CN110030865A - 一种翅片及具有该翅片的换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的翅片及具有该翅片的换热器，在散热片单元的迎风散热段上增加安装冷却管的通孔，冷却管与扁管连通，迎风侧空气先流经冷却管进行结霜，然后空气进入扁管所在主散热段，由于空气中的水分在迎风散热段已大部分析出，在扁管处的结霜量很少，因此换热性能不会衰减，保证了整体的换热效率。

Description

一种翅片及具有该翅片的换热器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，特别是涉及一种翅片及具有该翅片的换热器。

背景技术

微通道换热器来源于上个世纪80年代高密度电子器件的冷却和90年代出现的微电子机械系统的传热问题，1981年，Tuckerman和Pease提出了微通道散热器的概念；1985年，Swife，Migliori和Wheatley研制出了用于两流体热交换的微通道换热器。

随着微制造技术的发展，人们已经能够制造水力学直径10-1000μm通道所构成的微尺寸换热器。相关技术中的微通道换热器由集流管、扁管和翅片组成，翅片设置在相邻扁管之间，考虑非结霜工况的换热性能，两扁管之间的间距需要尽可能小，导致翅片效率太高，在结霜工况，两扁管之间的翅片温度过低导致换热器表面很快结霜，风阻变大，换热性能急剧下降，影响换热器的换热能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种翅片及具有该翅片的换热器，让空气中的水分提前析出，换热性能不会衰减，保证了整体的换热效率。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种翅片，包括沿横向排列的多个散热片单元，每个散热片单元包括沿纵向排列的主散热段以及迎风散热段，相邻散热片单元的迎风散热段彼此相连形成迎风散热部，相邻散热片单元的主散热段之间形成有用于放置扁管的扁管槽，在所述迎风散热部间隔设置至少两个用于放置冷却管的通孔，相邻通孔之间的距离大于相邻扁管槽之间间距。

可选地，所述通孔的边缘设有用于定位相邻翅片间距的第一翻边。

可选地，所述主散热段设有用于定位相邻翅片间距的第二翻边。

可选地，所述第二翻边设置在所述主散热段用于形成扁管槽的边缘。

可选地，所述第一翻边和所述第二翻边的高度相同。

可选地，所述主散热段设有百叶窗结构，所述百叶窗结构具有多个间隔设置的条形窗口。

可选地，所述通孔的数量与所述主散热段的数量相同或不同，当所述通孔的数量与所述主散热段的数量相同时所述通孔与所述主散热段对正。

可选地，所述通孔的形状采用圆形、椭圆形、菱形或者矩形。

本发明的另一方面，提供一种换热器，包括：

冷却管，用于输送制冷剂；

多个翅片，所述翅片为上述的翅片，所述冷却管设置在所述多个翅片的通孔内；

扁管，所述扁管与所述冷却管相连且所述扁管容纳在扁管槽内。

可选地，所述扁管和所述冷却管之间设有U型管，所述冷却管与所述扁管之间采用并联或串联的方式连接。

本发明提供的翅片及具有该翅片的换热器，在散热片单元的迎风散热段上增加安装冷却管的通孔，冷却管与扁管连通，迎风侧空气先流经冷却管进行结霜，然后空气进入扁管所在主散热段，由于空气中的水分在迎风散热段已大部分析出，在扁管处的结霜量很少，因此换热性能不会衰减，保证了整体的换热效率。

附图说明

图1示意性示出了本发明实施例中提供的翅片的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3示意性示出了本发明实施例中提供一种翅片的通孔布置的一种实施例的结构示意图；

图4示意性示出了本发明实施例中翅片的通孔布置的结构示意图；

图5a和图5b示意性示出了本发明替换实施例中翅片的通孔布置的结构示意图；

图6示意性示出了本发明实施例中提供一种翅片的通孔形状的一种实施例的结构示意图；

图7示意性示出了本发明实施例中提供一种换热器的结构示意图；

图8示意性示出了本发明实施例中提供一种换热器的结构示意图；

图9示意性示出了本发明实施例中提供一种换热器的结构示意图；

图10示意性示出了本发明实施例中提供一种换热器的结构示意图。

图中附图标记：翅片1，迎风散热段10，主散热段11，迎风散热部13，扁管槽2，通孔3，第一翻边31，第二翻边14，百叶窗结构4，冷却管5，扁管6，U型管7。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

请参考图1至图6所示，本发明实施例中提供了一种翅片，包括沿横向排列(图示左右方向)的多个散热片单元，每个散热片单元包括沿纵向排列(图示上下方向)的主散热段11以及迎风散热段10，即自上而下依次设置主散热段11、迎风散热段10，空气由迎风散热段10一侧吹入，相邻散热片单元的迎风散热段10彼此相连形成完整的迎风散热部13，将迎风散热段10完整连成一片可以使得结构可靠，相邻散热片单元的主散热段11之间形成有用于放置扁管的扁管槽2，在迎风散热部13间隔设置至少两个用于放置冷却管的通孔3，通孔3用来安装冷却管5，扁管槽2中放置容纳换热器的扁管6，利用扁管6和扁管槽2的配合固定在翅片1上，冷却管5和扁管6连通实现制冷剂的流动，相邻通孔3之间的距离大于或等于相邻扁管槽2之间间距，使得相邻冷却管5之间的距离不小于相邻扁管6之间的距离，冷却管5通过通孔3安装于迎风侧的迎风散热部13，空气首先流经冷却管5进行结霜，由于冷却管5之间间距较大，结霜后不会堵住进风通道，然后空气进入扁管6所在主散热段11，由于空气中的水分在迎风散热段10已大部分析出，在扁管6处的结霜量很少，因此换热性能不会衰减，保证了整体的换热效率。

如图2所示，散热片单元上通孔3的边缘设有用于定位相邻翅片1间距的第一翻边31，第一翻边31的弯折方向可以沿着图示中垂直纸面的方向向上或者向下，一方面第一翻边31可以便于相邻翅片1之间隔开保持预定间距，方便定位；另一方面，第一翻边31还可以流动至该处的空气进行扰流，使得空气能够发生绕流，以增强空气流动的紊流效果，且空气的流动方向改变程度小，从而使得散热片单元的换热强度集中位于第一翻边31处冷却管5上，提高迎风侧的换热强度，再一个方面，由于第一翻边31的阻挡可以阻拦灰尘或者外来物的深入，避免翅片1堵塞，并且第一翻边31还可以与冷却管5过盈配合增强结构强度。

如图2所示，主散热段11设有用于定位相邻翅片1间距的第二翻边14，通过第一翻边31配合可以平衡支撑点受力，使得相邻翅片1之间结构可靠，第二翻边14可以设置在主散热段11区域，第一翻边31和第二翻边14的弯折方向可以一致也可以相反，同样可以满足支撑要求，第一翻边31和第二翻边14的高度应当相同，使得相邻两个翅片1之间的间距均匀相同，本实施例中，第二翻边14设置在主散热段11用于形成扁管槽2的边缘，第二翻边14适于与扁管6贴合，以便于扁管6与翅片1的钎焊连接，且由于第二翻边14增加了翅片1与扁管6的接触面积，从而增强了翅片1与扁管6之间的连接强度，提高连接的可靠性。

如图1所示，主散热段11设有百叶窗结构4，通过增加百叶窗结构4可以增强主散热段11的空气流通，提高散热效率，百叶窗结构4具体可以采用多个间隔设置的条形窗口，条形窗口沿竖直方向延伸，条形窗口的延伸方向可以沿图示中的水平方向，对于条形窗口的个数可以根据主散热段11的长度进行选择，对此不做限定。在另一种实施方式中，如图5b所示，在迎风散热段也设有百叶窗结构，以进一步提高散热效率。

结合图3、4、5a和5b所示，通孔3的数量与主散热段11的数量相同或不同，当通孔3的数量与主散热段11的数量相同时所述通孔3与所述主散热段11对正，即每个冷却管5对应一个主散热段11，这样扁管6和冷却管5在翅片1的水平方向上错开(图示中的左右方向)，对于通孔3和主散热段11的数量不相同时，通孔3之间的间距还可以间隔几个主散热段11的距离，即相邻两个冷却管5之间可以间隔至少一个扁管6，这时冷却管5可以与扁管6对正位于同一直线上，也可以是冷却管5对正两个扁管6中间位置，可以根据需要选择，对此不做限定，通过增大冷却管5之间的间距可以避免结霜时候堵住进风通道。

结合图6所示，对于通孔3的形状可以采用圆形、椭圆形、菱形或者矩形，还可以采用其他形状，满足能与冷却管5配合即可，对此不做限定，在本实施例中，通孔3采用圆孔，冷却管5也对应采用圆管，材质可以选择导热性能好的铝管。

本发明提供的翅片1，在散热片单元的迎风散热段10上增加安装冷却管5的通孔3，冷却管5与扁管6连通，迎风侧空气先流经冷却管5进行结霜，然后空气进入扁管6所在主散热段11，由于空气中的水分在迎风散热段10已大部分析出，在扁管6处的结霜量很少，因此换热性能不会衰减，保证了整体的换热效率。

结合图7、8、9及10所示，对应地，本发明实施例中还提供一种换热器，包括：

冷却管5，用于输送制冷剂；

多个翅片1，所述翅片1采用上述实施例中的翅片1，冷却管5设置在所述多个翅片1的通孔3内；

扁管6，扁管6与冷却管5相连且扁管6容纳在扁管槽2内，扁管6与翅片1采用垂直设置，这样使得每个扁管6与多个翅片1相连，提高连接的可靠性。

扁管6和冷却管5之间设有U型管7，冷却管5与扁管6之间采用并联或串联的方式连接，具体地，包括：

1、冷却管5和扁管6采用并联方式，冷却管5和后排的集流管之间采用U型管7连接，制冷剂进入前排的冷却管5后再进入后排的扁管6。

2、冷却管5和扁管6采用串联方式，制冷剂进入前排的冷却管5后再进入后排的扁管6。

3、冷却管5和扁管6采用串联方式，用U型管7连接冷却管5，制冷剂先经过前排的冷却管5再进入后排的扁管6。

本发明提供的换热器，在散热片单元的迎风散热段10上增加安装冷却管5的通孔3，冷却管5与扁管6连通，迎风侧空气先流经冷却管5进行结霜，然后空气进入扁管6所在主散热段11，由于空气中的水分在迎风散热段10已大部分析出，在扁管6处的结霜量很少，因此换热性能不会衰减，保证了整体的换热效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。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，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“可选实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、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。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中以合适的方式结合。

以上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 (11)

1.一种翅片，其特征在于，包括沿横向排列的多个散热片单元，每个散热片单元包括沿纵向排列的主散热段以及迎风散热段，相邻散热片单元的迎风散热段彼此相连形成迎风散热部，相邻散热片单元的主散热段之间形成有用于放置扁管的扁管槽，在所述迎风散热部间隔设置至少两个用于放置冷却管的通孔，相邻通孔之间的距离大于相邻扁管槽之间间距。

2.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述通孔的边缘设有用于定位相邻翅片间距的第一翻边。

3.根据权利要求2所述的翅片，其特征在于，所述主散热段设有用于定位相邻翅片间距的第二翻边。

4.根据权利要求3所述的翅片，其特征在于，所述第二翻边设置在所述主散热段用于形成扁管槽的边缘。

5.根据权利要求4所述的翅片，其特征在于，所述第一翻边和所述第二翻边的高度相同。

6.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述主散热段设有百叶窗结构，所述百叶窗结构具有多个间隔设置的条形窗口。

7.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述通孔的数量与所述主散热段的数量相同或不同，当所述通孔的数量与所述主散热段的数量相同时所述通孔与所述主散热段对正。

8.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述通孔的形状采用圆形、椭圆形、菱形或者矩形。

9.根据权利要求6所述的翅片，其特征在于，所述迎风散热段也设有百叶窗结构。

10.一种换热器，其特征在于，包括：

冷却管，用于输送制冷剂；

多个翅片，所述翅片为根据权利要求1至9中任一项所述的翅片，所述冷却管设置在所述多个翅片的通孔内；

扁管，所述扁管与所述冷却管相连且所述扁管容纳在扁管槽内。

11.根据权利要求9所述的翅片，其特征在于，所述扁管和所述冷却管之间设有U型管，所述冷却管与所述扁管之间采用并联或串联的方式连接。