加大电泳等类似表面防护处理的防护面积，将成型后的防护最大化。最后，钢带两侧压花进行钢带边翼的滚压拉伸方便U型旋翅在缠绕到邦迪管(铝管)上时，方便U型旋翅的顶部拉伸伸展和根部的挤压收缩。以尽可能减小并降低U型旋翅在缠绕时的变形应力。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，包括以下步骤：

在条状带材上的中间位置形成沿该条状带材的长度方向间隔布置的多个通孔。

将形成了所述通孔的条状带材冲压或辊碾成U形翅片。

将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，其中所述条状带材为铝带。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，将翅片加工成U形后在缠绕在换热管上，翅片与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率。同时，将翅片加工成U形，缠绕相同数量的旋翅的速度是单旋翅翅片结构的螺旋翅片管的二倍，提高了生产螺旋翅片管的生产效率。

可以理解的是，由这种制造方法制造出的翅片，首先，U型旋翅由于有双旋翅结构，生产时在相同的生产节拍条件下其生产效率将是单旋翅结构产品的2倍，将有效地提升生产效率。其次，铝带打孔去料的目的为：A、方便将成U后的铝带卷制到高速旋转的铝管上；B、在旋翅后的铝管折弯时方便U型旋翅的折弯压缩及拉伸变形；C、加大氧化等类似表面防护处理的防护面积，将成型后的防护最大化。最后，铝带侧翅先辊压折弯成横截面为U型，U型翘起的两侧铝板通过一组辊轮碾压为横截面成薄锥形。由于U型翘起的两侧铝板的顶部及根部的延展程度不同而后通过预矫形的辊轮而形成整体纵向预弯从而有效提升卷绕到管件上的品质。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，包括以下步骤：

将条状带材的沿长度方向冲压或辊碾成具有第一厚度的中间部(翅片20的底壁)和位于中间部两侧的具有第二厚度的边缘部(翅片20的第一侧壁和第二侧壁)，所述中间部的厚度小于边缘部的厚度。

将形成了所述中间部和所述边缘部的条状带材沿所述中间部和所述边缘部相交处冲压或辊碾成U形翅片。

将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，所述条状带材为铝带。

根据本发明的实施例的螺旋翅片管的制造方法，将翅片加工成U形后在缠绕在换热管上，翅片与换热管具有较大的接触面积，提高了螺旋翅片管的热交换效率。同时，将翅片加工成U形，缠绕相同数量的旋翅的速度是单旋翅翅片结构的螺旋翅片管的二倍，提高了生产螺旋翅片管的生产效率。

可以理解的是，由这种制造方法制造出的翅片，首先，U型旋翅由于有双旋翅结构，生产时在相同的生产节拍条件下其生产效率将是单旋翅结构产品的2倍，将有效地提升生产效率。其次，U型旋翅的底壁部分整体由0.5板厚碾压打薄至0.2，整体打薄的目的是：A、U型旋翅的底壁部分宽度只有3mm，宽度尺寸较小在折弯中心直径20的弯角时能够较方便的挤压、拉伸成型；B、底壁部分整体碾压打薄能有效地方便辊压生产。最后，铝带侧翅先辊压折弯成横截面为U型，U型成型后的宽度为3。U型翘起的两侧铝板通过一组辊轮碾压为横截面成薄锥形。由于U型翘起的两侧铝板的顶部及根部的延展程度不同而后通过预矫形的辊轮而形成整体纵向预弯从而有效提升卷绕到管件上的品质。

根据本发明的一个实施例，翅片式换热器的制造方法，还包括在将所述条状带材压制成U形翅片之前将所述条状带材位于所述通孔两侧的边缘部分沿所述条状带材的长度方向轧制成波纹状，其中所述条状带材为钢带或铝带。由此，可以方便翅片的第一侧壁和第二侧壁的顶部拉伸伸展和根部的挤压收缩，以尽可能减小翅片在缠绕时的变形应力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种螺旋翅片管，其特征在于，包括：换热管和翅片，所述翅片沿所述换热管的长度方向螺旋缠绕在所述换热管上，在所述翅片的横截面上，所述翅片包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁与所述底壁的第一端相连，所述第二侧壁与所述底壁的第二端相连，所述底壁与所述换热管相连。

2.根据权利要求1所述螺旋翅片管，其特征在于，所述底壁、所述第一侧壁和所述第二侧壁一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋翅片管，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述底壁圆角过渡。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的螺旋翅片管，其特征在于，所述底壁上设有沿所述翅片的长度方向间隔分布的多个通孔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的螺旋翅片管，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁为沿所述翅片的长度方向延伸的波纹状。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的螺旋翅片管，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁与所述底壁之间的角度为60-120度。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的螺旋翅片管，其特征在于，所述翅片由钢带或铝带冲压或辊碾成型。

8.一种翅片式散热器，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的螺旋翅片管。

9.一种螺旋翅片管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在条状带材上的中间位置形成沿该条状带材的长度方向间隔布置的多个通孔；

将所述条状带材位于所述通孔两侧的边缘部分沿所述条状带材的长度方向轧制成波纹状；

将形成了所述通孔的条状带材冲压或辊碾成U形翅片；

将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，其中所述条状带材为钢带。

10.一种螺旋翅片管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

在条状带材上的中间位置形成沿该条状带材的长度方向间隔布置的多个通孔；

将形成了所述通孔的条状带材冲压或辊碾成U形翅片；

将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，其中所述条状带材为铝带。

11.一种螺旋翅片管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

将条状带材的沿长度方向冲压或辊碾成具有第一厚度的中间部和位于中间部两侧的具有第二厚度的边缘部，所述中间部的厚度小于边缘部的厚度；

将形成了所述中间部和所述边缘部的条状带材沿所述中间部和所述边缘部相交处冲压或辊碾成U形翅片；

将所述U形翅片沿换热管的长度方向螺旋缠绕和连接在所述换热管上，所述条状带材为铝带。