CN116399154B - 翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及换热相关设备技术领域,公开了一种翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备,该翅片包括翅片本体,翅片本体上设置有用于连接换热管的槽孔,翅片本体上在槽孔的周边设置有孔缝,孔缝与槽孔连通。根据本申请的翅片,在换热管插入至槽孔的过程中,槽孔可以在孔缝处沿周向扩张,使得槽孔的空间增大,降低了换热管插入槽孔的难度,并且,孔缝有利于将冷凝水或化霜水的排除,提高了应用该翅片的换热组件的排水性能,降低了换热组件上的积水对换热效率的影响。
Description
技术领域
本申请涉及换热相关设备技术领域,具体涉及一种翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备。
背景技术
目前空调用微通道换热器主要是折叠式、插片式翅片换热器,其中,插片式翅片换热器的翅片与扁管在组装时,需要将扁管穿至翅片上,在一些技术中,可以在翅片的中间冲制扁平长孔,然后再将翅片和扁管进行穿管组装。由于扁管与翅片需要接触传热,以使扁管内的冷媒可以通过翅片与外界进行热交换,所以扁平长孔的尺寸通常不能比扁管的尺寸相差太大,以便于翅片与扁管可以有效连接并传热,这样,就会导致翅片与扁管组装的穿管难度增大,降低了生产效率。
发明内容
本申请的目的是至少缓解翅片穿管操作难度较大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:
本申请的第一方面提出了一种翅片,包括翅片本体,所述翅片本体上设置有用于连接换热管的槽孔,所述翅片本体上在所述槽孔的周边设置有孔缝,所述孔缝与所述槽孔连通。
根据本申请的翅片,通过在槽孔的周向设置孔缝,在换热管插入至槽孔的过程中,槽孔可以在孔缝处沿周向扩张,使得槽孔的空间增大,降低了换热管插入槽孔的难度,有利于换热管顺畅插入至翅片的槽孔中,提高了翅片的穿管操作便利性,提高了生产效率。并且,通过设置孔缝,在翅片或与翅片连接的换热管上出现冷凝水或化霜水时,冷凝水或化霜水可经由孔缝导出,并通过位于孔缝背离槽孔一侧的排水结构及时排出,有利于提高应用该翅片的换热组件的排水性能,降低了换热组件上的积水对换热效率的影响,提高了换热组件的换热效率。
另外,根据本申请的翅片,还可具有如下附加的技术特征:
在本申请的一些实施例中,所述翅片本体具有第一侧面和与所述第一侧面相反的第二侧面,所述槽孔贯通所述第一侧面和第二侧面,所述孔缝从所述第一侧面延伸至所述第二侧面。
在本申请的一些实施例中,所述第一侧面和/或所述第二侧面沿所述槽孔的周围设置有周向翻边,所述孔缝的一端位于所述翅片本体上,所述孔缝的另一端延伸至所述周向翻边上。
在本申请的一些实施例中,所述孔缝的数量为多个,多个所述孔缝沿所述槽孔的周向间隔设置。
在本申请的一些实施例中,所述槽孔在第一方向上具有第一中心线,所述槽孔在第二方向上具有第二中心线,所述第一方向、所述第二方向以及所述第一侧面朝向所述第二侧面的方向三者两两相交,所述孔缝的数量为偶数个,多个所述孔缝以所述槽孔的中心为旋转点旋转对称设置,或多个所述孔缝以所述槽孔沿第一方向的中心线为对称轴对称设置,或多个所述孔缝以所述槽孔沿第二方向的中心线为对称轴对称设置,所述第一方向、所述第二方向以及所述第一侧面朝向所述第二侧面的方向三者两两相交。
在本申请的一些实施例中,所述槽孔呈扁形设置,所述槽孔具有两个端壁和两个侧壁,所述两个端壁沿第一方向相对设置,所述两个侧壁在第二方向上相对设置,所述侧壁的两端分别与所述两个端壁连接,所述两个端壁之间的距离大于所述两个侧壁之间的距离,所述两个端壁上分别设置有所述孔缝。
在本申请的一些实施例中,所述端壁呈弧形设置,且所述两个端壁相互背离并凹陷设置。
在本申请的一些实施例中,所述翅片本体上设置有排水结构,所述排水结构位于所述孔缝背离所述槽孔的一侧。
在本申请的一些实施例中,所述槽孔的数量为多个,多个所述槽孔沿第二方向依次排列,所述翅片本体在相邻两所述槽孔之间设置有所述排水结构,所述第二方向与所述第一侧面朝向所述第二侧面的方向相交。
在本申请的一些实施例中,相邻所述槽孔之间的所述排水结构具有沿所述第二方向排列的进水段和出水段,所述翅片本体的沿所述第二方向延伸的中心线为第三中心线,所述进水段与所述出水段连通设置,所述出水段的出口位于所述第三中心线的一侧,且从靠近所述进水段的一端至远离所述进水段的一端,所述出水段向背离所述第三中心线的方向倾斜。
在本申请的一些实施例中,所述排水结构包括设置在所述翅片本体上的凹槽。
在本申请的一些实施例中,所述孔缝包括在所述翅片本体上的切割缝,在自然状态下,所述切割缝的宽度小于0.1毫米。
在本申请的一些实施例中,所述孔缝从靠近槽孔的一端至远离所述槽孔的一端的延伸长度为0.2毫米至0.5毫米。
在本申请的一些实施例中,所述孔缝包括在所述翅片本体上的切口,所述切口的当量直径为0.5至1毫米。
本申请的第二方面提出了一种换热组件,包括:
换热管;
本申请或本申请任意实施例提出的所述的翅片,所述翅片通过所述槽孔连接于所述换热管上。
本申请的第三方面提出了一种微通道换热器,包括:
集流组件;
本申请或本申请任意实施例提出的换热组件,所述换热管与所述集流组件连接。
本申请的第四方面提出了一种暖通设备,包括本申请或本申请任意实施例提出的微通道换热器。
本申请提出的换热组件、微通道换热器和暖通设备与本申请提出的翅片具有相同的有益效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片与部分扁管的组装示意图;
图2为图1的一个视角的示意图;
图3示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片与部分扁管的组装示意图;
图4示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片与部分扁管的组装示意图;
图5示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片与部分扁管的组装示意图;
图6示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片与部分扁管的组装示意图;
图7示意性地示出了图6的A部放大图;
图8示意性地示出了图6一个视角的示意图;
图9示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片的示意图;
图10示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片的示意图;
图11示意性地示出了图10一个视角的示意图;
图12示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片的示意图;
图13示意性地示出了根据本申请一些实施例的翅片与扁管组装的示意图;
图14示意性地示出了图13的B部放大图;
图15示意性地示出了根据本申请一些实施例的微通道换热器的示意图;
图16示意性地示出了图15的一个视角的示意图。
附图标记如下:
300、集流组件;310、集流管;
20、换热管;
400、翅片;40、翅片本体;41、第一侧面;42、孔缝;421、切割缝;422、切口;44、槽孔;446、端壁;447、侧壁;45、周向翻边;
600、排水结构;601、第一排水结构;602、第二排水结构;610、进水段;620、出水段;
X、第一方向;Y、第二方向;Z、预设方向;C、第三中心线。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面” 或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
微通道换热器的换热组件包括换热管和组装在换热管上的翅片,换热管内设置有介质流道,用于供介质流动,在应用于空调器中的换热器中时,介质也即是冷媒。换热管可以是扁管也可以是圆管,扁管可理解为横截面在两个相互垂直的方向上尺寸不同的管,具体的,扁管可以是横截面为椭圆形的扁管,或边缘为弧形的长条形扁管等。翅片与换热管连接且两者之间能够进行热传递,这样换热管可通过翅片与外界空气等进行热交换,提高了换热组件的换热效率。
翅片与换热管的组装可以是在翅片上设置槽孔,换热管穿设在槽孔内的方式。为了便于换热管穿设至槽孔内,在一些技术中,翅片的一边是连接侧(即翅片从上到下连接成一个整体),另外一边是开口侧,扁管可以从开口侧装配至翅片上,组装较为方便。但是这种结构的翅片,开口侧为了预留扁管插入空间,因此,开口侧的翅片从上到下没有连贯性。这种方式会导致微通道换热器应用于蒸发工况时,容易出现冷凝水排除不畅的问题,冷凝水容易存留在扁管和翅片上,增加换热器风阻、降低换热性能,且在低温环境下,微通道换热器还容易结霜且出现除霜排水不畅的问题。
为了改善微通道换热器的排水能力,可以设计穿片式翅片,穿片式翅片有点类似于传统的铜管铝翅片换热器。具体的,在一些技术中,如图1至图14所示,翅片400为一体构造,即翅片400为套设在换热管20上的一体的翅片400,翅片400中间冲制槽孔44(换热管20为扁管时,槽孔44呈扁形设置,即为扁平长孔),换热管20可以从槽孔44轴向的一侧插设入槽孔44内。
其中,在换热管20穿入翅片400的槽孔44内后,通常还需要将换热管20与翅片400进行进一步的固定连接,以使翅片400与换热管20具有较好的接触性。在一些技术中,微通道换热器可以采用高温钎焊技术,把翅片400、换热管20、集流管310等零部件组装好后进行一体进炉焊接成型,焊接要求翅片400和换热管20间的间隙较小,一般要求该间隙小于0.1毫米,单侧需小于0.05毫米。但是采用中间冲制槽孔44的整体翅片400时,需要翅片400和换热管20进行穿管组装,为了方便穿管,翅片400与换热管20之间的间隙需扩大到0.2毫米及以上, 但间隙增大又会导致微通道换热器焊接结合率下降,而满足钎焊焊接间隙要求(一般小于0.1mm,单边小于0.05mm),换热管20很难进行槽孔44穿管,工艺难度大,难以实现量产。
为了至少缓解翅片400和换热管20在使用全焊接式工艺时,由于间隙过小造成穿管困难的问题,如图1至图14所示,在一些实施例中,翅片400包括翅片本体40,翅片本体40上设置有用于连接换热管20的槽孔44,翅片本体40上在槽孔44的周边设置有孔缝42,孔缝42与槽孔44连通。
根据本实施例的翅片400,通过在槽孔44的周向设置孔缝42,在扁管插入至槽孔44的过程中,槽孔44可以在孔缝42处沿周向扩张,使得槽孔44的空间增大,降低了换热管20插入槽孔44的难度,有利于换热管20顺畅插入至翅片400的槽孔44中,提高了翅片400的穿管操作便利性,提高了生产效率。
需要说明的是,本实施例翅片400不限于应用于翅片400与换热管20焊接的工艺中,还可以应用于翅片400与换热管20组装后,通过粘结连接或胀接连接等工艺中,均可以提高翅片400与换热管20之间的穿管操作的方便性。
另外,在翅片本体40上设置孔缝42,在翅片400或与翅片400连接的换热管20上出现冷凝水或化霜水时,聚集在槽孔44处的水以及槽孔44周边的水可在孔缝42处聚集,并经过孔缝42导出,有利于提高应用于该翅片400的换热组件的排水性能,降低了换热组件上的积水对换热组件的换热效率的影响,提高了换热组件的换热效率。
在一些实施例中,可选的,翅片本体40具有第一侧面41和与第一侧面41相反的第二侧面,槽孔44贯通第一侧面41和第二侧面,孔缝42从第一侧面41延伸至第二侧面。
其中,第一侧面41和第二侧面均为翅片本体40的表面的一部分,第一侧面41和第二侧面是翅片本体40的两个相对面。翅片本体40通常为片状结构,第一侧面41和第二侧面为翅片本体40的两相对的较大面。换热管20即扁管可以从槽孔44的第一侧面41或第二侧面所在的一侧插入槽孔44内,扁管的两端可以穿过槽孔44的第一侧面41和第二侧面。
孔缝42从第一侧面41延伸至第二侧面使得孔缝42可以贯通翅片本体40的第一侧面41和第二侧面,有利于换热管20在插入至槽孔44的过程中,槽孔44由于受外力而在孔缝42处扩张。
可以理解的是,本实施例的槽孔44沿预设方向Z的厚度可以与翅片本体40的厚度一致,也即槽孔44处部设置周向翻边45。其中,预设方向Z为与换热管20的流通截面相垂直,且与第一侧面41朝向第二侧面的方向或第二侧面朝向第一侧面41的方向一致。
本实施例的槽孔44沿预设方向Z的厚度也可以大于翅片本体40的厚度,具体的,如图1至图14所示,第一侧面41和/或第二侧面沿槽孔44的周围设置有周向翻边45。
其中,第一侧面41沿槽孔44的周围设置有周向翻边45时,第一侧面41上的周向翻边45朝向第一侧面41背离第二侧面的一侧凸出;在第二侧面沿槽孔44的周围设置有周向翻边45时,第二侧面上的周向翻边45朝向第二侧面背离第一侧面41的一侧凸出。
可以理解的是,本实施例通过设置周向翻边45,可以提高翅片400与换热管20的接触面积,使得翅片400与换热管20的连接稳定性提升,且可以提高换热组件的换热效率。
如图1至图14所示,在翅片本体40上设置有周向翻边45的情况下,孔缝42的一端位于翅片本体40上,孔缝42的另一端延伸至周向翻边45上。
具体而言,孔缝42包括位于翅片本体40上的部分以及位于周向翻边45上的部分,且位于翅片本体40上的部分与位于周向翻边45的部分连续设置。孔缝42位于周向翻边45上的部分可以贯通周向翻边45朝向槽孔44的一侧以及与该侧相对的一侧。
孔缝42可以从周向翻边45靠近翅片本体40的一端延伸至周向翻边45远离翅片本体40的一端,即,孔缝42可以贯通周向翻边45沿预设方向Z的两端;孔缝42也可以从周向翻边45靠近翅片本体40的一端延伸至周向翻边45的中部,而不贯通周向翻边45沿预设方向Z的两端。
本实施例通过将孔缝42从翅片本体40延伸至周向翻边45,使得在翅片本体40上设置有周向翻边45的情况下,在换热管20插入至槽孔44的过程中,周向翻边45与翅片本体40均可以在孔缝42处扩张,使得槽孔44的空间增大,提高了翅片400的穿管操作便利性。
本实施例翅片400的孔缝42的数量可以是一个也可以是多个,孔缝42可以根据需要设置在翅片本体40对应槽孔44周围的任意位置。在一些实施例中,如图1至图14所示,孔缝42的数量为多个,多个孔缝42沿槽孔44的周向间隔设置。
其中,多个孔缝42的结构可以相同。通过设置多个孔缝42使得槽孔44可以在多处进行扩展,进一步提高了翅片400的穿管操作便利性。
在一个具体实施例中,槽孔44在第一方向X上具有第一中心线,槽孔44在第二方向Y上具有第二中心线,第一方向X、第二方向Y以及第一侧面41朝向第二侧面的方向三者两两相交。孔缝42的数量为偶数个,多个孔缝42以槽孔44的中心为旋转点旋转对称设置,或多个孔缝42以第一中心线为对称轴呈轴对称设置,或多个孔缝42以第二中心线为对称轴呈轴对称设置。
其中,第一方向X可以与第二方向Y垂直,第一方向X和第二方向Y可以均与预设方向Z垂直。
槽孔44的中心可理解为槽孔44的几何中心,如图3和图4所示,多个孔缝42可以以槽孔44的中心为旋转点旋转对称设置,其中,多个孔缝42的结构相同,且多个孔缝42的设置位置呈旋转对称设置,槽孔44配合多个孔缝42形成的整体结构可呈旋转对称设置。
如图5所示,多个孔缝42以第一中心线为对称轴呈轴对称设置,且多个孔缝42也可以理解为以第二中心线为对称轴呈对称设置。其中,多个孔缝42的结构相同,且多个孔缝42的设置位置呈轴对称设置,槽孔44配合多个孔缝42形成的整体结构可呈轴对称设置。
可以理解的是,将多个孔缝42对称设置,在翅片400与换热管20组装穿管的过程中,可以使得槽孔44在对称的位置上进行扩张,使得槽孔44的扁形相对较为规整,有利于换热管20的穿设以及后续换热管20与翅片本体40通过焊接、粘接或胀接等方式连接。
请继续参阅图1至图14所示,在一些实施例中,翅片本体40适用于换热管20为扁管的换热组件中,槽孔44呈与扁管的形状匹配的扁形设置。其中,槽孔44具有两个端壁446和两个侧壁447,两个端壁446沿第一方向X相对设置,两个侧壁447在第二方向Y上相对设置,侧壁447的两端分别与两个端壁446连接,两个端壁446之间的距离大于两个侧壁447之间的距离,两个端壁446上分别设置有孔缝42。
其中,两个侧壁447和两个端壁446均是翅片本体40围绕形成槽孔44的部分,即,两个侧壁447和两个端壁446是翅片本体40的一部分,具体的,两个侧壁447中的其中一个侧壁447、两个端壁446中的其中一个端壁446、两个侧壁447中的另一个侧壁447、两个端壁446中的另一个端壁446依次首尾连接形成槽孔44。两个侧壁447均沿第一方向X延伸,两个侧壁447之间的距离指的是两个侧壁447沿第二方向Y的距离,相当于槽孔44沿扁管的厚度方向的尺寸。如图1至图14所示,在本实施例中,两个侧壁447平行设置,两个侧壁447之间的距离是相同的。两个端壁446均大致沿第二方向Y延伸,在本实施例中,端壁446呈弧形设置,且两个端壁446相互背离并凹陷设置,两个端壁446之间的距离指的是两个端壁446沿第一方向X的最大距离,相当于槽孔44沿扁管的宽度方向的尺寸。
可以理解的是,在翅片400与扁管进行穿管组装的过程中,两个端壁446的尺寸较小,且容易出现应力集中,将孔缝42设置在较窄的两个端壁446,使得扁管更易通过槽孔44的端壁446对应的区域,提高了翅片400与扁管组装的顺畅度。
可选的,在一些实施例中,翅片本体40上设置有排水结构600,排水结构600位于孔缝42背离槽孔44的一侧。
可以理解的是,排水结构600位于孔缝42背离槽孔44的一侧,可将来自孔缝42内的冷凝水或化霜水等及时排出。
本实施例翅片本体40上的槽孔44的数量可以是一个,也可以是多个。在一些实施例中,槽孔44的数量为多个,多个槽孔44沿第二方向Y依次排列,翅片本体40在相邻两槽孔44之间设置有排水结构600。
可选的,在一个实施例中,请参阅图6至图8以及图13和图14所示,相邻槽孔44之间的排水结构600具有沿第二方向Y排列的进水段610和出水段620,进水段610与出水段620连通设置。
定义翅片本体40沿第二方向Y延伸的中心线为第三中心线C,出水段620的出口位于翅片本体40沿第二方向Y延伸的中心线的一侧,即出水段620的出口位于第三中心线C的一侧,且从靠近进水段610的一端至远离进水段610的一端,出水段620向背离翅片本体40沿第二方向Y延伸的中心线(第三中心线C)的方向倾斜。
其中,进水段610通常位于出水段620的上方,以便于冷凝水或化霜水等可以在重力的作用下,沿着进水段610流向出水段620,并从出水段620的出口排出。换言之,在实际应用中,翅片400的第二方向Y与竖直方向大致对应,使得冷凝水或化霜水可以在重力的作用下流动,多个槽孔44大致沿竖直方向排列,在竖直方向上,相邻两个槽孔44的排水结构600用于将上方的孔缝42导出的冷凝水或化霜水向下导流,出水段620的出口位于翅片本体40沿第二方向Y延伸的中心线的一侧,可将排水结构600流出的冷凝水或化霜水导流至下方槽孔44的一侧,这样,冷凝水或化霜水可以及时排除,降低了冷凝水或化霜水在扁管上停留或聚集的可能。
进一步地,请参阅图6至图8以及图13和图14所示,排水结构600的出水段620相对第一方向X和第二方向Y倾斜设置,在实际应用时,出水段620从上到下是向外倾斜的,使得出水段620流出的水流可以向翅片本体40的边缘流动,有利于冷凝水或化霜水的及时排除。
可以理解的是,排水结构600的进水段610的进口应当对应孔缝42设置,以使孔缝42内聚集的冷凝水或化霜水能够流入排水结构600。进水段610的延伸方向可以根据需要进行设置。在本实施例中,进水段610与出水段620对称设置,即,进水段610从下到上向内倾斜,进水段610与出水段620连接成V型结构设置。
具体的,继续阅图6至图8以及图13和图14所示,翅片本体40在两端部分别设置有排水结构600。为例便于描述两端部分别定义为第一端部和第二端部,第一端部和第二端部均对应设置有孔缝42。排水结构600包括第一排水结构601和第二排水结构602,第一排水结构601和第二排水结构602沿第一方向X排列,第一排水结构601对应第一端部处的孔缝42设置,第二排水结构602对应第二端部处的孔缝42设置。第一排水结构601与第二排水结构602以槽孔44沿第二方向Y延伸的中心线为对称轴对称设置。第一排水结构601的进水段610与出水段620连接呈V型结构,第二排水段的进水段610与出水段620连接呈V型结构。第一排水结构601的出水段620与第二排水结构602的出水段620分别倾斜设置,且沿靠近槽孔44的一端至远离槽孔44的一端,第一排水结构601的出水段620与第二排水结构602的出水段620朝相互背离的方向倾斜设置。第一排水结构601的出水段620的出口与下方槽孔44的第一端部对应,第二排水结构602的出水段620的出口与下方槽口的第二端部对应。
通过设置第一排水结构601和第二排水结构602可将翅片本体40上的冷凝水或化霜水从翅片本体40沿第一方向X的两端(参照图6所示的左右侧也即是第一方向X的两端)及时排除。
可选的,排水结构600可以是设置在翅片本体40上的凹槽。
其中,凹槽可以在第一侧面41和第二侧面上均设置,以便于冷凝水或化霜水从第一侧面41和第二侧面及时排除。具体的,凹槽可以是凹凸结构,具体的,第一侧面41的部分位置朝向第二侧面凹陷,且第二侧面的部分位置朝向第一侧面41凹陷形成有凹凸结构,凹凸结构中的凹部形成凹槽。
凹槽具体可以是对翅片本体40压制成型,即凹槽可以是翅片本体40上的压痕。凹槽也可以是在翅片本体40上切割形成的切口槽。
可选的,在一些情况下,孔缝42包括在翅片本体40上的切割缝421,在自然状态下,切割缝421的宽度小于0.1毫米,即翅片本体40的位于孔缝42两侧的部分可以较为接近,甚至可以做到基本接触设置。
自然状态也即翅片本体40在未穿设扁管或未受到扁管的作用力的状态,在该状态下,翅片本体40不受外力作用。切割缝421可以是虚切割缝421,翅片本体40上在切割缝421对应的位置,仅将切割缝421两侧的部分进行分离,使得两侧的部分可以在扁管插入的过程中,相互远离,但是在未施加使切割缝421两侧的部分相互远离的外力前,切割缝421两侧的部分较为接近。
可选的,在一些实施例中,孔缝42从靠近槽孔44的一端至远离槽孔44的一端的延伸长度为0.2毫米至0.5毫米。
具体的,孔缝42的延伸长度可以是0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米、0.5毫米等。在未设置周向翻边45的情况下,孔缝42在第一侧面41或第二侧面上的延伸长度为0.2毫米至0.5毫米;在设置有周向翻边45的情况下,孔缝42在翅片本体40上的延伸长度与孔缝42在周向翻边45上的延伸长度的和为0.2毫米至0.5毫米。
可选的,在一些实施例中,孔缝42包括在翅片本体40上的切口422,切口422的当量直径为0.5至1毫米。
切口422的形状可根据需要进行设定。具体的,如图9所示,切口422可以是三角形切口422;如图10至图11所示,切口422也可以是方形切口422;如图12所示,切口422也可以是圆形切口422。
其中,当量直径指的是水力半径相等的圆管的直径。
根据翅片400与换热管20即扁管穿管完成后的连接工艺,翅片400可进行适应性设计。
具体的,如图1至图8所示,在一种情况下,翅片400与换热管20焊接或粘接连接,具体的,以翅片400与换热管20使用全焊接工艺连接为例,翅片400和扁管间的间隙一般小于0.1毫米,单边小于0.05毫米,为了使扁管顺畅插入翅片400,在翅片400圆弧段存在孔缝42,具体孔缝42可以是切割缝421,切割缝421布置在槽孔44的周边,呈偶数布置,可谓可以是轴对称或旋转对称设置,切割缝421可以贯穿周向翻边45及翅片本体40的第一侧面41和第二侧面,切割缝421总长度为0.2毫米~0.5毫米。
在另一种情况下,如图9至图14所示,翅片400与换热管20使用胀接工艺连接,此时翅片400和扁管间的间隙一般为0.2mm,单边小于0.1mm。此时扁管与翅片400间隙较大,可方便插入翅片400中,但由于扁管胀接的特性,会导致胀接后扁管两端圆弧段与翅片400相应的位置存在缝隙,有可能残留水, 对低温制热工况不利;且在极寒工况, 残留水可能在水和冰两种状态转换,对翅片400施加交变应力, 降低翅片400与扁管的结合度, 恶化传热性能。为了能够将缝隙中的冷凝水排除或是降低残留水在水和冰两种状态转换时对翅片400施加交变应力,孔缝42为切口422,即切割孔,切割孔布置在槽孔44的圆弧段(也即两端部)附近周边,呈偶数布置,可可以呈轴对称,或旋转对称设置,切割孔的形状为圆形、矩形、三角形或其他多边形形状,切割孔当量直径为0.5毫米~1毫米。
需要说明的是,本实施例中,胀接指的是在换热管20即扁管内施加压力,使换热管20膨胀并与翅片400过盈抵接,以使翅片400固定在换热管20上的连接方式。具体的,可以向换热管20内充气或冲液体,使换热管20内的压力增大。
微通道换热器采用高温钎焊技术焊接时,可以把翅片400、扁管、集流管310等零部件组装好一体进炉焊接成型。高温钎焊炉内温度通常高达600℃以上,由于翅片400表面亲水、疏水或防腐等涂层不耐高温,因此翅片400表面的亲水、疏水或防腐等有用涂层只能在换热器焊接成型后再进行整体浸涂涂覆处理。相比于翅片400涂层辊涂(翅片400成型前铝箔辊涂),浸涂的工艺、设备更复杂,涂层附着力不如辊涂强、耐久性低、寿命短,涂层均匀度差、平均厚度更厚,对换热性能影响较大,且浸涂成本高于辊涂。胀接的方式,可以缓解现有工艺制作下的微通道换热器会破坏亲水层而导致的换热器排水性能变差的问题,胀接的换热器可使得扁管在外力的作用下发生变形与翅片400进行接触,达到保证换热的效果,此种设计可使得翅片400表面的亲水涂层得以保留,从而保证换热器的排水性能。但在扁管胀接的过程中,由于扁管自身在胀接变形的过程中,更多的变形是沿着扁管的厚度方向(第二方向Y),而两端变形较为困难的位置很难在胀接的过程中达到与槽孔44的两端部完全贴合,因此导致扁管的圆弧段与翅片400的圆弧段存在间隙, 有可能残留水, 对低温制热工况不利,且在极寒工况, 残留水可能在水和冰两种状态转换, 对翅片400施加交变应力, 降低翅片400与扁管的结合度, 恶化传热性能。
本实施例提出的翅片400可以缓解穿管式微通道换热器在使用胀接工艺时,由于扁管胀接导致的扁管两端的圆弧段与翅片400圆弧段存在间隙而引发的存水问题,且由于孔缝42的设置,可以降低残留水在水和冰两种状态之间转换时,翅片400受应力的影响,提高了翅片400与扁管的结合度,提高了换热性能。
需要说明的是,本实施例翅片400可选用铝材质。
本申请的一些实施例还提供了一种换热组件,包括换热管20和本申请或本申请任意实施例提出的翅片400,其中,翅片400通过槽孔44套设于换热管20上。
如图15至图16所示,本实施方式还提供一种微通道换热器,包括集流组件300和本申请或本申请任意实施例提出的换热组件,换热管20与集流组件300连接。其中,换热组件是本实施方式提出或上述任意实施例提出的换热组件。
其中,集流组件300可以包括集流管310,换热管20数量可以为多根,多根换热管20依次布置,且换热管20的两端分别插接至集流管310内,并与集流管310连通。
本实施例还提供一种暖通设备,包括本申请实施例提出的微通道换热器。
微通道换热器可以作为暖通设备的室内机,也可以作为室外机。微通道换热器可以作为蒸发器使用,也可以作为冷凝器使用。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种翅片,其特征在于,包括翅片本体(40),所述翅片本体(40)上设置有用于连接换热管(20)的槽孔(44),所述翅片本体(40)上在所述槽孔(44)的周边设置有孔缝(42),所述孔缝(42)与所述槽孔(44)连通;
所述翅片本体(40)上还设置有排水结构(600),所述排水结构(600)位于所述孔缝(42)背离所述槽孔(44)的一侧;
所述槽孔(44)呈扁形设置,所述槽孔(44)具有两个端壁(446)和两个侧壁(447),所述两个端壁(446)沿第一方向(X)相对设置,所述两个侧壁(447)在第二方向(Y)上相对设置,所述侧壁(447)的两端分别与所述两个端壁(446)连接,所述两个端壁(446)之间的距离大于所述两个侧壁(447)之间的距离,所述两个端壁(446)上分别设置有所述孔缝(42);
沿所述第一方向(X),所述翅片本体(40)相对的两端部分别为第一端部和第二端部,所述排水结构(600)包括第一排水结构(601)和第二排水结构(602),所述第一排水结构(601)和所述第二排水结构(602)沿所述第一方向(X)排列,所述第一排水结构(601)对应所述第一端部处的所述孔缝(42)设置,所述第二排水结构(602)对应所述第二端部处的所述孔缝(42)设置,且所述第一排水结构(601)与所述第二排水结构(602)以所述槽孔(44)沿所述第二方向(Y)延伸的中心线为对称轴对称设置;
所述第一排水结构(601)和所述第二排水结构(602)均具有沿所述第二方向(Y)排列的进水段(610)和出水段(620),所述第一排水结构(601)的进水段(610)与出水段(620)连接成V型结构,所述第二排水结构(602)的进水段(610)与出水段(620)连接成V型结构,所述第一排水结构(601)的出水段(620)与所述第二排水结构(602)的出水段(620)分别倾斜设置,且从靠近所述进水段(610)的一端至远离所述进水段(610)的一端,所述第一排水结构(601)的出水段(620)与所述第二排水结构(602)的出水段(620)朝相互背离的方向倾斜设置,所述第一排水结构(601)的出水段(620)的出口与所述槽孔(44)靠近所述第一端部的一端对应,第二排水结构(602)的出水段(620)的出口与所述槽孔(44)靠近所述第二端部的一端对应。
2.根据权利要求1所述的翅片,其特征在于,所述翅片本体(40)具有第一侧面(41)和与所述第一侧面(41)相反的第二侧面,所述槽孔(44)贯通所述第一侧面(41)和第二侧面,所述孔缝(42)从所述第一侧面(41)延伸至所述第二侧面。
3.根据权利要求2所述的翅片,其特征在于,所述第一侧面(41)和/或所述第二侧面沿所述槽孔(44)的周围设置有周向翻边(45),所述孔缝(42)的一端位于所述翅片本体(40)上,所述孔缝(42)的另一端延伸至所述周向翻边(45)上。
4.根据权利要求3所述的翅片,其特征在于,所述孔缝(42)的数量为多个,多个所述孔缝(42)沿所述槽孔(44)的周向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的翅片,其特征在于,所述槽孔(44)在第一方向(X)上具有第一中心线,所述槽孔(44)在第二方向(Y)上具有第二中心线,所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)以及所述第一侧面(41)朝向所述第二侧面的方向三者两两相交,所述孔缝(42)的数量为偶数个,多个所述孔缝(42)以所述槽孔(44)的中心为旋转点旋转对称设置,或多个所述孔缝(42)以所述槽孔(44)沿所述第一中心线为对称轴对称设置,或多个所述孔缝(42)以所述槽孔(44)沿所述第二中心线为对称轴对称设置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的翅片,其特征在于,所述端壁(446)呈弧形设置,且所述两个端壁(446)相互背离并凹陷设置。
7.根据权利要求2-5任一项所述的翅片,其特征在于,所述槽孔(44)的数量为多个,多个所述槽孔(44)沿第二方向(Y)依次排列,所述翅片本体(40)在相邻两所述槽孔(44)之间设置有所述排水结构(600),所述第二方向(Y)与所述第一侧面(41)朝向所述第二侧面的方向相交。
8.根据权利要求7所述的翅片,其特征在于,所述排水结构(600)包括设置在所述翅片本体(40)上的凹槽。
9.根据权利要求1-5任一项所述的翅片,其特征在于,所述孔缝(42)包括在所述翅片本体(40)上的切割缝(421),所述切割缝(421)的宽度小于0.1毫米。
10.根据权利要求9所述的翅片,其特征在于,所述孔缝(42)从靠近槽孔(44)的一端至远离所述槽孔(44)的一端的延伸长度为0.2毫米至0.5毫米。
11.根据权利要求1-5任一项所述的翅片,其特征在于,所述孔缝(42)包括在所述翅片本体(40)上的切口(422),所述切口(422)的当量直径为0.5至1毫米。
12.一种换热组件,其特征在于,包括:
换热管(20);
权利要求1-11任一项所述的翅片(400),所述翅片(400)通过所述槽孔(44)连接于所述换热管(20)上。
13.一种微通道换热器,其特征在于,包括:
集流组件(300);
权利要求12所述的换热组件,所述换热管与所述集流组件(300)连接。
14.一种暖通设备,其特征在于,包括权利要求13所述的微通道换热器。
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