CN109595964A - 换热器和翅片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器和翅片，所述换热器包括：翅片，所述翅片包括翅片本体和翻边，所述翅片本体设有换热管孔，所述翻边设在所述翅片本体上且围绕所述换热管孔；换热管，所述换热管穿过所述换热管孔且与所述翻边相连；其中，所述翻边包括第一子翻边和多个第二子翻边，所述第一子翻边连接在所述翅片本体上且沿所述换热管孔的周向延伸成闭环形，多个所述第二子翻边连接在所述第一子翻边上且沿所述第一子翻边的周向间隔设置，所述第一子翻边的高度小于所述第二子翻边的高度。根据本发明实施例的换热器具有换热效率高、利于装配及保证装配质量等优点。

Description

换热器和翅片

技术领域

本发明涉及换热技术领域，具体而言，涉及一种换热器以及一种翅片。

背景技术

气体冷却式换热器是利用外界的空气与冷媒进行热量的交换，由换热管和翅片组成。冷媒介质在换热管中循环流动，与换热管壁进行热交换，翅片则与空气进行换热，换热管和翅片相互接触连接，因此换热管与翅片之间的连接方式直接决定了换热器的换热效率。

相关技术中的换热器，换热管穿过翅片进行连接，换热管和翅片接触连接方式为通过物理胀管使得换热管与翅片实现贴紧，具体地，翅片的换热管孔处形成有整圈的翻边，换热管插入换热管孔后通过胀大，利用胀紧力使翅片和换热管实现紧固。

但该种换热管与翅片的连接方式，传热热阻较高，导致传热效率低，从而影响换热效率，且应力较集中，不利于装配及装配质量的保证。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种换热器，该换热器具有换热效率高、利于装配等优点。

本发明还提出一种翅片。

根据本发明的第一方面的实施例提出一种换热器，所述换热器包括：翅片，所述翅片包括翅片本体和翻边，所述翅片本体设有换热管孔，所述翻边设在所述翅片本体上且围绕所述换热管孔；换热管，所述换热管穿过所述换热管孔且与所述翻边相连；其中，所述翻边包括第一子翻边和多个第二子翻边，所述第一子翻边连接在所述翅片本体上且沿所述换热管孔的周向延伸成闭环形，多个所述第二子翻边连接在所述第一子翻边上且沿所述第一子翻边的周向间隔设置，所述第一子翻边的高度小于所述第二子翻边的高度。

根据本发明实施例的换热器具有换热效率高、利于装配及保证装配质量等优点。

根据本发明的一些具体实施例，所述翅片为多个，相邻所述翅片的翅片本体沿所述翅片本体的厚度方向排列，所述第一子翻边的高度h大于所述翅片本体的厚度t且小于相邻所述翅片本体间的间距H。

根据本发明的一些具体实施例，其特征在于，所述第一子翻边的高度h大于或等于所述翅片本体的厚度t的二倍且小于或等于所述翅片本体的厚度t的二十倍。

进一步地，所述第一子翻边的高度h大于或等于所述翅片本体的厚度t的四倍且小于或等于所述翅片本体的厚度t的十倍。

根据本发明的一些具体实施例，所述翅片为多个，相邻所述翅片的翅片本体沿所述翅片本体的厚度方向排列，所述第一子翻边的最小内周长为C，所述翻边的展开面积为S，所述翻边的展开高度为H，0.1≤S/(CH)≤0.9。

根据本发明的一些具体实施例，多个所述第二子翻边在其高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边的最小内周长之比为β，0.08≤β＜1。

进一步地，多个所述第二子翻边在其高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边的最小内周长之比β进一步满足：0.25≤β＜0.5。

进一步地，所述换热管为扁管且所述换热管孔的形状以及所述翻边的形状与所述换热管的形状适配，多个所述第二子翻边在其高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边的最小内周长之比进一步满足：0.85≤β＜1。

根据本发明的一些具体实施例，所述第二子翻边的宽度沿远离所述第一子翻边的方向逐渐减小。

根据本发明的一些具体实施例，所述第二子翻边沿所述翻边的径向向外折弯成弧形或者多段线。

根据本发明的一些具体实施例，所述换热管与所述翻边焊接相连。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种翅片，所述翅片包括：翅片本体，所述翅片本体设有换热管孔；翻边，所述翻边设在所述翅片本体上且包括第一子翻边和多个第二子翻边，所述第一子翻边连接在所述翅片本体上且沿所述换热管孔的周向延伸成闭环形，多个所述第二子翻边连接在所述第一子翻边上且沿所述第一子翻边的周向间隔设置，所述第一子翻边的高度小于所述第二子翻边的高度。

根据本发明的一些具体实施例，所述第一子翻边的邻近所述第二子翻边的一端相对于其邻近所述翅片本体的一端沿所述换热管孔的径向向内倾斜。

根据本发明实施例的翅片，能够提高换热器的换热效率、利于换热器的装配及装配质量的保证。

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

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是根据本发明实施例的换热器的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的换热器的翅片的结构示意图。

图3是根据本发明另一个实施例的换热器的翅片的结构示意图。

图4是根据本发明实施例的换热器的翅片的未翻边时的结构示意图。

附图标记：

换热器10、

翅片100、翅片本体110、换热管孔111、翻边120、第一子翻边121、第二子翻边122、过渡段124、

换热管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，仅用于解释本发明，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”、“径向”、“周向”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图描述根据本发明实施例的换热器10。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的换热器10包括翅片100和换热管200。

翅片100包括翅片本体110和翻边120，翅片本体110设有换热管孔111，翻边120设在翅片本体110上且围绕换热管孔111。换热管200穿过换热管孔111且与翻边120相连，从而实现换热管200与翅片100的连接。

其中，翻边120包括第一子翻边121和多个第二子翻边122。第一子翻边121连接在翅片本体110上且沿换热管孔111的周向延伸成闭环形，即第一子翻边121围绕换热管孔111整周。多个第二子翻边122连接在第一子翻边121上且沿第一子翻边121的周向间隔设置，第一子翻边121的高度小于第二子翻边122的高度。

可以理解地是，换热管200和翅片100可以分别为多个，多个翅片100的翅片本体110沿翅片本体110的厚度方向间隔排列，多个换热管200沿翅片100的纵向间隔排列，多个换热管200穿插连接在每个翅片100上。

可选地，换热管200的外周面与翻边120的内周面焊接相连。

根据本发明实施例的换热器10，通过将翻边120设置成第一子翻边121和多个第二子翻边122的结构，即既包括整圈的第一子翻边121，又包括多个间隔设置的第二子翻边122，通过翻边120实现换热管200与翅片100之间连接。

一方面，第二子翻边122在换热管200周向上的间隙，利于焊接钎剂顺利进入到换热管200与翻边120之间，促进了钎剂在连接处的均匀流动，减小传热热阻，提高换热效率。同时焊接连接具有较好的防腐蚀性能，降低因换热管200管壁与翅片100分离而导致换热器失效的风险。换热管200与翅片100焊接连接的换热器结构上会更加紧凑，换热器10的刚度也相应提高。

另一方面，在安装的过程中多个换热管200能够同时穿过多个翅片100，第二子翻边122和第一子翻边121的高度能够保证翅片100之间的间距，即实现相邻翅片100的定位，同时第二子翻边122在换热管200周向上的间隙保证了换热管200与翅片100之间的安装，提高生产效率的同时保证了各连接处的尺寸一致性，减小应力集中，从而提高了换热管200与翅片100的焊接连接的质量，且利于装配，提高装配效率的同时增加换热器的使用寿命。

此外，换热器10的换热管200不局限于圆形管的结构，也没有换热管200较小无法胀管的限制，从而大幅提高了换热器10的应用范围。

因此，根据本发明实施例的换热器10具有换热效率高、利于装配及保证装配质量等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的换热器10。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的换热器10包括翅片100和换热管200。

其中，如图3所示，第二子翻边122和第一子翻边121在相邻翅片本体110的间隔方向上排列，第二子翻边122可以进一步沿翻边120的径向向外折弯成弧形或者多段线。换言之，该向外折弯的部分可以为圆的部分圆弧，也可以由多段直线构成。当然，第二子翻边122也可以向外折弯且使该折弯的部分与未折弯的部分相互垂直。由此可以提高对相邻翅片本体110的定位效果，结构更加稳定，且降低翅片100被翻边120划伤的风险。

可选地，第一子翻边121的邻近第二子翻边122的一端相对于第一子翻边121的邻近翅片本体110的一端沿换热管孔111的径向向内倾斜，即第一子翻边121的内直径沿从翅片本体110到第二子翻边122的方向逐渐减小，由此，换热管200可以从内直径较大的一端穿入第一子翻边121，方便装配的同时能够保证连接牢固性。

在本发明的一些具体示例中，如图2-图4所示，第一子翻边121和第二子翻边122之间通过弧形结构或多段线的过渡段124相连，即过渡段124可以是一个圆的一部分圆弧，也可以是非等半径的弧段，也可以由多直线段组成。

可选的，如图2所示，第二子翻边122的宽度沿远离第一子翻边121的方向逐渐减小。多个第二子翻边122可以在翻边120的径向上对称分布，也可以非对称分布。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，第一子翻边121的高度h大于翅片本体110的厚度t且小于相邻翅片本体110间的间距H。换言之，第一子翻边121的高度为h，翅片本体110的厚度为t，相邻翅片本体110间的间距为H，t＜h＜H。由此，不仅可以方便换热管200与换热管孔111之间的装配，且减少焊接钎剂的用量，减小局部应力集中，保证换热器的使用寿命，而且能够保证焊接面积，从而影响换热管200与翅片100连接有效性，以保证翅片100与换热管200之间的连接以及传热面积，从而提高换热性能。

进一步地，第一子翻边121的高度h和翅片本体110的厚度t进一步满足：2t≤h≤20t。

更进一步地，第一子翻边121的高度h和翅片本体110的厚度t进一步满足：4t≤h≤10t。

在本发明的一些具体实施例中，翻边120的展开面积为S，第一子翻边121的最小内周长为C，翻边120的展开高度为H，0.1≤S/(CH)≤0.9。其中，翻边120的展开面积为S，翻边120展开在一个平面上后，翻边120在该平面内的投影的面积，而翻边120的展开高度，是指翻边120在该平面内的投影的高度，即翻边120展开后，第一子翻边121的邻近翅片本体110的端部与第二子翻边122的远离翅片本体110的端部之间的垂直距离。

由此，一方面能够保证换热管200与翅片100之间的接触面积，从而保证换热；另一方面能够保证各换热管200连接处的尺寸一致性，避免连接处局部应力集中，从而防止翅片100撕裂，保证换热效果和使用寿命。

可以理解地是，换热管孔111和换热管200的形状包括但不限于圆形、椭圆形、扁管外形、多边形，无论换热管孔111和换热管200为哪种形状，参数S/(CH)控制在0.1～0.9之间，即可获得良好的装配性能和焊接质量。

在本发明的一些具体实施例中，多个第二子翻边122的高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边121的最小内周长之比为β，0.08≤β＜1。其中，第二子翻边122的高度指的是第二子翻边122相对于穿插在对应换热管孔111内的换热管200的轴向上的投影距离。这样，不仅能够保证顺利实现安装定位，而且能够保证焊接时与换热管200的焊接面积，避免钎剂漫流。

进一步地，多个第二子翻边122的高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边121的最小内周长之比β进一步满足：0.25≤β＜0.5。

在本发明的一些具体示例中，换热管200为扁管，换热管孔111的形状以及翻边120的形状与换热管200的形状适配，多个第二子翻边122的高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边121的最小内周长之比β进一步满足：0.85≤β＜1。这样能够得到充分且较好的换热管200与翅片100的焊接质量和焊接强度。

下面参考附图描述根据本发明实施例的翅片100。

如图2-图4所示，根据本发明实施例的翅片100包括翅片本体110和翻边120。

翅片本体110设有换热管孔111。翻边120包括第一子翻边121和多个第二子翻边122。第一子翻边121连接在翅片本体110上且沿换热管孔111的周向延伸成闭环形，即第一子翻边121围绕换热管孔111整周。多个第二子翻边122连接在第一子翻边121上且沿第一子翻边121的周向间隔设置，第一子翻边121的高度小于第二子翻边122的高度。

可选地，第一子翻边121的邻近第二子翻边122的一端相对于第一子翻边121的邻近翅片本体110的一端沿换热管孔111的径向向内倾斜，即第一子翻边121的内直径沿从翅片本体110到第二子翻边122的方向逐渐减小，由此，换热管200可以从内直径较大的一端穿入第一子翻边121，方便装配的同时能够保证连接牢固性。

根据本发明实施例的翅片100，能够提高换热器的换热效率、利于换热器的装配及装配质量的保证。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

翅片，所述翅片包括翅片本体和翻边，所述翅片本体设有换热管孔，所述翻边设在所述翅片本体上且围绕所述换热管孔；

换热管，所述换热管穿过所述换热管孔且与所述翻边相连；

其中，所述翻边包括第一子翻边和多个第二子翻边，所述第一子翻边连接在所述翅片本体上且沿所述换热管孔的周向延伸成闭环形，多个所述第二子翻边连接在所述第一子翻边上且沿所述第一子翻边的周向间隔设置，所述第一子翻边的高度小于所述第二子翻边的高度。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片为多个，相邻所述翅片的翅片本体沿所述翅片本体的厚度方向排列，所述第一子翻边的高度h大于所述翅片本体的厚度t且小于相邻所述翅片本体间的间距H。

3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述第一子翻边的高度h大于或等于所述翅片本体的厚度t的二倍且小于或等于所述翅片本体的厚度t的二十倍。

4.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述第一子翻边的高度h大于或等于所述翅片本体的厚度t的四倍且小于或等于所述翅片本体的厚度t的十倍。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片为多个，相邻所述翅片的翅片本体沿所述翅片本体的厚度方向排列，所述第一子翻边的最小内周长为C，所述翻边的展开面积为S，所述翻边的展开高度为H，0.1≤S/(CH)≤0.9。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，多个所述第二子翻边在其高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边的最小内周长之比为β，0.08≤β＜1。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，多个所述第二子翻边在其高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边的最小内周长之比β进一步满足：0.25≤β＜0.5。

8.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述换热管为扁管且所述换热管孔的形状以及所述翻边的形状与所述换热管的形状适配，多个所述第二子翻边在其高度方向上的中间位置处的宽度之和与第一子翻边的最小内周长之比进一步满足：0.85≤β＜1。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二子翻边的宽度沿远离所述第一子翻边的方向逐渐减小。

10.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二子翻边沿所述翻边的径向向外折弯成弧形或者多段线。

11.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管与所述翻边焊接相连。

12.一种翅片，其特征在于，包括：

翅片本体，所述翅片本体设有换热管孔；

翻边，所述翻边设在所述翅片本体上且包括第一子翻边和多个第二子翻边，所述第一子翻边连接在所述翅片本体上且沿所述换热管孔的周向延伸成闭环形，多个所述第二子翻边连接在所述第一子翻边上且沿所述第一子翻边的周向间隔设置，所述第一子翻边的高度小于所述第二子翻边的高度。

13.根据权利要求12所述的翅片，其特征在于，所述第一子翻边的邻近所述第二子翻边的一端相对于其邻近所述翅片本体的一端沿所述换热管孔的径向向内倾斜。