CN106370041A - 波纹开缝翅片 - Google Patents

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赵定乾
任滔
丁国良
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Abstract

一种空调制冷技术领域的波纹开缝翅片，包括：迎风区域、背风区域及设置在两区域间的若干换热管区域，所述的换热管区域沿纵向均布有若干换热管安装孔；所述上下相邻的换热管安装孔之间沿换热管区域中轴面对称设有若干第一条形镂空缝，所述迎风区域和背风区域对称设有若干第二条形镂空缝。本发明通过在波纹翅片不同区域开设条形镂空缝，加强气流扰流，从而提升室外机在制冷和制热两种模式下的性能。

Description

波纹开缝翅片
技术领域
本发明涉及的是一种空调制冷领域的技术，具体是一种波纹开缝翅片。
背景技术
空调器的室外机换热器属于翅片管式换热器，在制冷模式下，室外机换热器加热室外空气，在制热模式下，室外机换热器冷却室外空气。传统的室外机翅片类型主要包括波纹翅片和开缝翅片两大类，其中：波纹翅片在制冷模式下换热系数低，使得换热器性能低；空调换热器的管间距和翅片间距小，开缝翅片的流道在制热模式结霜时易被霜层堵住，从而降低换热器性能。
发明内容
本发明针对现有带镂圆孔的翅片会导致翅片在化霜时的化霜水在圆孔上方积聚，且大量化霜水在圆孔处积聚后在下一个结霜周期时凝结成霜层等缺陷，提出了一种波纹开缝翅片，通过在波纹翅片不同区域开设条形镂空缝，加强气流扰流，从而提升室外机在制冷和制热两种模式下的性能。
本发明是通过以下技术方案实现的，
本发明涉及一种波纹翅片，包括：迎风区域、背风区域及设置在两区域间的若干换热管区域，所述的换热管区域沿纵向均布有若干换热管安装孔；
所述上下相邻的换热管安装孔之间沿换热管区域中轴面对称设有若干第一条形镂空缝，所述迎风区域和背风区域对称设有第二条形镂空缝。
所述迎风区域和背风区域对称设置。
所述换热管区域的数量为1～3个，且当换热管区域的数量大于1个时，换热管安装孔叉排布置。
所述换热管安装孔的直径小于等于9.52mm。
所述的第一条形镂空缝和第二条形镂空缝在各区域表面为平行四边形，其中：平行四边形的长边与空气来流方向夹角为90°±10°，平行四边形的短边与空气来流方向夹角小于等于10°，且短边的尺寸范围是[0.5，1.5]mm，长边的尺寸范围是(0.5，5]mm。
所述对称设置的第一条形镂空缝在同侧共一列，数量为2条；所述的换热管区域内换热温差大，设置少量的第一条形镂空缝可增加空气扰流。
所述对称设置的第二条形镂空缝在同侧共一列，数量为2～4条；所述的迎风区域、背风区域与换热管区域相连的波纹转角处空气流动受阻，设置第二条形镂空缝可以降低空气的流动阻力；由于迎风区和背风区没有换热管的支撑，相对于第一条形镂空缝设置多条较短的第二条形镂空缝可以保持波纹开缝翅片结构的稳定。
所述上下相邻的两条第一条形镂空缝的间距为1～2mm，所述上下相邻的两条第二条形镂空缝的间距为1～2mm；所述波纹开缝翅片上的热传导方向可以通过相邻镂空缝的间距而不被隔断，强化了传热。
本发明涉及一种空调室外机，所述的空调室外机的换热器中层叠有若干所述波纹开缝翅片。
技术效果
与现有技术相比，本发明翅片能够在结霜工况下避免霜层堵住翅片流道，在化霜工况下避免化霜水在镂空处积聚，降低了化霜阶段翅片表面化霜水的残存量，减小了下一结霜周期的结霜量，同时本发明能够加强气流扰流，提升空气与翅片的换热系数。
附图说明
图1为本发明中层叠波纹开缝翅片结构示意图；
图2为图1中局部放大结构图；
图中：(a)为局部结构立体视图，(b)为(a)的平面投影示意图；
图3为本发明在结霜工况下的示意图；
图中：(a)为结霜前示意图，(b)结霜后示意图；
图4为传统条缝翅片在结霜工况下的示意图；
图中：(a)为结霜前示意图，(b)结霜后示意图；
图5为本发明在化霜工况下的排液示意图；
图中：(a)为前视图，(b)为俯视图；
图6为传统条缝翅片在化霜工况下的排液示意图；
图中：(a)为前视图，(b)为俯视图；
图中：波纹开缝翅片1、换热管安装孔2、换热管区域中轴面3、第一条形镂空缝4、第二条形镂空缝5、迎风区域11、换热管区域12、背风区域13。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例包括依次相连的迎风区域11、换热管区域12和背风区域13；所述的换热管区域12的数量为1个，沿纵向均布有若干换热管安装孔2；
优选地，所述相邻的换热管安装孔2之间沿换热管区域中轴面3对称设有两列第一条形镂空缝4，每一列均设有两条第一条形镂空缝4，上下间距为1mm；所述迎风区域11和背风区域13在与第一条形镂空缝4同一高度范围内对称设有若干第二条形镂空缝5。
所述迎风区域11和背风区域13沿换热管区域中轴面3对称设置。
优选地，所述换热管安装孔2的直径为7mm。
优选地，所述的第一条形镂空缝4和第二条形镂空缝5的长边与空气来流方向夹角均为90°，即所述的第一条形镂空缝4和第二条形镂空缝5的长边与换热管区域中轴面3平行。
优选地，所述的第二条形镂空缝5在换热管区域中轴面3同侧设置1列，每列3条；相邻两条第二条形镂空缝5之间的上下间距为1mm。
所述的第一条形镂空缝4在换热管区域12表面为矩形，其短边为0.5mm、长边为4.5mm；所述的第二条形镂空缝5在迎风区域11和背风区域13表面为矩形，其短边为0.5mm、长边为2.5mm。
如图4所示，传统条缝翅片在结霜工况下霜层厚，导致大部分的流道受阻，阻力剧增，风量下降，降低了换热器的性能；如图3所示，本发明实施例的波纹开缝翅片1在结霜工况下霜层薄，避免了大部分流道被霜层堵住，从而提高了换热器的性能。
如图6所示，传统条缝翅片由于存在条形凸起，在化霜工况下液滴聚集容易在相邻翅片之间形成水桥，难以排出积液；如图5所示，本发明实施例的翅片在化霜工况下，液滴分布在波纹开缝翅片1表面，镂空处不会形成积液，避免了结霜后堵塞条形镂空缝，从而提高了换热器性能。
选用与本发明实施例换热管安装孔孔径相同、孔间距同为21mm*22mm的平翅片进行换热性能比较：在进风速度为1.5m/s的情况下，通过模拟计算，两者的换热性能比较结果如表1所示，可以看出在结霜和非结霜工况下本发明实施例的换热性能均优于平翅片。
表1换热性能比较
工况 比较项目 平翅片 本发明实施例 相对变化
非结霜 换热量(W) 0.256 0.286 11.8％
结霜 压降(Pa) 19.65 21.05 4.9％

Claims (9)

1.一种波纹开缝翅片，其特征在于，包括：迎风区域、背风区域及设置在两区域间的若干换热管区域，所述的换热管区域沿纵向均布有若干换热管安装孔；
所述上下相邻的换热管安装孔之间沿换热管区域中轴面对称设有若干第一条形镂空缝，所述迎风区域和背风区域对称设有第二条形镂空缝。
2.根据权利要求1所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述的迎风区域和背风区域对称设置。
3.根据权利要求1所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述换热管区域的数量为1～3个，且当换热管区域的数量大于1个时，换热管安装孔叉排布置。
4.根据权利要求3所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述换热管安装孔的直径小于等于9.52mm。
5.根据权利要求1所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述的第一条形镂空缝和第二条形镂空缝在各区域表面为平行四边形，其中：平行四边形的长边与空气来流方向夹角为90°±10°，平行四边形的短边与空气来流方向夹角小于等于10°。
6.根据权利要求5所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述的短边的尺寸范围是[0.5，1.5]mm，长边的尺寸范围是(0.5，5]mm。
7.根据权利要求5所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述对称设置的第一条形镂空缝在同侧共一列，数量为2条；所述对称设置的第二条形镂空缝在同侧共一列，数量为2～4条。
8.根据权利要求7所述的波纹开缝翅片，其特征是，所述上下相邻两条第一条形镂空缝的间距为1～2mm，所述上下相邻两条第二条形镂空缝的间距为1～2mm。
9.一种空调室外机，其特征在于，所述的空调室外机的换热器中层叠有若干上述任一权利要求所述的波纹开缝翅片。
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