CN204313688U - 翅片和具有该翅片的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种翅片和具有该翅片的换热器。所述翅片为波纹状且包括多个主体段和多个连接段，所述主体段和连接段沿纵向依次相连以便所述连接段构成波峰和波谷，所述翅片在横向上具有第一端和第二端，所述主体段上设有百叶窗，且所述主体段上设有排水开口，所述排水开口的边沿距离所述主体段与所述连接段的连接处预定距离。本实用新型的翅片能够加快冷凝水的排出，使排水快速、顺畅。

Description

翅片和具有该翅片的换热器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，具体而言，涉及一种翅片和具有该翅片的换热器。

背景技术

诸如微通道换热器的平行流换热器包括波浪形翅片、扁管以及集流管，扁管的两端与集流管相连，翅片设在相邻的扁管之间。例如，在平行流换热器用作蒸发器时，集流管通常水平放置，扁管竖直或倾斜放置，冷凝水沿翅片通过翅片的百叶窗向下流动。然而，上方的冷凝水需要沿翅片蜿蜒流动才能排出，导致排水较慢、排水不顺畅，进而影响换热性能。在结霜的工况下，由于冷凝水的残留较多而快速结霜，导致蒸发器性能衰减较快。

为增强排水效果，相关技术中通常扩大翅片的周期节距。但增大翅片的周期节距会引起翅片波浪数量的减少，进而导致换热性能的下降。

实用新型内容

本申请是基于发明人对以下问题的发现和意识作出的：

文献1-CN201449172U公开了一种具有排水功能的微通道换热器，该换热器的翅片上设有排水孔用于排水。然而，该文献公开的翅片存在的问题是：排水孔设在翅片与扁管的连接处，减少了翅片与扁管的连接强度，而且，由于排水孔延伸到翅片的弧形连接段处，增加了加工的难度，在制造中翅片容易塌陷。

为此，本实用新型提出一种具有排水快速、顺畅且加工方便、与扁管连接强度大的翅片。

本实用新型还提出一种具有上述翅片的换热器。

根据本实用新型实施例的翅片，所述翅片为波纹状且包括多个主体段和多个连接段，所述主体段和连接段沿纵向依次相连以便所述连接段构成波峰和波谷，所述翅片在横向上具有第一端和第二端，所述主体段上设有百叶窗，且所述主体段上设有排水开口，所述排水开口的边沿距离所述主体段与所述连接段的连接处预定距离。

根据本实用新型实施例的翅片能够加快冷凝水的排出，使排水快速、顺畅，提高换热效果。

优选地，多个所述主体段上的排水开口沿所述纵向对齐。

优选地，所述翅片的第一端为迎风侧，所述排水开口邻近所述翅片的第一端。

优选地，所述排水开口与所述第一端的端面之间具有所述百叶窗。

优选地，所述排水开口为圆形、椭圆形、多边形或矩形。

优选地，所述排水开口在所述横向上的最大尺寸为B，在所述主体段的延伸方向上的最大尺寸为A,所述主体段在所述横向上的尺寸为W，所述翅片在正交于所述横向和纵向上的方向上的高度为H，其中0.3≤A/H＜1，0.02≤B/W＜0.35。

优选地，所述主体段在所述横向上的尺寸为W，所述排水开口在所述横向上距离所述第一端的端面的最小距离为C，所述排水开口在所述横向上的最大尺寸为B，其中0.02≤(B+C)/W≤0.5。

优选地，所述排水开口的边沿设有翻边且单个排水开口的开口面积大于单个百叶窗的开口面积。

优选地，每个所述主体段上设有沿所述横向间隔开的多个排水开口。

根据本实用新型实施例的换热器包括：第一集流管和第二集流管；换热管，所述换热管的上端与所述第一集流管相连，所述换热管的下端与第二集流管相连；上述翅片，所述翅片设在相邻的换热管之间。

附图说明

图1为本实用新型实施例的翅片从横向看的侧视示意图。

图2为本实用新型实施例的翅片的立体示意图。

图3为根据本实用新型实施例的换热器的示意图。

图4为本实用新型一个实施例的换热器的局部立体示意图。

图5为图4所示换热器的俯视示意图。

图6为沿图5中的线A-A的剖视示意图。

图7为本实用新型另一实施例的翅片的立体示意图。

图8为本实用新型另一实施例的换热器的局部立体示意图。

图9为图8所示换热器的俯视示意图。

图10沿图9中的线B-B的剖视示意图。

图11为本实用新型实施例的翅片的加工流程示意图。

附图标记：换热器100，翅片10，主体段11，连接段12，波峰121，波谷122，百叶窗13，窗口131，窗叶132，排水开口14，翻边141，第一端15，第二端16，第一集流管20，第二集流管30，换热管40，上端41，下端42，微通道43，拉直装置200，冲孔装置300，同步定位装置400，翅片成型装置500，翅片节距控制装置600，板料700，横向M，纵向N，正交于横向和纵向上的方向Q，风向P。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的实施例在附图中示出，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实施例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的翅片。

如图1-2和图7所示，根据本实用新型实施例的翅片10为波纹状，具体而言，翅片10包括多个主体段11和多个连接段12，主体段11和连接段12沿纵向N依次交替地相连，从而连接段12构成翅片的波峰和波谷。翅片10在横向M上具有第一端15和第二端16。主体段11上设有百叶窗13，且主体段11上设有排水开口14，排水开口14的边沿距离主体段11与连接段12的连接处预定距离。

根据本实用新型实施例的翅片，通过在主体段11上设置排水开口14，可以引导和加快排出翅片上的冷凝水，从而提高换热效果。此外，排水开口增加了空气通过翅片时的气流扰动，进一步增加了换热效果。并且，由于排水开口距离主体段与连接段的连接处预定距离，因此，当将翅片连接到换热器的换热管，例如扁管之间时，翅片沿扁管的整个宽度与扁管相连，增加了连接强度，并且排水开口不会破坏翅片的换热性能。

下面参考图1和2描述根据本实用新型一个具体实施例的翅片。

如图1和2所述，根据此实施例的翅片10为沿纵向N延伸的波纹状。具体而言，翅片10包括多个主体段11和多个连接段12。例如，主体段11为平直的板段，连接段12为圆弧段。主体段11和连接段12沿纵向N依次交替地相连，换言之，连接段12的一端与相邻的一个主体段11连接，且连接段12的另一端与相邻的另一主体段11连接，每个连接段12和与其连接的两个主体段11形成近似U形或V形结构，如此，连接段12构成波纹状翅片10的波峰121和波谷122。翅片10的主体段11和连接段12的具体数量可以根据具体应用设计。

如图2所示，翅片10在横向M上具有第一端15和第二端16以及位于第一端15和第二端16之间的中间部。

主体段11上设有多个百叶窗13，多个百叶窗13沿横向M间隔开，每个百叶窗13的窗口131沿主体段11的宽度方向延伸，主体段11的长度方向与横向M一致。百叶窗13的窗叶132与窗口131的边沿连接，窗叶132与主体段11可以具有一定的夹角，主体段11上设有排水开口14，排水开口14为主体段11上形成沿主体段11的厚度方向贯通的通孔。排水开口14距离主体段11与连接段12的连接处预定距离，即排水开口14在主体段11的宽度方向距离主体段11与连接段12的连接处预定距离。这里，预定距离可以根据具体应用设计。例如，如图2所述，排水开口14的上端距离主体段11与连接段12的连接处的距离为d1,排水开口14的下端距离主体段11与连接段12的连接处的距离为d2，d1可以等于d2，也可以不等d2，d1和d2均大于零。

如图4所示，当翅片10的纵向N与竖直一致时，冷凝水在重力作用下沿纵向N方向往下流动，冷凝水通过主体段11上的百叶窗13和排水开口14向下排出，相邻的主体段11上的百叶窗13之间具有夹角，冷凝水落到上方主体段11的窗叶132上后并沿上方百叶窗13的窗叶132流动，之后滴落至下方的窗叶132上并沿下方的百叶窗13的窗叶132流动，冷凝水在翅片上蜿蜒流动，排水速度较慢，通过增加的排水开口14，冷凝水通过排水开口14向下流动不受阻挡，冷凝水流动至排水开口14处，能直接向下流动，加快了冷凝水的排出，使排水快速、顺畅。而且，由于排水开口14距离主体段11与连接段12的连接处预定距离，因此，当翅片连接到换热管之间时，在换热管的整个宽度方向(图4中的左右方向)上翅片与换热管均相连，换言之，与文献1不同，翅片不会在排水开口处与换热管间隔开，从而提高了连接强度，并且排水开口不会破坏翅片的换热性能。

当翅片10倾斜设置时，例如，翅片10的第一端15低于翅片10的第二端16，冷凝水不仅沿纵向N向下流动，同时冷凝水在各个主体段11上自第二端16向第一端15流动，流动至排水开口14处的冷凝水直接向下流动。如果要增强换热性能，可以增加主体段11的密度，即减小翅片10的节距，然而冷凝水通过各个主体段11上的排水开口14的排出不会受到影响，保证了翅片10的排水性能。

如图4所示，当翅片10用作换热器中时，翅片10的第一端15为迎风侧，翅片10的第二端16为出风侧，风向P是指由迎风侧指向出风侧的方向，排水开口14邻近翅片10的第一端15。排水开口14邻近迎风侧设置减少了对风的阻挡，增加了流经翅片10的气流的扰动，提高了换热效率。

如图5和6所示，在一些优选实施例中，多个主体段11上的排水开口14沿纵向N对齐，例如，相对齐的各个排水开口14在纵向N上的投影重合，各个排水开口14形成沿纵向N延伸的排水通道。沿横向M流动至各个主体段11的排水开口14处的冷凝水，可以直接经排水通道沿纵向N向下流动，使排水更加迅速、顺畅，减少了冷凝水在翅片上的停留。

本领域普通技术人员可以理解，各个主体段11上的排水开口14还可以采用其他方式设置，例如，各个主体段11上的对应的排水开口14在纵向N上的投影部分重合，各个排水开口14的重合区形成了的排水通道。

在一些实施例中，排水开口14与第一端15的端面之间具有百叶窗13。由此，在翅片10倾斜设置且第一端15低于第二端16时，自排水开口14溢出的冷凝水可以经第一端15与排水开口14之间的百叶窗13向下排出，防止冷凝水从第一端15溢出，使翅片10有序排水。在图2所示的实施例中，排水开口14与第一端15的端面之间具有一个百叶窗13，但是，本实用新型并不限于此，排水开口14与第一端15的端面之间的百叶窗13的数量可以根据需要设置。

在一些可选实施例中，排水开口14可以为圆形、椭圆形或多边形，在图2中，例如排水开口14为矩形。排水开口14为椭圆形时，椭圆形的短轴与横向M一致。排水开口14为长方形时，排水开口14的宽度方向与横向M一致。可选地，排水开口14还可以具有其他形状，如V形、S形等。可选地，排水开口14为矩形时，排水开口14的宽度方向可以与横向M成预定夹角。

如图2所示，在一些实施例中，排水开口14在横向M上的最大尺寸为B，排水开口14在主体段11的宽度方向上的最大尺寸为A。主体段11在横向M上的尺寸(主体段的长度)为W，翅片10在正交于横向M和纵向N上的方向Q上的高度为H，其中0.3≤A/H＜1，0.02≤B/W＜0.35。

本申请的发明人通过大量的研究发现，如果B/W小于0.02和/或A/H小于0.3，排水开口14的太小，冷凝水或者除霜融化的水会在排水开口14的表面张力作用下无法经排水开口14顺利排出。如果B/W大于等于0.35和/或A/H大于等于1，则排水开口14的太大，会减少相应的百叶窗13的数量，影响换热效果。由此，通过如上设置排水开口与主体段的尺寸，使翅片10具有较好的排水效果和换热性能。

在一些实施例中，主体段11在横向M上的尺寸为W，排水开口14在横向M上距离第一端15的端面的最小距离为C，所述排水开口在所述横向上的最大尺寸为B，其中0.02≤(B+C)/W≤0.5。这里，需要理解的是，最小距离C是排水开口14的边沿上距第一端15最近的点在横向M上距离第一端15的端面的距离，例如当排水开口为矩形时，最小距离C是排水开口的邻近第一端的边距第一端的端面之间的距离。

本申请的发明人通过大量研究发现，如果(B+C)/W大于0.5，排水开口14远离进风侧，不利于翅片10的换热；(B+C)/W小于0.02，排水开口14至第一端15之间通常无法设置百叶窗13，不利于从排水开口14溢出的冷凝水的向下排放。

如图7-10所示，在本实用新型另一些实施例中，排水开口14的边沿设有翻边141，且单个排水开口14的开口面积大于单个百叶窗13的开口面积。百叶窗13的开口面积为窗口131的面积，翻边141可以设置在排水开口14的整个边沿或一部分边沿上。

在图7所示的实施例中，排水开口14为矩形，翻边141与排水开口14的长边连接，两个翻边141对称设置且翻边141与主体段11的夹角为直角或钝角。由此，翻边141可以对经排水开口14流下的冷凝水进行导向，提高了排水效果。

在一些实施例中，每个主体段11上可以设有沿横向M间隔开的多个排水开口14，相邻的排水开口14之间设有百叶窗13。排水开口14为矩形时，各个排水开口14的宽度方向与纵向N一致。各个主体段11上的多个排水开口14沿纵向N分别对应，以形成沿纵向N延伸的多个排水通道，进一步提高了翅片10的排水效果。

下面描述根据本实用新型实施例的换热器。

如图3-6和7-10所示，根据本实用新型实施例的换热器包括第一集流管20、第二集流管30、换热管40和翅片，翅片可以参考上述实施例描述的翅片10。

换热管40的上端41与第一集流管20相连，换热管40的下端42与第二集流管30相连，翅片10设在相邻的换热管40之间。

翅片10的形成波峰121的连接部12与一侧的换热管40连接，翅片10的形成波谷122的连接部12与另一侧的换热管40连接，翅片10的纵向N与换热管40的轴向平行。

换热管40例如可以是扁管，换热管40具有多个沿纵向N延伸的通道43，通道43连通第一集流管20与第二集流管30，来为冷媒提供流动通道。根据本实用新型实施例的换热器可以用作蒸发器、冷凝器等等。

根据本实用新型实施例的换热管40，通过在翅片10上设置的排水开口14，增强了翅片10的排水性能，且采用该翅片10的换热器在室外使用时，由于排水顺畅，延长了结霜时间，提高了化霜速度，增强了换热器的换热效率。

下面参考图11描述根据本实用新型实施例的翅片的加工方法。

如图11所示，根据本实用新型实施例的翅片的加工方法的加工步骤如下：S1：将盘卷状坯料在拉直装置200上拉直，形成板料，盘卷状坯料可以是铝箔盘卷而成。S2：在冲孔装置300上对板料冲孔，在板料上形成排水开口14(如排水开口14设置翻边141，则对板料切口、冲压)。之后利用同步定位装置400，对板料和传送带同步定位，使翅片10在高速成型过程中，相位保持精确，保证翅片10成型的顺畅性。S3：在翅片成型装置500上，将板料加工成波纹状且形成百叶窗13。具体地，利用两个相啮合的齿轮状刀具，齿轮状刀具的相邻齿之间的间隙对板料折叠，加工出波纹，齿轮状刀具的各个齿上设有刀口，各个刀口对板料切割形成百叶窗13。之后可以通过翅片10节距控制装置600，调节翅片10的节距。S4：将波纹状的翅片10剪切成预定长度，沿横向M或纵向N对波纹型翅片10进行剪切，以得到所需尺寸的翅片10。

根据本实用新型实施例的加工方法，在板料成型之前加工出排水开口14，便于加工生产。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向N”、“横向M”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“具体实施例”、或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或实施例以及不同实施例或实施例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是实施例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种翅片，其特征在于，所述翅片为波纹状且包括多个主体段和多个连接段，所述主体段和连接段沿纵向依次相连以便所述连接段构成波峰和波谷，所述翅片在横向上具有第一端和第二端，所述主体段上设有百叶窗，且所述主体段上设有排水开口，所述排水开口的边沿距离所述主体段与所述连接段的连接处预定距离。

2.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，多个所述主体段上的排水开口沿所述纵向对齐。

3.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述翅片的第一端为迎风侧，所述排水开口邻近所述翅片的第一端。

4.根据权利要求3所述的翅片，其特征在于，所述排水开口与所述第一端的端面之间具有所述百叶窗。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的翅片，其特征在于，所述排水开口在所述横向上的最大尺寸为B，在所述主体段的延伸方向上的最大尺寸为A,所述主体段在所述横向上的尺寸为W，所述翅片在正交于所述横向和纵向上的方向上的高度为H，其中0.3≤A/H＜1，0.02≤B/W＜0.35。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的翅片，其特征在于，所述主体段在所述横向上的尺寸为W，所述排水开口在所述横向上距离所述第一端的端面的最小距离为C，所述排水开口在所述横向上的最大尺寸为B，其中0.02≤(B+C)/W≤0.5。

7.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述排水开口为圆形、椭圆形或多边形。

8.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述排水开口的边沿设有翻边且单个排水开口的开口面积大于单个百叶窗的开口面积。

9.根据权利要求1所述的翅片，其特征在于，每个所述主体段上设有沿所述横向间隔开的多个排水开口。

10.一种具有该翅片的换热器，其特征在于，包括：

第一集流管和第二集流管；

换热管，所述换热管的上端与所述第一集流管相连，所述换热管的下端与第二集流管相连；

翅片，所述翅片设在相邻的换热管之间，且所述翅片为根据权利要求1-9中任一项所述的翅片。