CN111692893A - 换热器和换热组件的制造方法 - Google Patents

换热器和换热组件的制造方法 Download PDF

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CN111692893A
CN111692893A CN201911286347.6A CN201911286347A CN111692893A CN 111692893 A CN111692893 A CN 111692893A CN 201911286347 A CN201911286347 A CN 201911286347A CN 111692893 A CN111692893 A CN 111692893A
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heat exchange
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李炅
蒋皓波
许伟东
高强
蒋建龙
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Zhejiang Sanhua Intelligent Controls Co Ltd
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Abstract

本申请公开一种换热器和换热组件的制造方法。所述换热器包括第一集流管、第二集流管、换热管及设于换热管外的翅片；换热管的内部具有换热通道且换热管的宽度大于厚度，换热管的两端分别与第一集流管、第二集流管连接，换热管的换热通道连通第一集流管的内腔和第二集流管的内腔；翅片包括翅片基部和多个连接于翅片基部的翅针，翅片基部缠绕的设于换热管的外表面；翅针包括与翅片基部相连的根部及连接于根部远离翅片基部一侧的主体部，其中，相邻两翅针的根部相间隔设置或相邻两翅针的根部相连而主体部相间隔设置，且翅针的主体部远离根部的一端的宽度小于根部的宽度，本申请有利于提高换热器的换热效果。

Description

换热器和换热组件的制造方法
技术领域
本申请涉及热交换领域，尤其涉及换热器和换热组件的制造方法。
背景技术
相关领域存在多种类型的换热器，例如具有翅片的换热器在业内有广泛应用，但上述换热器的换热效果还有可以改善的空间。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供一种换热器。所述换热器包括第一集流管、第二集流管、换热管及翅片；所述换热管的内部具有沿换热管长度方向延伸的换热通道，且所述换热管的宽度大于换热管的厚度，所述换热管的一端与所述第一集流管连接，另一端与所述第二集流管连接，所述换热管的换热通道连通所述第一集流管的内腔和所述第二集流管的内腔；
所述翅片包括翅片基部和多个连接于所述翅片基部的翅针，所述翅片基部固定于所述换热管的外表面；所述翅针包括与所述翅片基部相连的根部及连接于根部远离所述翅片基部的一侧的主体部，其中，相邻两个所述翅针的根部相间隔设置或相邻两个所述翅针的根部相连而主体部相间隔设置，且所述翅针的主体部远离换热管的一端的宽度小于根部的宽度。
根据本申请的另一个方面，提供一种换热组件的制造方法，包括：
提供换热管；其中，所述换热管的内部具有沿换热管长度方向延伸的换热通道，且所述换热管的宽度大于换热管的厚度；
制造具有翅片基部和多个翅针的翅片；其中，所述多个翅针沿所述翅片基部的长度方向排布于所述翅片基部的边缘并且向所述翅片基部的同一侧弯折，所述翅针包括与所述翅片基部相连的根部及连接于根部远离所述翅片基部的一侧的主体部，其中，相邻两个所述翅针的根部相间隔设置或相邻两个所述翅针的根部相连而主体部相间隔设置，且所述翅针的主体部远离根部的一端的宽度小于根部的宽度；
将翅片设于换热管，使得所述翅片基部定位于所述换热管的外表面。
本申请提供的换热器，翅片的翅片基部固定于换热管的外表面，翅片的相邻两翅针的根部相间隔设置或者相邻两翅针的根部相连而主体部相间隔设置，有利于提高空气侧在换热管外的扰动效果，有利于保证热量的传递，达到强化换热的目的，从而提高换热器的换热效果。
附图说明
图1A是本申请一实施例换热器的立体结构示意图。
图1B是图1A中A处的放大示意图。
图2是本申请一实施例的一种换热管的截面示意图。
图3是本申请一实施例的另一种换热管的截面示意图。
图4是本申请一实施例的一种翅片的结构示意图。
图5是本申请一实施例的另一种翅片的结构示意图。
图6是本申请一实施例的又一种翅片的结构示意图。
图7是本申请一实施例的一种换热组件的制造方法流程图。
图8至图10是本申请一实施例的一种翅片的制造过程示意图。
图11是图10所示中B处的放大示意图。
图12是本申请一实施例翅片与换热管的组装图。
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““长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本申请示例型实施例进行详细说明。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。
如图1A是本申请一实施例换热器100的立体结构示意图。该换热器100可应用于换热系统，可用做蒸发器、冷凝器等。请参照图1A并在必要时结合图1B至图6以及图10所示。该换热器100包括第一集流管30、第二集流管40、换热管10及设于换热管10外表面的翅片20。第一集流管30和第二集流管40均具有内腔。换热管10的内部具有沿换热管10长度方向延伸的换热通道，且换热管10的宽度W大于换热管的厚度T。换热管10连接于第一集流管30和第二集流管40之间，换热管10的换热通道连通第一集流管30的内腔和第二集流管40的内腔。
翅片20包括翅片基部22和多个连接于翅片基部22的翅针21。翅片基部22固定于换热管10的外表面。比如，在一些实施例中，翅片基部22可螺旋缠绕于换热管10的外表面，多个翅针21在远离换热管10的一侧呈自然张开状。当然，在另一些实施例中，翅片基部22也可大致沿换热管的长度方向贴设于换热管的外表面，翅片基部22的长度方向与换热管的长度方向大致平行，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。
请结合图4、图5、图6及图10所示，为便于区分，图4、图5、图6中翅片分别采用如图中标号201、202、203来表示，在一些实施例中，翅片基部22呈带状，多个翅针21排布于翅片基部22较长的侧边。比如图10所示的翅片20，翅片20可包括两组翅针21，两组翅针21相对排布于翅片基部22的两个较长的侧边。当然，在有些实施例中，翅片也可包括一组翅针，即翅针位于翅片基部的同一个较长的侧边，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。
翅针21包括与翅片基部22相连的根部211及连接于根部211远离翅片基部22的一侧的主体部212。在一些实施例中，如图4所示，翅片201的一组翅针21中，相邻两个翅针21的根部相间隔设置。相应的，翅针21的主体部212在自翅片基部22向远离换热管10的一侧的延伸方向上的形状可以为如图4中所示的矩形。
在另一些实施例中，如图5和图6所示，翅片202、203的一组翅针21中，相邻两个翅针21的根部211相连而主体部212相间隔设置，且翅针21的主体部212远离根部211的一端的宽度小于根部的宽度，比如如图5所示的翅针21的主体部212远离翅针21的根部211的一端的宽度W1小于根部的宽度W2。请继续结合图5和图6所示，翅针21的主体部212的形状可以为三角形和梯形中的一种。当然，翅针21的主体部212的形状也可以包括三角形和梯形两种的组合，即一翅片中既可以包括主体部为三角形的翅针，也可以包括主体部为梯形的翅针。当然，还可以包括主体部为其他形状的翅针，只需满足主体部的宽度小于根部的宽度即可，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。本申请所述的主体部的宽度，可以理解为主体部在翅片基部延伸方向上的尺寸。相应地，根部的宽度可以理解为根部在翅片基部延伸方向上的尺寸。
需要说明的是，对于相邻两个翅针的根部相间隔设置的实施例而言，翅针21的主体部212远离根部211的一端的宽度同样可以小于根部的宽度，比如，翅针的主体部还可以是梯形及三角形中的任意一种或两种的组合，或者二者中的至少一种与上述矩形的组合。当然，翅针的主体部还可以是其他形状，只需满足相邻两翅针的根部相间隔设置即可，翅针的主体部的形状可根据具体的应用环境进行设置，本申请对此不做限定。另外，在其他一些实施例中，同一翅片的一部分翅针可以采用相邻两个翅针的根部相间隔的方式进行设置，另一部分可采用根部相连而主体部远离根部的一端的宽度小于根部的宽度的方式进行设置。
请结合图4所示，对于相邻两个翅针21的根部211相间隔设置的实施例而言，翅针21的最大宽度Wa与相邻两个翅针21的根部211所间隔的宽度Wb二者之间的比值范围为1～10。如此，能够保证换热管10外热量的传递，同时还有利于保证换热管外的热交换面积的增加。
翅针21的主体部212可自翅针21的根部211向与翅片基部22大致垂直的方向延伸。当然，翅针21的主体部212也可自翅针21的根部211向与翅片基部22呈一夹角的方向延伸，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。
在一些实施例中，翅针21的根部211自翅片基部22较长的侧边的边沿向与翅片基部22大致垂直的方向延伸。在另一些实施例中，翅针21的根部211相对于翅片基部22所在平面向翅片基部22内侧倾斜延伸，比如如图10和图11所示的翅片20。在其他一些实施例中，所述翅针21的根部211与翅片基部22相贴合设置。本申请对此不做具体限定，可根据具体应用环境进行设置。
在一些实施例中，换热管10可为扁管或多通道扁管，比如如图2多孔椭圆管101、如图3所示的微通道扁管102。业内常用的扁管或多通道扁管通常内部设有多个供冷媒流动的流体通道，比如图2所示的1011和图3所示的1021。相邻的流体通道彼此隔离。多个流体通道排成一排，共同影响扁管或多通道扁管的宽度。扁管或多通道扁管整体通常呈扁平状，其长度通常明显大于宽度，宽度又明显大于其厚度，比如，如图2和图3所示的换热管的宽度W明显大于换热管的厚度T。扁管或多通道扁管的长度方向即由扁管或多通道扁管内的所述流体通道所确定的冷媒流动方向。扁管或多通道扁管的长度方向可以是直线型或折线型或弯曲型等。这里所说的扁管或多通道扁管并不局限于此种类型，也可以是其它形态。比如，相邻的流体通道可不完全隔离。又比如，所有的流体通道可以排成两排，只要其宽度仍明显大于厚度即可。当然，换热管10也可以是单一通道扁管。
在一些实施例中，翅片基部22与换热管10可以通过焊接连接。在另一些实施例中，翅片基部22与换热管10也可以通过粘接剂进行粘接。当然，翅片基部22与换热管10也可通过其他方式进行连接，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。
上述实施例提供的换热器，翅片的翅片基部固定的设于所述换热管的外表面，翅片的相邻两翅针的根部相间隔设置或者相邻两翅针的根部相连而主体部相间隔设置，从而相邻的两个针翅相对的侧壁的面积可以被利用，空气侧在换热管外可以有较好的扰动效果，能够保证热量的传递，达到强化换热的目的，从而提高换热器的换热效果。此外，在换热器应用于蒸发器时，可有利于抑制换热器外的结霜。
如图7所示，本申请还提供一种换热组件的制造方法。该换热组件可以包括上述换热管10和翅片20，该换热组件的制造方法可以应用于上述换热管10和翅片20的组装。请参照图7所示，并在必要时可结合图8至图12，该换热组件的制造方法包括如下步骤：
步骤101：提供换热管；其中，换热管的内部具有沿换热管长度方向延伸的换热通道，且换热管的宽度W大于换热管的厚度T。
步骤103：制造具有翅片基部和多个翅针的翅片；其中，多个翅针沿翅片基部的长度方向排布于翅片基部的边缘并且向翅片基部的同一侧弯折，翅针包括与翅片基部相连的根部及连接于根部远离翅片基部的一侧的主体部，其中，相邻两个翅针的根部相间隔设置或相邻两个翅针的根部相连而主体部相间隔设置，且翅针的主体部远离根部的一端的宽度W1小于根部的宽度W2。
本实施例中换热管及翅片的相关特征可参考上述实施例的相关描述，此处不予以赘述。
请结合图8至图11，在一些实施例中，制造具有翅片基部和多个翅针的翅片可包括如下步骤：
步骤1031：对条状板片210进行冲压，形成翅片板200。翅片板200包括多个自条状板片长边边缘向内延伸预设距离并且间隔分布的翅针21，以及连接于翅针21的根部的翅片基部22。
如图10所示的翅片20包括两组翅针21，这两组翅针21相对排布于翅片基部22的两个较长的侧边。
步骤1033：将多个翅针21的根部向翅片基部22的同一侧折弯，形成翅片20。
如上所述，翅针21包括与翅片基部22相连的根部211和位于根部211远离翅片基部22一侧的主体部212。翅针21的主体部212可自翅针21的根部211向与翅片基部22大致垂直的方向延伸。当然，翅针21的主体部212也可自翅针21的根部211向与翅片基部22呈一夹角的方向延伸，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。
在一些实施例中，翅针21的根部211自翅片基部22较长的侧边的边沿向与翅片基部22大致垂直的方向延伸。在另一些实施例中，翅针21的根部211相对于翅片基部22所在平面向翅片基部22内侧倾斜延伸，比如如图10和图11所示的翅片20。在其他一些实施例中，所述翅针21的根部211与翅片基部22相贴合设置。
步骤105：将翅片设于换热管，使得翅片基部定位于换热管的外表面，多个翅针在翅片基部远离换热管的一侧呈自然张开状。
请结合图12所示，可将翅片20的翅片基部22在换热管10外进行螺旋缠绕，使得翅片基部22远离翅针的一侧贴设于换热管10的外表面，而翅片20的多个翅针21在翅片基部22远离换热管10的一侧呈自然张开状。也可将翅片基部在大致沿换热管的长度方向贴设于换热管的外表面。
在将翅片20缠绕于换热管10时，翅片基部22与换热管10可以通过焊接连接。当然，翅片基部22与换热管10也可以通过粘接剂进行粘接。此外，翅片基部22与换热管10也可通过其他方式进行连接，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。
在上述步骤101提供换热管之前，该换热组件的制造方法还可以包括：通过压机挤压的方式，形成宽度W大于厚度T的换热管。比如，可以通过压机挤压的方式，形成如图2和图3所示的换热管101、102。当然，换热管也可以采用现有整体较为扁平的其他换热管件。本申请对此不做限定。
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)

1.一种换热器，其特征在于，所述换热器包括第一集流管(30)、第二集流管(40)、换热管(10)及翅片(20)；所述换热管(10)的内部具有沿换热管(10)长度方向延伸的换热通道，且所述换热管(10)的宽度(W)大于换热管的厚度(T)，所述换热管(10)连接于所述第一集流管(30)和所述第二集流管(40)之间，所述换热管(10)的换热通道连通所述第一集流管(30)的内腔和所述第二集流管(40)的内腔；
所述翅片(20)包括翅片基部(22)和多个连接于所述翅片基部(22)的翅针(21)，所述翅片基部(22)固定于所述换热管(10)的外表面；所述翅针(21)包括与所述翅片基部(22)相连的根部(211)及连接于根部(211)远离所述翅片基部(22)一侧的主体部(212)，其中，相邻两个所述翅针(21)的根部相间隔设置或相邻两个所述翅针(21)的根部(211)相连而主体部(212)相间隔设置，且所述翅针(21)的主体部(212)远离根部(211)的一端的宽度(W1)小于根部的宽度(W2)。
2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片基部(22)螺旋缠绕于所述换热管(10)的外表面，所述翅片基部(22)呈带状，所述多个翅针(21)排布于翅片基部(22)较长的侧边。
3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述翅片(20)包括两组翅针(21)，所述两组翅针(21)相对排布于所述翅片基部(22)的两个较长的侧边。
4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述翅针(21)的根部(211)自所述翅片基部(22)较长侧边的边沿向与所述翅片基部(22)大致垂直的方向延伸；或者所述翅针(21)的根部(211)相对于所述翅片基部(22)所在平面向所述翅片基部(22)内侧倾斜延伸；或者所述翅针(21)的根部(211)与所述翅片基部(22)相贴合设置；
所述翅针(21)的主体部(212)自所述翅针(21)的根部(211)向与所述翅片基部(22)大致垂直的方向延伸。
5.如权利要求1至4任一所述的换热器，其特征在于，相邻两个所述翅针(21)的根部(211)相间隔设置时，所述翅针(21)的最大宽度(Wa)与相邻两个翅针(21)的根部(211)所间隔的宽度(Wb)二者的比值范围为1～10。
6.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，相邻两个所述翅针(21)的根部相间隔设置时，所述翅针(21)的主体部(212)的形状包括矩形、梯形及三角形中的一种或多种的组合。
7.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，相邻两个所述翅针(21)的根部(211)相连而主体部(212)相间隔设置，所述翅针(21)的主体部远离根部(211)的一端的宽度(W1)小于所述翅针(21)的根部(211)的宽度(W2)时，所述翅针(21)的主体部(212)的形状包括三角形和梯形中的一种或两种的组合。
8.如权利要求1至7任一所述的换热器，其特征在于，所述翅片基部(22)与所述换热管(10)焊接连接；或，所述翅片基部(22)与所述换热管(10)通过粘接剂粘接。
9.一种换热组件的制造方法，其特征在于，包括：
提供换热管(10)；其中，所述换热管(10)的内部具有沿换热管(10)长度方向延伸的换热通道，且所述换热管(10)的宽度(W)大于换热管(10)的厚度(T)；
制造具有翅片基部(22)和多个翅针(21)的翅片(20)；其中，所述多个翅针(21)沿所述翅片基部(22)的长度方向排布于所述翅片基部(22)的边缘并且向所述翅片基部(22)的同一侧弯折，所述翅针(21)包括与所述翅片基部(22)相连的根部(211)及连接于根部(21)远离所述翅片基部(22)的一侧的主体部(212)，其中，相邻两个所述翅针(21)的根部相间隔设置或相邻两个所述翅针(21)的根部(211)相连而主体部(212)相间隔设置，且所述翅针(21)的主体部(212)远离根部(211)的一端的宽度(W1)小于根部的宽度(W2)；
将翅片(20)设于换热管(10)，使得所述翅片基部(22)定位于所述换热管(10)的外表面。
10.如权利要求9所述的换热组件的制造方法，其特征在于，所述制造具有翅片基部(22)和多个翅针(21)的翅片(20)包括：
对条状板片(210)进行冲压，形成翅片板(200)；所述翅片板(200)包括多个自条状板片长边边缘向内延伸预设距离并且间隔分布的翅针(21)，以及连接于翅针(21)的根部(211)的翅片基部(22)；
将所述多个翅针(21)的根部(211)向所述翅片基部(22)的同一侧折弯，形成翅片(20)。
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