CN107388874A - 一种换热翅片及翅片式换热器 - Google Patents

一种换热翅片及翅片式换热器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种换热翅片及翅片式换热器,涉及换热器技术领域,可提高换热器的换热效率且缩小换热器的体积。本发明一种换热翅片,包括基片,所述基片上开设有多个换热管孔和多个缝片,多个所述换热管孔沿所述基片的长度方向间隔分布,所述换热管孔靠近所述基片的背风侧设置,所述缝片的开口朝向所述基片长度方向的边沿,多个所述缝片围绕所述换热管孔的周向间隔设置。本发明一种换热翅片用于增大换热器的换热面积。

Description

一种换热翅片及翅片式换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域,尤其涉及一种换热翅片及翅片式换热器。
背景技术
空调是家庭中常用的一种家用电器,可调节室内空气的温度、湿度等参数。换热器是空调内重要的结构单元,通常空调内的换热器可采用翅片式换热器。
现有技术中翅片式换热器包括多个翅片和多个换热管,多个翅片平行设置,翅片上开设多个沿翅片长度方向分布的换热管孔,多个换热管一一穿设于多个换热管孔内。
当换热器运行时,空气经翅片间的流道与换热管内的冷媒进行换热,因空气经换热管时,空气受到换热管的阻碍而被换热管分开,空气沿换热管的表面继续流动,空气的流动惯性使得换热管靠近背风侧的一侧形成尾迹区,导致换热器的换热效率较低。
发明内容
本发明的实施例提供一种换热翅片及翅片式换热器,可提高换热器的换热效率且缩小换热器的体积。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种换热翅片,包括基片,所述基片上开设有多个换热管孔和多个缝片,多个所述换热管孔沿所述基片的长度方向间隔分布,所述换热管孔靠近所述基片的背风侧设置,所述缝片的开口朝向所述基片长度方向的边沿,多个所述缝片分别围绕所述换热管孔的周向间隔设置。
本发明实施例还公开了一种翅片式换热器,包括多个上述技术方案所述的换热翅片和多个换热管,多个所述换热翅片平行设置,多个所述换热管一一穿设于所述换热翅片的多个所述换热管孔内。
本发明实施例提供的换热翅片及翅片式换热器,由于基片上的换热管孔靠近背风侧设置,缩小了空气在换热管后所形成的尾迹区落在基片上的面积;基片上还设置有多个缝片,缝片的开口朝向基片长度方向的边沿,多个缝片围绕换热管孔的周向间隔设置,缝片可破坏换热管附近的无分离的附着流动,并将更多空气导至换热管的背风侧,进一步缩短了换热管背风侧的尾迹区,提高翅片的换热效率。因此,本发明实施例的翅片式换热器采用单排换热管,可保持较高换热效率,并缩小采用该翅片式换热器的空调体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中换热翅片的局部示意图;
图2为本发明实施例中换热翅片的结构示意图;
图3为图2中A-A的截面示意图;
图4为图2中的B部放大图;
图5为本发明实施例翅片式换热器应用于空调的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
换热翅片是翅片式换热器中的重要组成部件,翅片上各种结构可使空气在流道内形成强烈的扰动,并使空气在翅片上的流动边界层和热边界层断裂、重组,从而强化了换热。
实施例1,图1、图2为本发明实施例换热翅片的一个具体实施例,图2中箭头所示为换热翅片的进风方向。本实施例中的换热翅片包括基片1,基片1上开设有多个换热管孔11和多个缝片12,多个换热管孔11沿基片1的长度方向间隔分布,换热管孔11靠近基片1的背风侧设置,缝片12的开口111朝向基片1长度方向的边沿,多个缝片12围绕换热管孔11的周向间隔设置。
本发明实施例提供的换热翅片,将换热翅片应用于翅片式换热器时,由于基片1上的换热管孔11靠近背风侧设置,缩小了空气在换热管后所形成的尾迹区落在基片1上的面积;基片1上还设置有多个缝片12,缝片12的开口111朝向基片1长度方向的边沿,多个缝片12围绕换热管孔11的周向间隔设置,缝片12可破坏换热管附近的无分离的附着流动,并将更多空气导至换热管的背风侧,进一步缩短了换热管背风侧的尾迹区,提高翅片的换热效率。
可选地,上述缝片12可为窗片、桥片等,桥片的通风阻力小,因此,本发明实施例中缝片12为桥片,桥片的长度方向与基片1的长度方向相同,且桥片的长度从换热管孔11的中心至基片1宽度方向两侧逐渐增加,或桥片的数量从换热管孔11的中心至基片1宽度方向两侧逐渐增加,或桥片的长度和数量从换热管孔11的中心至基片1宽度方向两侧逐渐增加。基片1上桥片可开设的较多,且靠近基片1宽度方向的两侧沿桥片的数量和/或数量增加,有助于将空气导至换热管的背风侧,缩小换热管的尾迹区,提高翅片的换热效果。
因基片1上开设的缝片12较多,会使翅片的结构强度较低。本发明实施例的翅片还包括沿基片1长度边沿设置的弯折结构2,该弯折结构2包括第一弯折部21和第二弯折部22,其中,第一弯折部21自基片1宽度方向的一侧边沿朝远离桥片方向弯折延伸形成,第二弯折部22自第一弯折部21的外端朝基片1外侧弯折形成,如图3所示。该弯折结构2可增加翅片的结构强度,并增加翅片的换热面积,从而提高翅片在长度边沿的换热效率。可选地,基片1一侧的长度边沿设有上述弯折结构2,或基片1两侧的长度边沿设有上述弯折结构2,本发明实施例采用后者的方案,换热翅片的结构强度较高。
可选地,第二弯折部22的延伸方向与基片1的宽度方向平行,或第二弯折部22自第一弯折部21的外端朝远离桥片的方向延伸,或自第一弯折部21的外端朝靠近桥片的方向延伸。若第二弯折部22自第一弯折部21的外端朝远离桥片的方向延伸,或自第一弯折部21的外端朝靠近桥片的方向延伸,空气在换热器内的翅片件换向较多,风速损失较大,换热器的出风量较小,因此,优选地,采用第二弯折部22的延伸方向与基片1的宽度方向平行的设计方案。可选地,第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α可为钝角、直角或锐角。因第二弯折部22的延伸方向与基片1的宽度方向相交,第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α为锐角或直角,当空气经过弯折结构2时,靠近翅片表面的空气层受到第一弯折部21的阻力较大,降低了边界层空气的流动速度,从而降低了换热翅片的换热效率。因此,优选地,采用第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α为钝角的设计方案,如图3所示,基片1宽度方向的边沿与第一弯折部21之间、第一弯折部21与第二弯折部22之间的过渡均较平滑,且降低弯折结构2对来流空气的阻力,从而提高换热翅片的换热效率。优选地,本发明实施例采用第二弯折部22的延伸方向与基片1的宽度方向平行,且第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α为钝角的方案。
上述换热管孔11的边沿一周设有环形翻边13,该环形翻边13的直径朝远离基片1的表面逐渐增大,如环形翻边13为锥形、或如图3所示的喇叭状,便于将换热管插入换热管孔11内,方便换热器的组装操作。
若翅片上相邻换热管孔11之间的间距过大,为保证采用该翅片的换热器的换热效率,换热器的体积较大;若翅片上相邻换热管孔11之间的间距过小,采用该翅片的换热器的风阻较大,影响换热效率。因此,参照图4,优选地,本发明实施例中相邻换热管孔11中心线的长度L的取值范围为16~17.5mm,采用该翅片的换热器的风阻较小,且翅片的换热效率也较高。
同理,翅片的宽度过大,换热器的体积太大;翅片的宽度过小,换热器的换热效率较低,因此,参照图3,优选地,本发明实施例中翅片的宽度W1的取值范围为16~22mm,并且第二弯折部22的宽度W2的取值范围为1.2~2mm,保证翅片有较高的结构强度,且翅片长度边沿处的换热效率较高。可选地,桥片宽度的取值范围为1.0~1.5mm。
在上述实施例的基础上,第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α过大,翅片的强度较小;第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α过大,换热器的风阻较大。因此,优选地,本发明实施例中第一弯折部21与第二弯折部22之间的夹角α的取值范围为145°~160°。
此外,桥片的高度也不能设置的过高,会影响翅片的结构强度;或桥片的高度过低,影响换热器的风阻。因此,参照图3,优选地,本发明实施例中桥片的高度H的取值范围为0.5~0.8mm。
本发明实施例还包括一种翅片式换热器100,包括多个上述实施例中所述的换热翅片10和多个换热管20,多个换热翅片10平行设置,多个换热管20一一穿设于换热翅片10的多个换热管孔11内,如图5所示。
本发明实施例翅片式换热器100可将更多空气导至换热管10的背风侧,缩短了换热管10背风侧的尾迹区,换热器的换热效率较高。因此,本发明实施例的翅片式换热器100采用单排换热管,可保持较高换热效率,并缩小采用该翅片式换热器的空调体积。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种换热翅片,包括基片,其特征在于,所述基片上开设有多个换热管孔和多个缝片,多个所述换热管孔沿所述基片的长度方向间隔分布,所述换热管孔靠近所述基片的背风侧设置,所述缝片的开口朝向所述基片长度方向的边沿,多个所述缝片围绕所述换热管孔的周向间隔设置。
2.根据权利要求1所述的换热翅片,其特征在于,所述缝片为桥片,所述桥片的长度方向与所述基片的长度方向相同,所述桥片的长度和/或数量从所述换热管孔的中心至所述基片宽度方向的两侧逐渐增加。
3.根据权利要求2所述的换热翅片,其特征在于,所述翅片还包括沿所述基片长度的边沿设置的弯折结构,所述弯折结构包括自所述基片的宽度方向的一侧边沿朝远离所述桥片方向弯折延伸形成的第一弯折部、以及自所述第一弯折部的外端朝所述基片外侧弯折形成的第二弯折部。
4.根据权利要求3所述的换热翅片,其特征在于,所述第二弯折部的延伸方向与所述基片的宽度方向平行,所述第一弯折部与所述第二弯折部之间的夹角为钝角。
5.根据权利要求2所述的换热翅片,其特征在于,沿所述换热管孔的边沿一周设有环形翻边,所述环形翻边的直径朝远离所述基片的表面方向逐渐增大。
6.根据权利要求1所述的换热翅片,其特征在于,相邻所述换热管孔中心线的长度范围为16~17.5mm。
7.根据权利要求3或4所述的换热翅片,其特征在于,所述第二弯折部的延伸方向与所述基片的宽度方向平行,所述翅片的宽度范围为16~22mm,所述第二弯折部的宽度范围为1.2~2mm。
8.根据权利要求4所述的换热翅片,其特征在于,所述第一弯折部与所述第二弯折部之间夹角的取值范围为145°~160°。
9.根据权利要求2所述的换热翅片,其特征在于,所述桥片的高度的取值范围为0.5~0.8mm。
10.一种翅片式换热器,其特征在于,包括多个上述权利要求1~9中任一项所述的换热翅片和多个换热管,多个所述换热翅片平行设置,多个所述换热管一一穿设于所述换热翅片的多个所述换热管孔内。
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Applicant after: Hisense (Guangdong) Air Conditioning Co., Ltd.

Address before: 528303 No. 8, Rong Gang Road, Ronggui street, Shunde District, Foshan, Guangdong.

Applicant before: Hisense Kelon Electrical Holdings Co.,Ltd.

Applicant before: Hisense (Guangdong) Air Conditioning Co., Ltd.

WW01 Invention patent application withdrawn after publication
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Application publication date: 20171124