CN111256393A - 翅片及换热器 - Google Patents

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CN111256393A
CN111256393A CN201811457637.8A CN201811457637A CN111256393A CN 111256393 A CN111256393 A CN 111256393A CN 201811457637 A CN201811457637 A CN 201811457637A CN 111256393 A CN111256393 A CN 111256393A
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黄宁杰
董军启
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Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种翅片及换热器。所述翅片包括连接部和多个主体部，相邻的两个所述主体部通过所述连接部连接，所述翅片还包括自所述连接部的至少一端向背离所述主体部一侧翘起的延伸部，所述延伸部的自由端的厚度小于所述连接部的厚度。所述换热器包括间隔设置的多个换热管及设置在相邻两个换热管之间的翅片，所述翅片包括连接部和多个主体部，相邻的两个所述主体部通过所述连接部连接，所述翅片还包括自所述连接部的至少一端向背离所述主体部一侧翘起的延伸部，所述延伸部的自由端的厚度小于所述连接部的厚度，所述延伸部与所述换热管的侧部连接。

Description

翅片及换热器
技术领域
本申请涉及热交换领域，尤其涉及一种翅片及换热器。
背景技术
换热器，也称热交换器，被广泛应用于换热系统(比如空调系统)中。换热器可用于换热介质和外部空气之间进行热量交换，也可用于换热介质与冷却液之间进行热量交换。为了提高换热器的换热效率，一般在换热器的相邻换热管之间设置翅片，翅片一般包括多个主体部和连接段，为了提高排水性能，一般采用在连接段的两端设置排水部，但在翅片制备过程中，需要切除排水部上下两侧的余料才能形成排水部，对原料的浪费较大。
发明内容
根据本申请实施例的第一方面，提供了一种翅片，包括连接部和多个主体部，相邻的两个所述主体部通过所述连接部连接，所述翅片还包括自所述连接部的至少一端向背离所述主体部一侧翘起的延伸部，所述延伸部的自由端的厚度小于所述连接部的厚度。
可选的，所述连接部的至少一端挤压形成所述延伸部，所述主体部沿横向方向堆叠，所述连接部沿纵向方向延伸，所述延伸部沿垂直于所述横向方向和所述纵向方向的竖直方向上的截面呈弧形。
可选的，沿所述纵向方向，所述主体部上设置有间隔排布的多个开窗。
根据本申请实施例的第二方面，提供了一种换热器，包括：
间隔设置的多个换热管；
设置在相邻两个换热管之间的翅片，所述翅片包括连接部和多个主体部，相邻的两个所述主体部通过所述连接部连接，所述翅片还包括自所述连接部的至少一端向背离所述主体部一侧翘起的延伸部，所述延伸部的自由端的厚度小于所述连接部的厚度，所述延伸部与所述换热管的侧部连接。
可选的，所述换热管的侧部为弧形；
所述主体部沿横向方向堆叠，所述连接部沿纵向方向延伸，所述延伸部沿垂直于所述横向方向和所述纵向方向的竖直方向上的截面呈弧形，使得所述延伸部与所述换热管的侧部贴合。
可选的，沿所述横向方向，所述翅片包括交替设置的波峰和波谷，所述波峰和波谷均设置有延伸部。
可选的，分别位于所述换热管两侧的翅片中，一侧的翅片位于波谷处的延伸部与另一侧的翅片位于波峰处的延伸部对应设置。
可选的，分别位于所述换热管两侧的翅片中，一侧的翅片位于波谷处的延伸部与另一侧的翅片位于波峰处的延伸部间隔交替设置。
可选的，所述延伸部高出所述连接部的高度不大于所述换热管的侧部高度的一半，所述延伸部包括连接所述连接部的连接端和所述自由端，自所述延伸部的连接端至所述延伸部的自由端，所述延伸部的弧面半径逐渐增大。
可选的，所述换热管包括位于两侧的所述侧部和连接两个所述侧部的平直部，所述换热管还包括沿所述横向方向延伸的换热通道。
由以上技术方案可见，翅片的连接部向背离主体部的一侧翘起而形成延伸部，延伸部的自由端的厚度小于连接部的厚度，延伸部由原料的一部分变薄扩展而成，因而无需切除余料，有效提高原料利用率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中给出。
附图说明
图1是本申请一示例型实施例提供的一种换热器的结构示意图；
图2是图1所示翅片的局部立体示意图；
图3是图1所示换热器的局部立体示意图；
图4是图3所示的结构沿纵向方向的剖视图；
图5是本申请一示例型实施例提供的另一种换热器的局部立体示意图；
图6是图5所示的结构的侧视图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
下面结合附图，对本申请示例型实施例的换热器和换热系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
图1是本申请一示例型实施例提供的一种换热器的结构示意图，图2是图1所示翅片的局部立体示意图，图3是图1所示换热器的局部立体示意图，图4是图3所示的结构沿纵向方向的剖视图，图5是本申请一示例型实施例提供的另一种换热器的局部立体示意图，图6是图5所示的结构的侧视图。本申请实施例提供的换热器可应用于各种换热系统中，也适用于汽车等领域。
请参照图1至图6所示，本申请实施例提供的换热器100包括多层换热管30和多个翅片40。其中，多层换热管30间隔设置，多个翅片40分别设置在相邻的两层所述换热管30之间，所述翅片40包括多个主体部41，相邻的两个主体部41通过连接部42连接，所述翅片40还包括自所述连接部42的至少一端向背离所述主体部41一侧翘起的延伸部43、44，所述延伸部43、44的自由端的厚度小于所述连接部42的厚度，所述延伸部43、44与所述换热管30的侧部31连接。
上述的换热器100，翅片40的连接部42向背离主体部41的一侧翘起而形成延伸部43、44，由于延伸部43、44的自由端的厚度小于连接部42的厚度，与延伸部43、44的自由端的厚度等于或大于连接部42的厚度相比，制备过程中无需切除延伸部43、44两侧的物料，可减小物料的用量，避免物料的浪费；翅片40的延伸部43、44与换热管30的侧部31连接，可增大翅片40与换热管30的接触面积，进一步提高换热器100的换热性能；同时翅片40表面形成和\或被换热管30截流的水可沿着延伸部43、44流出，因而可提高换热器100的排水性能，避免空气冷凝产生的水留在翅片40内部结霜将翅片40的相邻的主体部41之间的空间堵塞而导致换热器100的换热性能降低。
在一可选实施例中，所述连接部42的至少一端挤压形成所述延伸部43、44。通过挤压连接部42的端部形成延伸部43、44，与通过在连接部42上焊接形成延伸部的方式相比，可节省物料，避免物料的浪费；并且，通过挤压连接部42形成的延伸部43、44与连接部42一体成型，二者之间连接更牢固。
在一可选实施例中，所述换热管30可包括位于两侧的所述侧部31和连接两个所述侧部31的平直部33；所述换热管30还可包括沿所述横向方向延伸的换热通道32。所述换热管30可为扁管，采用扁管作为换热管可更好的增加换热管的强度，比如耐压强度，从而提高换热器的稳定性及安全性。若所述换热管30包括多个扁管时，所述多个扁管可以间隔平行设置。此外，所述换热管30的每层可以为一个扁管，也可为多个扁管在同一平面内排列而成的宽幅扁管。在其他实施例中，所述换热管30也可选用其他种类的换热管，比如截面为半圆形或圆形的换热管，具体可根据应用环境进行确定，本申请对此不做具体限定。
在一可选实施例中，所述侧部31可呈弧形；所述主体部41沿横向方向堆叠，所述连接部42沿纵向方向延伸，所述延伸部43、44沿垂直于所述横向方向和所述纵向方向的竖直方向上的截面呈弧形，所述延伸部43、44贴合所述侧部31设置。所述延伸部43、44与所述换热管30的侧部31贴合，可使得翅片40与换热管30的接触面积增大，从而换热管30侧部与翅片40内的换热介质可通过延伸部43、44进行热交换，进一步提高了换热器100的换热性能。并且，位于翅片40的底部的延伸部44在竖直方向上的截面呈弧形，则延伸部44与连接部42的邻接处倾斜向下延伸，更利于翅片40内的水被风吹到延伸部44与连接部42的邻接处，也更利于水沿延伸部44向下流动。
本申请实施例中，沿所述横向方向，所述翅片40可包括交替设置的波峰和波谷。所述换热翅片40可通过钎焊等方式设置于换热管30上，以固定所述换热翅片40，从而提高所述换热翅片40的稳定性。具体地，所述换热管30两侧的翅片40中，一侧的翅片40位于波峰处的连接部42与换热管30的平直部33的一侧连接，另一侧的翅片40位于波谷处的连接部42与换热管30的平直部33的另一侧连接。
在一可选实施例中，翅片40的波峰的至少一端设有延伸部43。在另一可选实施例中，翅片40的波谷的至少一端设有延伸部44。在再一可选实施例中，翅片40的波峰和波谷处的至少一端分别设有延伸部43、44。当翅片40的波峰和波谷处只有一端设有延伸部43、44时，波峰处的延伸部43和波谷处的延伸部44位于同一端。如此设置，上层翅片40内的水可通过延伸部44向下流动，然后通过下层翅片40的延伸部43向下流动，从而使换热器100的排水性能更优。
在一可选实施例中，翅片40的波峰的两端分别设有延伸部43，翅片40的波谷的两端分别设有延伸部44。如此设置，可使得翅片40与换热管30的接触面积最大，从而使换热器100的换热效率最优。同时，由于波峰处两端的两个延伸部43、波谷处两端的两个延伸部44分别与换热管30的侧部贴合，则延伸部43、延伸部44可将换热管30夹持，对换热管30起到限位的作用，在装配时可将波峰两端的延伸部43、波谷两端的延伸部44分别与换热管30的侧部焊接在一起，使得翅片40和换热管30之间的装配更牢固，从而避免换热器100工作过程中翅片40相对于换热管30抖动，可提升换热器100的使用寿命。
在一可选实施例中，所述延伸部43、44包括连接所述连接部42的连接端431、441和所述自由端432、442，自所述延伸部43、44的连接端431、441至所述延伸部43、44的自由端432、442，所述延伸部43、44的弧面半径逐渐增大。如此设置更利于自由端432、442将翅片40内的水排出。
在一可选实施例中，所述延伸部43、44高出所述连接部42的高度可不大于所述换热管30的侧部31高度的一半。其中，所述延伸部43、44高出所述连接部42的高度为所述延伸部43、44在竖直方向上的高度。所述延伸部43、44在竖直方向上的高度不大于换热管30的侧部的高度的一半时，位于换热管30两侧的两个翅片40中，一侧的翅片40的波峰处的延伸部43与另一侧的翅片40的波谷处的延伸部44可一一对应设置。
本申请实施例中，位于换热管30两侧的两个翅片40的延伸部43、44的位置关系可有多种方式。下面结合图3至图6进行详细说明。
在一个可选实施例中，参见图3和图4，分别位于所述换热管30两侧的翅片40中，一侧的翅片40位于波谷处的延伸部44与另一侧的翅片40位于波峰处的延伸部43一一对应设置，即延伸部43和延伸部44相对设置。
如此设置，当换热管30大致沿水平方向放置时，换热管30的上方的翅片40上的水可沿着其波谷处的延伸部44流到下方的翅片40的波峰处的延伸部43，进而再沿着下方翅片40的主体部41流到波谷处的连接部42；上方的翅片40的波谷处的连接部42之间的水可沿该连接部42两端的延伸部44流到位于换热管30下方的翅片的波峰处的延伸部43。从最上层的换热管30至最下层的换热管30，水可按照上述的方式向下流动，从而翅片40中产生的水可顺利排出。
进一步地，设置在所述换热管30两侧的翅片40中，一侧的翅片40位于波谷处的延伸部44与另一侧的翅片40位于波峰处的延伸部43抵接。如此设置，顺着上方的翅片40的延伸部44流下的水几乎全部可流入下方的延伸部43上，更利于排水。其中，翅片40的波峰处的延伸部43与波谷处的延伸部44的高度可相同，且分别等于换热管30的高度的一半，以在与上方的翅片40的延伸部44、下方的翅片40的延伸部43与换热管30的侧部31贴合时，延伸部43与延伸部44相抵。
在另一个可选实施例中，参见图5和图6，分别位于所述换热管30两侧的翅片40中，一侧的翅片40位于波谷处的延伸部44与另一侧的翅片40位于波峰处的延伸部43间隔交替设置。
在一可选实施例中，沿纵向方向，翅片40的主体部41上可设置有间隔排布的多个开窗411。水在沿着主体部41向下流动时，可通过主体部41上的开窗411向下流动。
主体部41一般为矩形，开窗411可为长条形，并沿纵向方向倾斜延伸。主体部41上的开窗411也可对空气进行扰动，提高空气的扰动程度，进而提高空气与主体部41的换热量。
再次参见图3，主体部41上的开窗411可包括朝向不同的多个开窗4111和多个开窗4112。多个开窗4111可设置在主体部41在宽度方向上的一侧，多个开窗4112可设置在主体部41在宽度方向上的另一侧。
在一可选实施例中，所述换热器100还可包括第一集流管10及第二集流管20，第一集流管10和第二集流管20间隔放置；多层所述换热管30沿所述横向方向的两端分别与所述第一集流管10和所述第二集流管20相连且内腔连通。
上述的换热器100在进行换热时，上述的换热管30内可用于流通第一换热介质，翅片40的相邻两个主体部41之间的通道用于流通第二换热介质，第一换热介质在换热管30流动的过程中与第二换热介质进行换热。
上述的换热器100中，第一集流管10及第二集流管20可大致沿竖直方向设置，换热管30及翅片40可大致沿水平方向设置。当第二换热介质为空气时，第一集流管10及第二集流管20大致沿竖直方向设置时，不会阻碍空气流动，更利于提高换热器的换热性能。
所述换热器100可用于蒸发器。以制冷剂作为第一换热介质、空气作为第二换热介质为例，当所述换热器100用于冷凝器而工作时，制冷剂自第一集流管10进入换热管30进行换热，随后经换热管30进入第二集流管20。在制冷剂流动的同时，空气自翅片40在宽度方向上的一侧经翅片40的主体部41之间的通道流向另一侧。其中，制冷剂在换热管30中流动时，通过换热管30的管壁与主体部41及延伸部43、44进行热量交换，进而主体部41和延伸部43、44与空气进行热量交换。在此过程中，制冷剂吸收由空气释放的热量而温度升高，空气释放热量而温度降低，以得到温度较低的空气。进行换热时，空气温度降低后空气中的气态水冷凝变成液态的水，液态水可通过延伸部43、44往下流动。
本申请实施例提供的换热器100也可用于冷凝器。以高温气体如CO2作为第一换热介质、水作为第二换热介质为例，当所述换热器100用于冷凝器时，CO2自第一集流管10进入到换热管30进行换热，随后进入第二集流管20并排出。在CO2流动的同时，水自翅片40在宽度方向上的一侧经主体部41之间的通道流至另一侧。其中，CO2在换热管30中流动时，通过换热管30的管壁及翅片40与水进行热量交换，在此过程中CO2释放热量，水在换热过程中吸收由CO2释放的热量而温度升高，以得到温度相对较高的水，从而通过该温度较高的水进行供热。
此外，本申请提供的换热器100不限于用于蒸发器与冷凝器，也可用于其他换热用途，本申请对此不做限制，可根据具体应用环境确定。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种翅片(40)，其特征在于，包括连接部(42)和多个主体部(41)，相邻的两个所述主体部(41)通过所述连接部(42)连接，所述翅片(40)还包括自所述连接部(42)的至少一端向背离所述主体部(41)一侧翘起的延伸部(43、44)，所述延伸部(43、44)的自由端的厚度小于所述连接部(42)的厚度。
2.根据权利要求1所述的翅片(40)，其特征在于，所述连接部(42)的至少一端挤压形成所述延伸部(43、44)，所述主体部(41)沿横向方向堆叠，所述连接部(42)沿纵向方向延伸，所述延伸部(43、44)沿垂直于所述横向方向和所述纵向方向的竖直方向上的截面呈弧形。
3.根据权利要求2所述的翅片(40)，其特征在于，沿所述纵向方向，所述主体部(41)上设置有间隔排布的多个开窗(411)。
4.一种换热器(100)，其特征在于，包括：
间隔设置的多个换热管(30)；
设置在相邻两个换热管(30)之间的翅片(40)，所述翅片(40)包括连接部(42)和多个主体部(41)，相邻的两个所述主体部(41)通过所述连接部(42)连接，所述翅片(40)还包括自所述连接部(42)的至少一端向背离所述主体部(41)一侧翘起的延伸部(43、44)，所述延伸部(43、44)的自由端的厚度小于所述连接部(42)的厚度，所述延伸部(43、44)与所述换热管(30)的侧部(31)连接。
5.根据权利要求4所述的换热器(100)，其特征在于，所述换热管(30)的侧部(31)为弧形；
所述主体部(41)沿横向方向堆叠，所述连接部(42)沿纵向方向延伸，所述延伸部(43、44)沿垂直于所述横向方向和所述纵向方向的竖直方向上的截面呈弧形，使得所述延伸部(43、44)与所述换热管(30)的侧部(31)贴合。
6.根据权利要求5所述的换热器(100)，其特征在于，沿所述横向方向，所述翅片(40)包括交替设置的波峰和波谷，所述波峰和波谷均设置有延伸部(43、44)。
7.根据权利要求6所述的换热器(100)，其特征在于，分别位于所述换热管(30)两侧的翅片(40)中，一侧的翅片(40)位于波谷处的延伸部(44)与另一侧的翅片(40)位于波峰处的延伸部(43)对应设置。
8.根据权利要求6所述的换热器(100)，其特征在于，分别位于所述换热管(30)两侧的翅片(40)中，一侧的翅片(40)位于波谷处的延伸部(44)与另一侧的翅片(40)位于波峰处的延伸部(43)间隔交替设置。
9.根据权利要求7或8任一项所述的换热器，其特征在于，所述延伸部(43、44)高出所述连接部(42)的高度不大于所述换热管(100)的侧部(31)高度的一半，所述延伸部(43、44)包括连接所述连接部(42)的连接端(431、441)和所述自由端(432、442)，自所述延伸部(43、44)的连接端(431、441)至所述延伸部(43、44)的自由端(432、442)，所述延伸部(43、44)的弧面半径逐渐增大。
10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述换热管(30)包括位于两侧的所述侧部(31)和连接两个所述侧部(31)的平直部(33)，所述换热管(30)还包括沿所述横向方向延伸的换热通道(32)。
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