CN215638996U - 换热器及具有该换热器的换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热器及具有该换热器的换热系统，包括换热管、第一翅片和第二翅片，所述换热管沿换热管的厚度方向彼此间隔开设置，至少部分相邻换热管之间沿换热管宽度方向设有第一翅片和所第二翅片，每个翅片沿换热管的纵向方向延伸，并且第一翅片和第二翅片分别设有第一开口和第二开口。根据本实用新型实施例的换热器，水能够沿第二翅片排出，从而有效地提高翅片表面水的排放效率，提高换热效率。

Description

换热器及具有该换热器的换热系统

本申请要求于2020年09月04日提交中国知识产权局，申请号为202021914922.0，发明创造名称为“换热器及具有该换热器的换热系统”的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，更具体地，涉及一种换热器及具有该换热器的换热系统。

背景技术

相关技术中的换热器，尤其是多通道换热器，冷媒在换热管中流动，与管外的气流进行换热。换热管具有多个平行的流通通道。相邻换热管之间安装有波纹翅片，翅片上开有百叶窗。相关技术中的翅片的结构以及翅片与换热管之间的配合不利于翅片表面的水排放，由此不利于换热性能的提高。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述而做出的，其目的在于提供一种能够提高翅片表面的水排出，从而提高换热性能的换热器。另一目的在于提供一种具有上述换热器的换热系统。

本实用新型提供了一种换热器，包括换热管、第一翅片和第二翅片，所述换热管的横截面的外周轮廓大体为扁平状，在所述换热管厚度方向上，至少部分相邻所述换热管之间设置有至少一个所述第一翅片和至少一个所述第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片沿所述换热管宽度方向布置；

所述第一翅片包括多个翅片单元和多个连接段，在所述换热管长度方向上，所述翅片单元间隔设置，所述翅片单元在所述换热管厚度方向上的一侧与一个所述连接段相连，所述翅片单元在所述换热管厚度方向上的另一侧与另一个所述连接段相连，所述连接段与所述换热管固定连接，所述翅片单元上设有第一开口；

所述第二翅片沿所述换热管长度方向延伸，并且至少部分所述第二翅片的厚度方向与所述换热管宽度方向平行，所述第二翅片开设有沿所述第二翅片的厚度方向贯穿所述第二翅片的第二开口；在所述第二翅片宽度方向上，所述第二翅片的两侧分别与相邻的两个所述换热管固定连接，在所述换热管宽度方向上相邻的所述第一翅片和所述第二翅片之间具有预定间隙。

从以上描述可知，第一翅片和第二翅片沿换热管宽度方向设置，其中第二翅片可以位于换热器的迎风侧，也可以位于换热器的背风侧，当然，第二翅片也可以同时位于换热器的迎风侧和背风侧。

换热器进行制冷工况时，冷凝于第二翅片表面的冷凝水，能够直接沿第二翅片的板面向下流出，从而快速将第二翅片上的冷凝水导出，对于形成于第一翅片表面的冷凝水，大部分沿各层翅片单元上开设的第一开口逐层向流动至底部接水盘，当第一翅片局部出现冷凝水聚集于相邻翅片单元之间时，该部分冷凝水可以自第一翅片和第二翅片之间的间隙流出，同时第二翅片也可以起到导流的作用，使翅片间的冷凝水快速导出。

不仅能够解决制冷工况下室内换热器滴水及吹水现象，有利于保障换热器附近电气部件的使用安全；而且当本实用新型中的换热器在制热工况下，本实用新型中第一翅片和第二翅片的组合使得冷凝水能够快速导出，从而可以解缓室外换热器表面结霜，有利于提高换热性能。

此外，本实用新型还提供了一种换热系统，包括上述任一项所述的换热器。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例中换热器的局部示意图；

图2为图1所述换热器的俯视示意图；

图3为本实用新型第二实施例中换热器的局部示意图；

图4为图3所述换热器的俯视示意图；

图5为本实用新型第三种实施例中换热器的局部示意图；

图6为本实用新型一种实施例中两个第二翅片组装后的示意图；

图7为本实用新型另一实施例中第二翅片的结构示意图；

图8为本实用新型再一种实施例中换热器的局部示意图；

图9为本实用新型再一种实施例中换热器的总体示意图；

图10为本实用新型再一种实施例中换热器的总体示意图；

图11为图10所示换热器的俯视示意图；

图12为图11中E-E剖视图；

图13为本实用新型再一种实施例中换热器的总体示意图；

图14为图13中C1-C1剖视图；

图15为本实用新型再一种实施例中换热器的总体示意图；

图16为图15中G-G局部剖视图；

图17为本实用新型再一种实施例中换热器的总体示意图；

图18为图17中H-H剖视图；

图19为本实用新型一种实施例中第二翅片的局部示意图；

图20为图19中A1-A1剖视图。

其中，图1至图20中：

换热器100，换热管1，第一宽度段11，第二宽度段12，第一制冷剂通道111，第一安装段1a，第二安装段1b，第一平直段13，弯曲段14,第二平直段15，第二制冷剂通道121，第一翅片2，翅片单元21，连接段22，第一开口211，第二翅片3，板体31，第二开口311；挡片312。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，本文以换热管为扁管为例，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请结合图1至图9，本实用新型提供了一种换热器100，包括多根换热管1、第一翅片2和第二翅片3。为了便于理解，以换热管1为参照物描述各部件的相对位置，其中换热管1的长度方向如附图中箭头A所示，换热管1的宽度方向如附图中的箭头B所示，换热管1的厚度方向如附图中箭头C所示。从图1至图5中可以看出，换热管1的宽度大于换热管1的厚度，换热管1的横截面的外周轮廓大体为扁平状。

换热器100还包括两个集流管4，多根换热管1间隔平行布置于两集流管4之间，具体地，多根换热管1沿其厚度方向C间隔布置。至少部分相邻换热管1之间设置有至少一个第一翅片2和至少一个第二翅片3，第一翅片2和第二翅片3沿换热管1宽度方向B布置。

其中，本实用新型中的第一翅片2包括多个翅片单元21和多个连接段22，在换热管1长度方向A上，翅片单元21间隔设置，翅片单元21在换热管1厚度方向C上的一侧与一个连接段22相连，翅片单元21在换热管1厚度方向C上的另一侧与另一个连接段22相连，连接段22与换热管1固定连接。从以上描述可知，两换热管1之间的所有翅片单元21通过连接段22首尾依次连接形成沿换热管1长度A延伸的波纹状结构

上述，翅片单元21上设有第一开口211，每一个翅片单元21上可以设置有若干第一开口211，第一开口211可以为百叶窗结构，当然也可以为其他开口类结构。

本实用新型中的第二翅片3沿换热管1长度方向延伸，并且第二翅片3的厚度方向与换热管1宽度方向B平行，第二翅片3开设有沿第二翅片3的厚度方向贯穿第二翅片3的第二开口311；也就是说，第二开口311贯穿第二翅片3厚度方向，第二翅片3沿厚度方向的两侧气流能够通过第二开口311连通。在第二翅片3宽度方向上，第二翅片3的两侧分别与相邻的两个换热管1固定连接。

第二翅片3的厚度方向与换热管1的宽度方向B同向，第二翅片3的宽度方向与换热管1的厚度方向C同向。

并且，本实用新型中在换热管1宽度方向上，相邻的第一翅片2和第二翅片3之间具有预定间隙，预定间隙的大小可以根据实际换热器100而定，本文不公开预定间隙的大小并不妨碍本领域内技术人员对本文技术方案的理解和实施。

从以上描述可知，第一翅片2和第二翅片3沿换热管1宽度方向设置，其中第二翅片3可以位于第一翅片2迎风侧的迎风侧，也可以位于第一翅片2的背风侧的背风侧，当然，第二翅片3也可以同时设置于迎风侧和背风侧。

该换热器100在制冷工况时，在第二翅片3表面聚集的冷凝水，能够沿第二翅片3的板面快速排出，对于形成于第一翅片2表面的冷凝水，大部分沿各层翅片单元21上开设的第一开口211逐层向下流动导出换热器，当第一翅片2局部出现冷凝水聚集于相邻翅片单元21之间时，相邻翅片单元21之间冷凝水可以自第一翅片2和第二翅片3之间的间隙导出，同时第二翅片3也可以起到导流的作用，使翅片间的冷凝水快速导出。

上述结构不仅能够解决制冷工况下，换热器100迎风侧滴水及背风侧吹水现象，有利于保障换热器附近电气部件的使用安全；而且当本实用新型中的换热器在制热工况下，本实用新型中第一翅片2和第二翅片3的组合形式优化了排水效率，各翅片上的冷凝水能够快速导出，可以解缓室外侧换热器表面结霜，有利于提高换热性能。

具体地，当第二翅片3位于迎风侧可以解决制冷工况中室内换热器滴水现象，当第二翅片3位于背风侧可以解决制冷工况换热器吹水现象。第二翅片3的安装位置可以根据换热器100具体运行工况灵活调控，其可以仅设置于迎风侧，如图3和图4所示；也可以仅设置于背风侧，如图1和图2所示；当然也可以同时设置于迎风侧和背风侧，如图5所示。

请再次参考图5，在一种具体实施例中，换热管1靠近其宽度方向的两侧边缘的预定区段均布置有第二翅片3，相邻第二翅片3之间设置有第一翅片2。也就是说，换热管1靠近其宽度方向的两侧边缘均布置有第二翅片3，第一翅片2位于两侧的两组第二翅片3之间。在换热管1的两侧均设置第二翅片3，有利于进一步提高翅片之间冷凝水的导出效率，进而提高换热器100的工作效率。

同样，换热器100可以仅在第一翅片2容易积水区域安装第二翅片3，其他通风表面区域仅安装第一翅片2；当然，换热器100也可以在整个通风面上安装第二翅片3。

相邻换热管1之间位于第一翅片2迎风侧或背风侧的第二翅片3的数量可以为一个，也可以为两个或者两个以上，具体数量可以根据具体换热器100进行选择。

附图中给出了设置三个第二翅片3的具体实施方式，当然第二翅片3的数量不局限于本文所示，可以根据具体换热器100具体选择。

上述各实施例中，对于第二翅片3的数量为两个或者两个以上时，各第二翅片3可以沿换热管1宽度方向B间隔布置，沿气体流动方向，，迎风侧第二翅片3的空气流通面积大于与其相邻的背风侧第二翅片3的空气流通面积。也就是说，沿气体流动方向，第一片第二翅片3的空气流通面积大于第二片第二翅片3的空气流通面积，第二片第二翅片3的空气流通面积大于第三片第二翅片3的空气流通面积，依次类推。空气流通面积的大小可以通过第二翅片3上的第二开口311面积决定，对于各翅片上第二开口311相同的情景，可以在不同第二翅片3上设置不同数量的第二开口311，即第一片第二翅片3的第二开口311数量大于第二片第二翅片3的第二开口311数量，以此类推。-

当然，也可以通过设置各第二翅片3上第二开口311不同尺寸，实现上述不同第二翅片3的通流面积不同。

当然也可以理解，沿换热管宽度方向，至少一个第二翅片3的第二开口311通风面积之和大于其他第二翅片3的所有第二开口的通风面积之和。

第二开口311的形状可以有多种结构，例如百叶窗，请参考图1至图6所示结构，第二开口311还可以为通孔结构，图7中示出了第二开口311为通孔结构的示意图。对于第二翅片3设置于背风侧时，可以通过减小百叶窗开窗角度，较小百叶窗长度或者减少百叶窗开窗数量等措施来降低吹水风险。对于第二开口311为通孔结构而言，相邻第二翅片3上的各通孔结构的通孔错开布置。本文中所述的通孔结构即为通孔，错开布置是指在垂直于换热管1宽度方向的投影面内，相邻第二翅片3上的至少部分通孔的投影无重叠区域。请参考图19和图20，在一种具体实施例中，第二翅片3的第二开口311为百叶窗结构，百叶窗结构各开口的翻边开窗角度LA范围为10°至85°。从图19至图20中可以看出，百叶窗结构的第二翅片3可以理解为，第二翅片3具体可以包括板体31，板体31包括第二开口，板体31还包括挡片312，挡片312与第二开口311的边缘连接，挡片312与第二开口所在的平面成角度，角度的范围为10°至85°。

百叶窗结构和通孔结构占面积越大，留给冷凝水的流通面积就越小，因此，百叶窗结构和通孔结构所占面积通常不应大于第二翅片3整体面积的50％，当然，具体地占比可以根据具体应用环境而定。

请再次参考图6，在一种具体实施例中，第二翅片3包括板体31，板体31靠近换热管1的两侧均具有翻边32，即翻边32设置于第二翅片3的板体31在换热管1厚度方向上的两侧，翻边与换热管1连接。其中，沿气体流动方向，迎风侧第二翅片3的翻边长度大于等于与其相邻的背风侧第二翅片3的翻边长度。当然也可以理解为，在换热管宽度方向上，其中一个第二翅片3的翻边长度大于其他第二翅片的翻边长度。

在一种具体实施例中，如图5所示安装时，后一第二翅片3的翻边朝向前一个第二翅片3方向折弯，并且抵靠前一个第二翅片3的板体31。对于安装于背风侧的第二翅片3而言，靠近第一翅片2的第二翅片3的翻边可以抵靠第一翅片2与其相邻的端部。当然翻边方向可以根据具体安装而定。如图6所示，图中仅示出了两个相邻的第二翅片3，左侧第二翅片3的翻边长度L1大于右侧第二翅片3的翻边长度L2。

第二翅片3在安装时，可以利用翻边32进行安装定位，提高安装效率。

与第一翅片2相比，第二翅片3的换热效率比较低，因此在解决吹水和滴水问题的前提下，为了尽量提高换热器100的换热能力，本文还对第二翅片3进行如下设置。在一种具体实施例中，第二翅片3沿换热管1宽度方向B间隔布置，相邻换热管1之间所有第二翅片3的翻边与换热管1的连接宽度总和占换热管1宽度的比例不大于60％。即，至少部分第一翅片2在换热管1宽度方向上的尺寸占换热管1的宽度比例不小于40％。

上述实施例通过控制第二翅片3的安装宽度以保证换热器100的换热能力。

在一种具体实施中，沿换热管厚度方向，至少部分相邻换热管1之间设有所述第二翅片3，第一翅片2的迎风面积与第二翅片3的迎风面积的比例大于0，且小于等于20％。

请参考图14至图18，本文给出了两种第二翅片3仅占部分通风面积的具体实施例。

在一种具体实施方式中，沿换热管长度方向，至少一组两相邻换热管1之间翅片安装空间至少包括第一安装段1a和第二安装段1b，如图15所示，第一安装段1a仅安装有第一翅片2，第二安装段1b同时设置有第一翅片2和第二翅片3，第一翅片1和第二翅片3沿换热管的宽度方向布置。

其中，第一安装段1a和第二安装段1b中的第一翅片2仅翅片单元100沿换热管宽度方向的尺寸不同，其他结构可以相同。

其中图17中给出了局部两相邻换热管1之间翅片安装空间包括三段的具体实施方式：上下两安装段均仅安装第一翅片2，中间安装段安装有第一翅片2和第二翅片3，中间安装段中的第一翅片2和第二翅片3沿换热管宽度方向布置。

当然第二翅片3的布置方式不局限于本文，还可以为其他布置方式，只要能满足冷凝水的快速导出即可。

请参考图8，上述各实施例中，每一换热管1的内部设有多个流体通道，各流体通道沿换热管长度方向延伸，多个流体通道沿换热管宽度方向间隔布置，其中，换热管1具有沿换热管1厚度方向和换热管宽度方向相交的横截面，横截面包括流体通道截面，其中，至少一个流体通道的截面积沿换热管1宽度方向上大于等于其他流体通道的截面积。

在一种具体实施例中，至少一个流体通道在换热管1宽度方向的通道截面积大于等于其他流体通道在换热管1宽度方向的通道截面积，该流体通道与第一翅片2沿换热管1宽度方向位于同一侧。

具体地，在一种具体实施例中，换热管1沿宽度方向可以包括第一宽度段11和第二宽度段12，分别与第二翅片3和第一翅片2安装，其中第一宽度段11内部设置的流体通道的流通面积小于第二宽度段12内部设置的流体通道的流通面积，具体地，第一宽度段11内部的单个第一流体通道111的横截面积可以小于第二宽度段12内部的单个第二流体通道121的横截面积。

对于换热能力较强的第一翅片2所对应的换热管1内部制冷剂的流通面积大，换热能力稍弱的第二翅片3随对应的换热管1内部制冷剂的流通面积较小，这样有利于所有翅片换热均衡。

同理，请参考图9，沿换热管1宽度方向，集流管4的内腔配置形成如下：第一翅片2的连接段22与换热管1的连接宽度段所对应的集流管4内腔的通流面积大于与所有第二翅片3在该换热管1上的连接宽度段对应的集流管4内腔的通流面积。图12中的集流管4的内腔为异形结构，与第二翅片3相对应的内腔的横截面尺寸相对与第一翅片2相对应的内腔横截面尺寸小。

换热管1可以为直管，当然换热管1也可以为弯曲管。

请参考图10至图12，一种具体实施例中，至少一个换热管1沿换热管长度方向包括至少两个平直段以及连接于两相邻平直段之间的弯曲段，换热管的两个平直段的长度方向平行或者相交。本文示出了一种平直段和弯曲段布置的具体实施方式，其中同一个换热管1的各平直段沿换热管1的长度方向间隔布置，相邻平直段之间通过弯曲段连接。例如换热管1可以具有两个平直段和一个弯曲段，两个平直段分别定义为第一平直段13和第二平直段15，二者之间通过弯曲段14连通，其中弯曲段14的形状可以根据实际设计要求而定。两平直段的相对远离的两端部分别连接两侧的集流管4。第一翅片2和第二翅片3在两换热管1之间的布置方式可以与上述实施例相同。

以图10和图11所示换热器结构，各换热管1的第一平直段13相互平行间隔布置，第一翅片2和第二翅片3布置于相邻第一平直段13之间，图12中示出了第一翅片2布置于外侧，第二翅片3布置于内侧的具体实施方式，当然第一翅片2和第二翅片3的布置方式不局限于图12所示。此处将第一平直段13和第二平直段14相对靠近的一侧通风面定义为内侧，相应另一侧通风面为外侧。

同理，第二平直段14侧第一翅片2和第二翅片3的布置方式可以与第一平直段13侧布置相同，当然也可以不同。图13中给出了第一平直段13侧和第二平直段14侧两种翅片布置相同的实施方式，即第二翅片3位于第一平直段13和第二平直段14相对靠近的内侧通风面，第一翅片2位于外侧通风面。

以上主要针对第一翅片2和第二翅片3沿换热管1宽度方向布置的具体实施例说明，当然第一翅片2和第二翅片3也可以沿换热管1长度方向布置，以解决局部吹水和滴水的问题。

在另一种具体实施例中，本实用新型还提供了一种换热器100，其包括换热管1、第一翅片2和第二翅片3，至少部分相邻换热管1之间设置有第一翅片2和至少一个第二翅片3，第一翅片2和第二翅片3沿集流管4长度方向上下布置；第一翅片2和第二翅片3的结构、与换热管1的连接方式等可以参考上文描述，此处不做赘述。

这样，仅将相关技术中第一翅片2容易积水的长度段替换成第二翅片3，这样自上层第一翅片2的各翅片单元21留下来的冷凝水可以沿第二翅片3的表面流动到接水盘，实现翅片表面冷凝水快速导出换热器，同样不仅能够解决相关技术制冷工况换热器100迎风侧滴水及背风侧吹水现象，有利于保障换热器附近电气部件的使用安全；而且当本实用新型中的换热器100在制热工况下，本实用新型中第一翅片2和第二翅片3的组合形式优化了排水效率，各翅片上的冷凝水能够快速导出换热器，可以解缓室外侧换热器表面结霜，有利于提高室外侧换热器工作性能。

该实施例中，除了第一翅片2和第二翅片3上下布置外，其他结构可以均与第一翅片2和第二翅片3沿换热管1宽度方向布置相同。

此外，本实用新型还提供了一种换热系统，包括上述任一项所述的换热器。

换热系统的其他结构请参考当前当前技术，本文不做赘述。

以上对本实用新型所提供的一种换热器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括换热管、第一翅片和第二翅片，所述换热管的横截面的外周轮廓大体为扁平状，在所述换热管厚度方向上，至少部分相邻所述换热管之间设置有至少一个所述第一翅片和至少一个所述第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片沿所述换热管宽度方向布置；

所述第一翅片包括多个翅片单元和多个连接段，在所述换热管长度方向上，所述翅片单元间隔设置，所述翅片单元在所述换热管厚度方向上的一侧与一个所述连接段相连，所述翅片单元在所述换热管厚度方向上的另一侧与另一个所述连接段相连，所述连接段与所述换热管固定连接，所述翅片单元上设有第一开口；

所述第二翅片沿所述换热管长度方向延伸，并且至少部分所述第二翅片的厚度方向与所述换热管宽度方向平行，所述第二翅片开设有沿所述第二翅片的厚度方向贯穿所述第二翅片的第二开口；在所述第二翅片宽度方向上，所述第二翅片的两侧分别与相邻的两个所述换热管固定连接，在所述换热管宽度方向上相邻的所述第一翅片和所述第二翅片之间具有预定间隙。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片沿所述换热管宽度方向间隔布置，沿所述换热管宽度方向，至少一个所述第二翅片的第二开口通风面积之和大于其他所述第二翅片的所有第二开口的通风面积之和。

3.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，至少一个所述换热管沿换热管长度方向包括至少两个平直段以及连接于两平直段之间的弯曲段，所述换热管的两个平直段的长度方向平行或者相交。

4.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片包括板体，所述板体包括所述第二开口，所述板体还包括挡片，所述挡片与所述第二开口的边缘连接，所述挡片与所述第二开口所在的平面成角度，所述角度的范围为10°至85°；

或者，所述第二翅片的第二开口为通孔，其中在垂直于所述换热管宽度方向的投影面内，相邻所述第二翅片上的至少部分通孔的投影无重叠区域。

5.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片为2个或者2个以上，所述第二翅片的板体在所述换热管厚度方向上的两侧均具有翻边，所述翻边与所述换热管连接；其中，在所述换热管宽度方向上，其中一个所述第二翅片的翻边长度大于其他所述第二翅片的翻边长度。

6.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热管靠近其宽度方向的两侧边缘均布置有所述第二翅片，两所述第二翅片之间设置有所述第一翅片。

7.如权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，至少部分所述第一翅片在换热管宽度方向上的尺寸占所述换热管的宽度的比例不小于40％；

或者，沿换热管厚度方向，至少部分相邻换热管之间设有所述第二翅片，所述第一翅片的迎风面积与所述第二翅片的迎风面积的比例大于0，且小于等于20％。

8.如权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述换热管的内设有沿换热管长度方向延伸的多个流体通道，所述多个流体通道沿所述换热管宽度方向间隔布置，其中，所述换热管具有沿所述换热管厚度方向和换热管宽度方向相交的横截面，所述横截面包括流体通道截面，其中，至少一个所述流体通道的截面积沿所述换热管宽度方向上大于等于其他所述流体通道的截面积。

9.如权利要求8所述的换热器，其特征在于，至少一个所述流体通道在所述换热管宽度方向的通道截面积大于等于其他所述流体通道在换热管宽度方向的通道截面积，该所述流体通道与所述第一翅片沿所述换热管宽度方向位于同一侧。

10.一种换热系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的换热器。

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