CN215063873U - 换热器及空调设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种换热器及空调设备，该换热器包括翅片和扁管，扁管包括第一有翅区、第二有翅区以及无翅区。无翅区连接第一有翅区的一端扭转形成第一扭转段，无翅区连接第二有翅区的一端扭转形成第二扭转段，无翅区的第一扭转段和第二扭转段之间的部分形成平直段。无翅区的长度为L，第一扭转段和第二扭转段的长度相同，均为S，平直段的长度为M，L＝2S+M，其中，S≥W(π/2+1)，M≥W，其中，W为扁管的宽度。本实用新型提供的换热器及空调设备，解决了现有技术中，扁管的无翅区的长度设置过短，导致换热器弯折后发生断裂，或者无翅区的长度设置过长，导致材料浪费的问题。

Description

换热器及空调设备
技术领域
本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及一种换热器及空调设备。
背景技术
在制冷技术领域中，换热器作为制冷四大部件中的重要部件，起到与外界进行热交换的作用。换热器通常包括集流管、与集流管连接的扁管以及设于扁管之间的翅片。在一些特定的空调中，需要将换热器折弯，以满足特定的安装要求，并且，在扁管发生弯折的部分不需要设置翅片。因此，现有的扁管通常分为有翅区和无翅区，有翅区位于扁管的两端，且翅片设于相邻扁管的有翅区之间，无翅区位于扁管的中部。但是，现有的扁管的无翅区的长度设置过短，导致换热器弯折后发生断裂,或者无翅区的长度设置过长，导致材料浪费的问题。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种换热器及空调设备，解决现有技术中，扁管的无翅区的长度设置过短，导致换热器弯折后发生断裂，以及无翅区的长度设置过长，导致材料浪费的问题。
本实用新型提供一种换热器，该换热器包括翅片和多个并列设置的扁管，扁管包括第一有翅区、第二有翅区以及连接第一有翅区和第二有翅区的无翅区，相邻第一有翅区之间以及相邻第二有翅区之间均设有翅片。无翅区连接第一有翅区的一端扭转形成第一扭转段，无翅区连接第二有翅区的一端扭转形成第二扭转段，无翅区的第一扭转段和第二扭转段之间的部分形成平直段，且第一扭转段和第二扭转段朝相同方向扭转第二角度b，以使多个扁管上的平直段朝向相同方向依次部分叠置在另一平直段上；平直段能够弯折以使第一有翅区相对第二有翅区转动第一角度a。无翅区的长度为L，第一扭转段和第二扭转段的长度相同，均为S，平直段的长度为M，L＝2S+M，其中，S≥W(π/2+1)，M≥W，其中，W为扁管的宽度。
于本实用新型一实施例中，50°≤b＜90°。第二角度b＜90°时，有利于相邻的平直段叠置在一起。当b≥50°时，有利于对平直段进行弯折，以使第一有翅区相对第二有翅区转动第一角度a。
于本实用新型一实施例中，0°＜a≤180°。如此，换热器能够根据实际需要对平直段进行弯折，有利于提高换热器的使用灵活性。
于本实用新型一实施例中，M≤10W。平直段的长度为M≤10W，能够避免换热器的无翅区的长度过长而影响换热器的换热效率。并且，平直段的长度为M≤10W有利于节约扁管的材料，降低换热器的生产成本。
于本实用新型一实施例中，扁管的厚度h满足，W/20≤h≤W/5。扁管的厚度h≥W/20，有利于扁管具有较好的结构强度，防止扁管太薄造成扁管在弯折和扭转的过程中发生断裂。扁管的厚度h≤W/5，能够防止扁管的厚度过大，导致扁管不易弯折和扭转。
于本实用新型一实施例中，叠置在最外侧的平直段的扭转角度为b1，叠置在最内侧的平直段的扭转角度为b2，叠置在最外侧与最内侧之间的平直段的扭转角度为b3，满足b3＝b，且b1＜b3，b2＜b3。如此设置，有利于所有相邻的平直段叠置在一起。
于本实用新型一实施例中，扁管为不锈钢件。不锈钢材质的扁管易于加工成型，且不锈钢的延展性较好，易于扁管的弯折和扭转。
于本实用新型一实施例中，翅片与扁管焊接。焊接可以使翅片与扁管的连接更加牢固，且焊接工艺较为成熟，操作简单，能够降低换热器的制造成本。
于本实用新型一实施例中，W≥10mm。如此设置，有利于扁管的加工制造。
本实用新型还一种空调设备，包括以上任意一个实施例所述的换热器。
本实用新型提供的换热器及空调设备，第一扭转段和第二扭转段的边缘轮廓曲线近似函数y＝arctan(x)。在扁管发生扭转的过程中，第一扭转段与平直段的连接处的曲线斜率小于0.6时，才能满足第一扭转段与平直段之间不发生断裂，同样地，第二扭转段与平直段的连接处的曲线斜率小于0.6时，才能满足第二扭转段与平直段之间不发生断裂。而由函数y＝arctan(x)可知，当x取π/4+1/2时，函数y＝arctan(x)在x＝π/4+1/2处的斜率约等于0.599，满足斜率小于0.6的条件，当x取-(π/4+1/2)时，函数y＝arctan(x)在x＝-(π/4+1/2)处的斜率约等于0.599，满足斜率小于0.6的条件。并且，由函数y＝arctan(x)的图像可知，函数y＝arctan(x)图像上的点在x大于π/4+1/2的范围内的斜率越来越小，且函数y＝arctan(x)图像上的点在x小于-(π/4+1/2)的范围内的斜率越来越小。因此，函数y＝arctan(x)图像上的点在区间[-(π/4+1/2)，π/4+1/2]之外的任意处的斜率均小于0.6，而区间[-(π/4+1/2)，-π/4+1/2]的长度为π/2+1。又因为S与函数y＝arctan(x)定义域的长度呈正相关，且考虑到扁管的宽度为W，而S与扁管的宽度W呈正相关的关系。因此我们取，S≥(π/2+1)W时，第一扭转段与平直段之间以及第二扭转段与平直段之间均不发生断裂。而第一扭转段的长度S或者第二扭转段的长度S只需取稍大于W(π/2+1)的值，即可解决无翅区的长度设置过长，导致材料浪费的问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的换热器的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例的换热器的结构示意图一；
图3为本实用新型另一实施例的换热器的结构示意图二；
图4为本实用新型另一实施例的扁管的结构示意图；
图5为本实用新型另一实施例的换热器的结构原理图；
图6为本实用新型又一实施例的换热器的结构示意图；
图7为本实用新型又一实施例的换热器的主视图；
图8为本实用新型又一实施例的换热器的侧视图；
图9为函数y＝arctan(x)的图像。
附图标记：1、第一集流管；2、第二集流管；3、翅片；4、扁管；41、第一有翅区；42、第二有翅区；43、无翅区；431、第一扭转段；432、第二扭转段；433、平直段。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-7，其中，图1中的换热器的扁管4未发生扭转，图2-5的换热器的扁管4扭转了第二角度b，图6-8的换热器的扁管4扭转了第二角度b，且图6-8的换热器的平直段433弯折了第一角度a。本实用新型提供一种换热器，该换热器包括翅片3和多个并列设置的扁管4，扁管4包括第一有翅区41、第二有翅区42以及连接第一有翅区41和第二有翅区42的无翅区43，相邻第一有翅区41之间以及相邻第二有翅区42之间均设有翅片3。换热器还包括第一集流管1和第二集流管2，多个第一有翅区41连接第一集流管1，而多个第二有翅区42连接第二集流管2。无翅区43连接第一有翅区41的一端扭转形成第一扭转段431，无翅区43连接第二有翅区42的一端扭转形成第二扭转段432，无翅区43的第一扭转段431和第二扭转段432之间的部分形成平直段433。
第一扭转段431和第二扭转段432朝相同方向扭转第二角度b，以使多个扁管4上的平直段433朝向相同方向依次部分叠置在另一平直段433上。平直段433能够弯折以使第一有翅区41相对第二有翅区42转动第一角度a。无翅区43的长度为L，第一扭转段431和第二扭转段432的长度相同，均为S，平直段433的长度为M，L＝2S+M，其中，S≥W(π/2+1)，M≥W，其中，W为扁管4的宽度。
如图9所示，第一扭转段431和第二扭转段432的边缘轮廓曲线近似函数y＝arctan(x)。在扁管4发生扭转的过程中，第一扭转段431与平直段433的连接处的曲线斜率小于0.6时，才能满足第一扭转段431与平直段433之间不发生断裂，同样地，第二扭转段432与平直段433的连接处的曲线斜率小于0.6时，才能满足第二扭转段432与平直段433之间不发生断裂。而由函数y＝arctan(x)可知，当x取π/4+1/2时，函数y＝arctan(x)在x＝π/4+1/2处的斜率约等于0.599，满足斜率小于0.6的条件，当x取-(π/4+1/2)时，函数y＝arctan(x)在x＝-(π/4+1/2)处的斜率约等于0.599，满足斜率小于0.6的条件。并且，由函数y＝arctan(x)的图像可知，函数y＝arctan(x)图像上的点在x大于π/4+1/2的范围内的斜率越来越小，且函数y＝arctan(x)图像上的点在x小于-(π/4+1/2)的范围内的斜率越来越小。因此，函数y＝arctan(x)图像上的点在区间[-(π/4+1/2)，π/4+1/2]之外的任意处的斜率均小于0.6，而区间[-(π/4+1/2)，-π/4+1/2]的长度为π/2+1。又因为S与函数y＝arctan(x)定义域的长度呈正相关，且考虑到扁管4的宽度为W，而S与扁管4的宽度W呈正相关的关系。因此我们取，S≥(π/2+1)W时，第一扭转段431与平直段433之间以及第二扭转段432与平直段433之间均不发生断裂。而第一扭转段431的长度S或者第二扭转段432的长度S只需取稍大于W(π/2+1)的值，即可解决无翅区的长度设置过长，导致材料浪费的问题。
在一实施例中，如图2-5所示，第一扭转段431和第二扭转段432朝相同方向扭转第二角度b满足，50°≤b＜90°。而当b＝90°时，相邻的平直段433位于同一平面上而无法叠置在一起，因此，第二角度b＜90°时，有利于相邻的平直段433叠置在一起。由于换热器的平直段433需要弯折以使第一有翅区41相对第二有翅区42转动第一角度a，而第二角度b越小，平直段433与第一有翅区41以及平直段433与第二有翅区42之间的夹角越小，平直段433在弯折方向的抗弯强度越大，也即，平直段433发生弯折的难度越大，因此，当b≥50°时，有利于对平直段433进行弯折，以使第一有翅区41相对第二有翅区42转动第一角度a。
在一实施例中，如图6-8所示，平直段433弯折第一角度a满足，0°＜a≤180°。如此，换热器能够根据实际需要对平直段433进行弯折，有利于提高换热器的使用灵活性。
进一步地，平直段433的长度为M还满足，M≤10W。如此，由于平直段433属于扁管4的无翅区43，也即，平直段433上不设置翅片3，因而平直段433无法完成换热作用。因此，平直段433的长度为M≤10W，能够避免换热器的无翅区43的长度过长而影响换热器的换热效率。并且，平直段433的长度为M≤10W有利于节约扁管4的材料，降低换热器的生产成本。
进一步地，扁管4的厚度h满足，W/20≤h≤W/5。扁管4的厚度h≥W/20，有利于扁管4具有较好的结构强度，防止扁管4太薄造成扁管4在弯折和扭转的过程中发生断裂。扁管4的厚度h≤W/5，能够防止扁管4的厚度过大，导致扁管4不易弯折和扭转。
在一实施例中，如图2-8所示，叠置在最外侧的平直段433的扭转角度为b1，叠置在最内侧的平直段433的扭转角度为b2，叠置在最外侧与最内侧之间的平直段433的扭转角度为b3，满足b3＝b，且b1＜b3，b2＜b3。第一扭转段431和第二扭转段432朝相同方向扭转第二角度b之后，相邻的平直段433朝向同一方向叠置在一起，并且，平直段433发生弯折的中心处与水平面成一倾斜角c，倾斜角c与扭转角度b为互余的关系，也即，c+b＝90°。因此，扭转角度b越大，倾斜角c越小。其中，叠置在最外侧的平直段433的中心处与水平面所成倾斜角为c1，叠置在最内侧的平直段433的中心处与水平面所成倾斜角为c2，叠置在最外侧与最内侧之间的平直段433的中心处与水平面所成倾斜角为c3。从图中可以看出，叠置在最外侧的平直段433只有朝向内侧的方向受到相邻平直段433的挤压作用，因此，在一侧挤压力的作用下，叠置在最外侧的平直段433的倾斜角c1较大，而c1+b1＝90°，因此，叠置在最外侧的平直段433的扭转角度为b1较小。同样地，叠置在最内侧的平直段433只有朝向外侧的方向受到相邻平直段433的挤压作用，因此，在一侧挤压力的作用下，叠置在最内侧的平直段433的倾斜角c2也较大，而c2+b2＝90°，因此，叠置在最外侧的平直段433的扭转角度为b2较小。叠置在最外侧与最内侧之间的平直段433两侧均受到相邻的平直段433的挤压力，因此，叠置在最外侧与最内侧之间的平直段433的倾斜角c3满足，c3＜c2，c3＜c1，也即，叠置在最外侧与最内侧之间的平直段433的扭转角度b3满足，b1＜b3，b2＜b3。综上可知，如此设置，有利于所有相邻的平直段433叠置在一起。
优选地，扁管4为不锈钢件。不锈钢材质的扁管4易于加工成型，且不锈钢的延展性较好，易于扁管4的弯折和扭转。在其他实施例中，扁管4还可以是铝合金件，铝合金的导热性更好，能够提高换热器的换热效率。
在一实施例中，翅片3与扁管4焊接。焊接可以使翅片3与扁管4的连接更加牢固，且焊接工艺较为成熟，操作简单，能够降低换热器的制造成本。
进一步地，扁管4的宽度W满足，W≥10mm。如此设置，有利于扁管4的加工制造。
本实用新型还一种空调设备，包括以上任意一个实施例所述的换热器。
以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括翅片(3)和多个并列设置的扁管(4)，所述扁管(4)包括第一有翅区(41)、第二有翅区(42)以及连接所述第一有翅区(41)和所述第二有翅区(42)的无翅区(43)，相邻所述第一有翅区(41)之间以及相邻所述第二有翅区(42)之间均设有所述翅片(3)；
所述无翅区(43)连接所述第一有翅区(41)的一端扭转形成第一扭转段(431)，所述无翅区(43)连接所述第二有翅区(42)的一端扭转形成第二扭转段(432)，所述无翅区(43)的所述第一扭转段(431)和所述第二扭转段(432)之间的部分形成平直段(433)，且所述第一扭转段(431)和所述第二扭转段(432)朝相同方向扭转第二角度b，以使多个所述扁管(4)上的所述平直段(433)朝向相同方向依次部分叠置在另一所述平直段(433)上；
所述无翅区(43)的长度为L，所述第一扭转段(431)和所述第二扭转段(432)的长度相同，均为S，所述平直段(433)的长度为M，L＝2S+M，其中，S≥W(π/2+1)，M≥W，其中，W为扁管(4)的宽度。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，50°≤b＜90°。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述平直段(433)能够沿所述扁管(4)长度方向弯折，以使所述第一有翅区(41)相对所述第二有翅区(42)转动第一角度a，0°＜a≤180°。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，M≤10W。
5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，扁管(4)的厚度h满足，W/20≤h≤W/5。
6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，叠置在最外侧的所述平直段(433)的扭转角度为b1，叠置在最内侧的所述平直段(433)的扭转角度为b2，叠置在最外侧与最内侧之间的所述平直段(433)的扭转角度为b3，满足b3＝b，且b1＜b3，b2＜b3。
7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述扁管(4)为不锈钢件。
8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片(3)与所述扁管(4)焊接。
9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，W≥10mm。
10.一种空调设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的换热器。
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