CN112097328A - 翅片及换热器 - Google Patents

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Abstract

本申请总体来说涉及换热技术领域,具体而言,涉及一种翅片及换热器,所述翅片包括平片体及位于所述平片体背风侧的波纹片体,所述波纹片体包括第一弯折部和第二弯折部,所述平片体、第一弯折部和所述第二弯折部均设置有导流结构,第一弯折部相对于平片体倾斜设置,气流依次流经平片体、第一弯折部和第二弯折部,第一弯折部和第二弯折部形成一个折峰结构,避免现有翅片背风侧因存在多个折峰而乱流的现象,导流结构用于引导气流及冷凝露水的流动,导流结构增加了翅片的换热面积,提高了翅片换热效果。

Description

翅片及换热器
技术领域
本申请总体来说涉及换热技术领域,具体而言,涉及一种翅片及换热器。
背景技术
当前空调室外机为管翅式换热器,外机作为冷凝器时,其加热室外空气,外机作为蒸发器时,其冷却室外空气,外机的管翅式换热器翅片类型一般为波纹翅片、桥片两大类,波纹翅片在使用过程中,受本身结构影响,风阻大,换热能力弱。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了解决上述技术问题,本申请的主要目的在于提供一种翅片及换热器。
为实现上述发明目的,本申请采用如下技术方案:
一种翅片,所述翅片包括平片体及位于所述平片体背风侧的波纹片体,所述波纹片体包括第一弯折部和第二弯折部;
所述平片体、第一弯折部和所述第二弯折部均设置有导流结构,所述导流结构用于引导气流及冷凝露水的流动。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述平片体设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述平片体包括第一平片部和位于所述第一平片部背风侧的第二平片部,所述第二平片部连接所述波纹片体;
所述第一平片部和所述第二平片部分别设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述第一弯折部设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述第二弯折部设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述相邻两排的导流结构在所述翅片的进风方向错位设置。
进一步的,在本方案的一些实施例中,沿所述翅片的进风方向,所述平片体的长度小于所述波纹片体位于所述平片体所在平面的投影长度。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述第一弯折部位于所述第二弯折部的进风侧,在所述翅片的进风方向上,所述第一弯折部位于所述平片体所在平面的投影长度大于所述第二弯折部位于所述平片体所在平面的投影长度。
进一步的,在本方案的一些实施例中,上述任一导流结构为凸包或凹坑。
一种换热器,包括上述翅片。
由上述技术方案可知,本申请的翅片及换热器的优点和积极效果在于:
风阻低,换热效果好,避免翅片背风侧乱流。
所述翅片包括平片体及位于所述平片体背风侧的波纹片体,所述波纹片体包括第一弯折部和第二弯折部,所述平片体、第一弯折部和所述第二弯折部均设置有导流结构,第一弯折部相对于平片体倾斜设置,气流依次流经平片体、第一弯折部和第二弯折部,第一弯折部和第二弯折部形成一个折峰结构,避免翅片背风侧因存在多个折峰而乱流,导流结构用于引导气流及冷凝露水的流动,增加了翅片的换热面积,提高了翅片换热效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种翅片安装换热管的结构示意图。
图2是根据一示例性实施方式示出的一种翅片的图1的俯视结构示意图。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种翅片的图2的A-A截面示意图。
图4是根据一示例性实施方式示出的一种翅片的图2的B-B截面示意图。
图5是根据一示例性实施方式示出的一种翅片的图2的A-A截面气流流动示意图。
图6是根据一示例性实施方式示出的本方案翅片和现有翅片分别与基准翅片在功效、换热能力及冷凝能力对比示意图。
其中,附图标记说明如下:
100-平片体;200-波纹片体;300-导流结构;400-安装孔;500-换热管;
110-第一平片部;120-第二平片部;210-第一弯折部;220-第二弯折部。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本方案提供一种翅片及换热器,所述翅片包括平片体100及位于所述平片体100背风侧的波纹片体200,所述波纹片体200包括第一弯折部210和第二弯折部220,所述平片体100、第一弯折部210和所述第二弯折部220均设置有导流结构300,第一弯折部210相对于平片体100倾斜设置,气流依次流经平片体100、第一弯折部210和第二弯折部220,第一弯折部210和第二弯折部220形成一个折峰结构,避免翅片背风侧因存在多个折峰而乱流,导流结构300用于引导气流及冷凝露水的流动,增加了翅片的换热面积,提高了翅片的换热效果,平片体100与波纹片体200组合形成的翅片,平片位于翅片的迎风侧,降低了迎风侧风阻,波纹片体200具有一个折峰,在保证翅片换热效果的同时降低了风阻。
如图1-4所示,翅片包括沿进风方向排列设置的平片体100和波纹片体200,波纹片体200包括第一弯折部210和第二弯折部220,第一弯折部210连接平片体100,第二弯折部220连接第一弯折部210,且第二弯折部220位于第一弯折部210的背风侧,第一弯折部210相对于平片体100倾斜设置,第一弯折部210和第二弯折部220连接形成折峰结构。
如图1所示,所述平片体100、第一弯折部210和所述第二弯折部220均设置有导流结构300,所述导流结构300用于引导气流及冷凝露水的流动,本方案中导流结构300可以为凸包或凹坑,凸包的凸出方向与第一弯折部210和第二弯折部220形成的折峰结构朝向相同。
平片体100包括第一平片部110和第二平片部120,第二平片部120位于第一平片部110和第一弯折部210之间,第二平片部120分别连接第一平片部110和第一弯折部210。
本方案中,第一平片部110、第二平片部120、第一弯折部210及第二弯折部220分别设置有若干排沿所述翅片长度方向排列的导流结构300,在所述翅片上,相邻两排翅片的导流结构300错位,且任意一个导流结构300的形状可以为凸包或凹坑,即,在翅片的进风方向上,翅片具有非连续的凸包或凹坑结构。
结合图3-4,图3是根据一示例性实施方式示出的一种翅片的图2的A-A截面示意图,图4是根据一示例性实施方式示出的一种翅片的图2的B-B截面示意图,第一平片部110、第二平片部120、第一弯折部210及第二弯折部220分别沿翅片的长度方向排列设置有若干排导流结构300,且翅片上相邻两排的导流结构300在进风方向上错位设置。如图2所示,第一平片部110设置有沿翅片长度方向排列的第一排导流结构300,第二平片部120设置有沿翅片长度方向排列的第二排导流结构300,第一弯折部210设置有沿翅片长度方向延伸排列设置的第三排导流结构300和第四排导流结构300,且第三排导流结构300位于第四排导流结构300的迎风侧,第二弯折部220设置有沿翅片长度方向排列的第五排导流结构300。本实施例中,第一排导流结构300、第二排导流结构300、第三排导流结构300、第四排导流结构300及第五排导流结构300中的任一导流结构300可以为凸包或凹坑。本方案中,翅片的宽度方向与气体流动方向相同,翅片的长度方向垂直气体的流动方向。
凝露工况下,凝露水在翅片表面凸包或凹坑处容易聚集长大,一段时间后,形成的液滴会向下扫略运动,在翅片未结霜的工况下,液滴的向下扫略可对翅片表面起到自清洁的作用,在翅片结霜工况下,扫略后的翅片表面凝露水少于翅片未被液滴扫略的区域,因此,被液滴扫略后的翅片区域霜层厚度会因凝露水量的减少而降低,当进入化霜时间段后,翅片表面霜层融化,因扫略区域霜层较薄,化霜时间较短,化霜后的水在凸包或凹坑聚集长大后又会向下扫略而降低扫略路径上的水量,从而进一步提升翅片的化霜效率,提高翅片的换热效率。
本方案中,沿所述翅片的进风方向,所述平片体100的长度小于所述波纹片体200位于所述平片体100所在平面的投影长度,所述第一弯折部210位于所述第二弯折部220的进风侧,在所述翅片的进风方向上,所述第一弯折部210位于所述平片体100所在平面的投影长度大于所述第二弯折部220位于所述平片体100所在平面的投影长度,如图3-4所示,将平片体100在进风方向的长度定义为L1,波纹片体200位于平片体100所在平面进风方向上的投影长度定义为L2,第一弯折部210位于平片体100所在平面进风方向上的投影长度定义为L3,第二弯折部220位于平片体100所在平面进风方向上的投影长度定义为L4,为了保证翅片的换热能力,因此本申请方案以波纹片体200为主体,设定L1<L2。第一弯折部210位于波纹片体200的迎风侧,波纹片体200迎风侧的长度大于背风侧长度,从而降低了波纹片体200的风阻,凸包或凹坑增大了翅片的换热面积,如图5所示,气流贴合凹坑内壁流动,无局部漩涡生成,使得翅片的换热能力提升,因此,在平片部布置凸起或凹坑能直接增大换热面积,同时第二弯折部220凸起或凹坑处局部涡可使得翅片换热能力进一步升高。为使得翅片增加凸起或凹坑后整体风阻不超过传统波纹翅片,因此设定L3>L4,同时,第一弯折部210布置的凸起或凹坑数量多于第二弯折部220,使位于波纹片体200迎风侧的第一弯折部210以增加换热面积来提升换热能力。
在本领域技术人员的理解下,本方案中,任意一个导流结构300可以为凸包或凹坑,因此,当翅片设置有多个导流结构300时,翅片存在2N个结构形态。
如图6所示,图6是根据一示例性实施方式示出的本方案翅片和现有翅片分别与基准翅片在功效、换热能力及冷凝能力对比示意图。
基准翅片、四波纹片、平片结构及结构A分别为不同形态的翅片,从图6可知基准翅片结构包括两个波纹,增加波纹片波数可直接增加换热面积,当波纹数增加到4波纹时,换热器能力得以提升,但换热器功耗上升非常显著,平片结构功耗最小,但平片结构能力明显弱于基准翅片,结构A将波纹片与平片结合,能力略弱于基准翅片,本申请方案在结构A的基础上局部布置凸包,其能力较结构A明显上升,且功耗上升幅度显著低于直接增加波纹数的结构,由此,平片体100与波纹片体200及局部布置凸包或凹坑的结构使得本申请方案中翅片能力优于基准翅片,且换热器功耗基本与基准翅片相当。
本实施例还提供一种换热器,换热器安装有上述翅片,结合图1-2所示,翅片设置有安装孔,安装孔连接换热管500,安装孔从第一弯折部210延伸至第一平片部110。
综上本方案提供一种翅片及换热器,翅片包括平片体100及位于所述平片体100背风侧的波纹片体200,波纹片体200包括第一弯折部210和第二弯折部220,平片体100、第一弯折部210和第二弯折部220分别设置有导流结构300,第一弯折部210相对于平片体100倾斜设置,气流依次流经平片体100、第一弯折部210和第二弯折部220,第一弯折部210和第二弯折部220形成一个折峰结构,本方案中,波纹片体200避免了现有翅片背风侧因存在多个折峰而乱流的现象,导流结构300用于引导气流及冷凝露水的流动,增加了翅片的换热面积,提高了翅片的换热效果,平片位于翅片的迎风侧,降低了迎风侧风阻,波纹片体200具有一个折峰,在保证翅片换热效果的同时降低了风阻。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种翅片,其特征在于,所述翅片包括平片体(100)及位于所述平片体(100)背风侧的波纹片体(200),所述波纹片体(200)包括第一弯折部(210)和第二弯折部(220);
所述平片体(100)、第一弯折部(210)和所述第二弯折部(220)分别设置有导流结构(300),所述导流结构(300)用于引导气流及冷凝露水的流动。
2.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,所述平片体(100)设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构(300)。
3.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,所述平片体(100)包括第一平片部(110)和位于所述第一平片部(110)背风侧的第二平片部(120),所述第二平片部(120)连接所述波纹片体(200);
所述第一平片部(110)和所述第二平片部(120)分别设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构(300)。
4.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,所述第一弯折部(210)设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构(300)。
5.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,所述第二弯折部(220)设置有若干排沿所述翅片的长度方向排列的所述导流结构(300)。
6.根据权利要求2-5任一所述的翅片,其特征在于,相邻两排的导流结构(300)在所述翅片的进风方向错位设置。
7.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,沿所述翅片的进风方向,所述平片体(100)的长度小于所述波纹片体(200)位于所述平片体(100)所在平面的投影长度。
8.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,所述第一弯折部(210)位于所述第二弯折部(220)的进风侧,在所述翅片的进风方向上,所述第一弯折部(210)位于所述平片体(100)所在平面的投影长度大于所述第二弯折部(220)位于所述平片体(100)所在平面的投影长度。
9.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,任一所述导流结构(300)为凸包或凹坑。
10.一种换热器,其特征在于,包括权利要求1-9任一所述的翅片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112944729A (zh) * 2021-02-19 2021-06-11 山东佐耀智能装备股份有限公司 一种空气源热泵凹坑凸包强化换热蒸发器

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