CN217818321U - 导热翅片及热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及导热翅片，包括：翅片本体和多组扰流结构。翅片本体开设有多个相互间隔设置的穿管孔，穿管孔用于供换热管进行穿插；翅片本体的相对两侧中的其中一侧为迎风侧，另一则为出风侧。多组扰流结构均设于翅片本体的迎风侧，各组扰流结构均包括多个扰流凸包。隶属于同一组扰流结构的多个扰流凸包围绕在其中一个穿管孔外围并沿其周向进行间隔地分布，隶属于同一组扰流结构的扰流凸包的尺寸沿迎风侧指向出风侧的方向逐渐变大。其能够进一步提高热交换器的换热效率。本实用新型还设计热交换器，包括多块所述的导热翅片；多块所述导热翅片层叠地且间隔地布置，以使隶属于不同所述导热翅片的多个所述穿管孔共轴布置。

Description

导热翅片及热交换器

技术领域

本实用新型涉及到翅片，特别是涉及导热翅片及热交换器。

背景技术

热水器工作时，固定在铜管上的翅片通过吸收高温烟气的热量，将热量传导至铜管内的冷水，即通过物理换热的方式对冷水进行加热。在这个过程中，导热翅片的布局对热交换器的换热效率影响较大，从而影响能耗程度。以公开号为CN216081126U的专利文件公开的一种翅片结构、一种换热器及一种热水器。为例，其虽然设置了扰流凸包(但其将扰流凸包作为吸热部进行使用)，仅仅是利用了吸热部的大面积热接触的效果，因而对于提高热交换器的换热效率的帮助较小，有待改进。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题之一是要提供导热翅片，其能够进一步提高热交换器的换热效率。

本实用新型所解决的技术问题之二是要提供热交换器，其换热效果较佳。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

导热翅片，包括：

翅片本体，开设有多个相互间隔设置的穿管孔，所述穿管孔用于供换热管进行穿插；所述翅片本体的相对两侧中的其中一侧为迎风侧，另一则为出风侧；

多组扰流结构，均设于翅片本体的迎风侧，各组所述扰流结构均包括多个扰流凸包；隶属于同一组所述扰流结构的多个所述扰流凸包围绕在其中一个所述穿管孔外围并沿其周向进行间隔地分布，隶属于同一组所述扰流结构的扰流凸包的尺寸沿迎风侧指向出风侧的方向逐渐变大。

本实用新型所述的导热翅片与背景技术相比，具有的有益效果为：通过将隶属于同一组扰流结构的多个扰流凸包围绕在其中一个穿管孔外围并沿其周向进行间隔地分布，且隶属于同一组所述扰流结构的扰流凸包的尺寸沿迎风侧指向出风侧的方向逐渐变大，使得从迎风侧吹响出风侧的热气被充分扰乱，即通过气流路径上扰流阻挡物的变化来强化热气的紊乱度，从而使得热气与穿管孔的换热管进行更加充分地换热。

在其中一个实施例中，隶属于同一组所述扰流结构的多个所述扰流凸包围绕在其中一个所述穿管孔上位于迎风侧部分的外围间隔地设置。

在其中一个实施例中，隶属于同一个扰流结构的多个所述扰流凸包环绕所述扰流结构的阵列中心等半径布置；所述迎风侧呈多段依序排列的多段圆弧结构，各段圆弧结构与其中一个所述扰流结构的阵列中心同心布置。

在其中一个实施例中，所述扰流凸包上垂直于所述穿管孔的轴线的横截面的外轮廓呈圆形结构。

在其中一个实施例中，相邻两个所述穿管孔之间均设有至少一个分流结构，所述分流结构包括相互独立且均固定于翅片本体的分流凸起和V型导流片，所述分流凸起比所述V型导流片更靠近所述迎风侧，所述V型导流片的转角处指向所述分流凸起，所述V型导流片的端部沿靠近与之相邻的所述穿管孔延伸，以使相邻两片所述V型导流片之间形成出风口。

在其中一个实施例中，所述翅片本体设有多个八字形导流片，所述八字形导流片的大开口朝外，所述八字形导流片的小开口朝内，所述穿管孔与其相邻的所述扰流凸包之间构成的空隙被所述八字形的其中一侧片遮挡，且各所述小开口分别与其中一个所述穿管孔的侧部相对设置。

在其中一个实施例中，所述翅片本体在其出风侧固定连接有多个导流柱，所述导流柱位于在所述穿管孔上靠近出风侧的一侧，所述导流柱用于将流经所述V型导流片的端部的热风引流至穿管孔上靠近出风侧的一侧。

在其中一个实施例中，所述翅片本体的焊料孔设置在其出风侧。

在其中一个实施例中，所述穿管孔的边缘处凸起形成凸环。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

热交换器，包括多块所述的导热翅片；多块所述导热翅片层叠地且间隔地布置，以使隶属于不同所述导热翅片的多个所述穿管孔共轴布置，且使得相邻两块所述导热翅片之间形成烟气流道。

本实用新型所述的热交换器与背景技术相比，具有的有益效果为：

通过多块导热翅片层叠且间隔布置，以使相邻两块导热翅片之间形成烟气流道，从而使得气流从迎风侧吹至出风侧的流通截面逐步变小，提高了热气速度以提高气体紊乱度而强化了换热效果。

附图说明

图1为本实用新型的导热翅片的结构示意图；

图2为图1的主视图，中箭头走向为气体流向；

图3为本实用新型的热交换器工作时的效果图，气体从下往上流动；

图4为图3的俯视图。

号说明：1、导热翅片；11、翅片本体；12、穿管孔；121、凸环；13、迎风侧；14、出风侧；15、分流结构；151、分流凸起；152、V型导流片；16、八字形导流片；161、大开口；162、小开口；17、导流柱；18、焊料孔；19、烟气流道；2、多组扰流结构；21、扰流凸包。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1和图2，导热翅片1包括翅片本体11和多组扰流结构2。

翅片本体11开设有多个相互间隔设置的穿管孔12，穿管孔12用于供换热管进行穿插；其中，换热管一般为铜管，显然，也不排除选择为其他金属管。翅片本体11的相对两侧中的其中一侧为迎风侧13，另一则为出风侧14。如图2 所示，气体流经翅片本体11时，从迎风侧13进入再从出风侧14流出。

多组扰流结构2均设于翅片本体11的迎风侧13，各组扰流结构均包括多个扰流凸包21。隶属于同一组扰流结构的多个扰流凸包21围绕在其中一个穿管孔 12外围并沿其周向进行间隔地分布，如此，扰流结构可以对进入翅片本体11的热气进行打乱，以使热气充分地与换热管进行换热。参见图1，隶属于同一组扰流结构的扰流凸包21的尺寸沿迎风侧13指向出风侧14的方向逐渐变大，从而使得热气从下向上流动而经过不同的扰流凸包21时，所受阻力不同，从而能够提高其紊乱度以强化换热效率。

显然，通过将隶属于同一组扰流结构的多个扰流凸包21围绕在其中一个穿管孔12外围并沿其周向进行间隔地分布，且隶属于同一组所述扰流结构的扰流凸包21的尺寸沿迎风侧13指向出风侧14的方向逐渐变大，使得从迎风侧13 吹响出风侧14的热气被充分扰乱，即通过气流路径上扰流阻挡物的变化来强化热气的紊乱度，从而使得热气与穿管孔12的换热管进行更加充分地换热。

参见图1，优选地，隶属于同一组扰流结构的多个扰流凸包21围绕在其中一个穿管孔12上位于迎风侧13部分的外围间隔地设置。这样设置，即限定了扰流凸包21设于穿管孔12的迎风侧13，从而使得扰流凸包21作用于穿管孔12的迎风侧13，即更早地接触热气，以进一步提高热气的紊乱度而强化换热效率。

参见图2，优选地，隶属于同一个扰流结构的多个扰流凸包21环绕扰流结构的阵列中心等半径布置；迎风侧13呈多段依序排列的多段圆弧结构，各段圆弧结构与其中一个扰流结构的阵列中心同心布置。这样设置，可以使得迎风侧 13指向出风侧14的流通截面逐步缩小，从而使得热气流速增快，从而强化热气紊乱度，以进一步提高换热效率。

优选地，参见图1，在较宽的选择范围内，扰流凸包21可能是圆柱、圆锥、棱柱、棱锥或圆台等结构。而在本实施例中，扰流凸包21上垂直于穿管孔12 的轴线的横截面的外轮廓呈圆形结构，从而使得热风流动较为顺畅。更优地，为了使得热风更加紊乱以提高换热效率，即需要进一步防止扰流凸包21降低热风的流速，因此，扰流凸包21的外轮廓的直径沿扰流凸包21的凸起方向逐渐变小。

优选地，参见图1，为了防止热气直接从两个换热管之间溜走，相邻两个穿管孔12之间均设有至少一个分流结构15。分流结构15包括相互独立且均固定于翅片本体11的分流凸起151和V型导流片152，分流凸起151比V型导流片 152更靠近迎风侧13，V型导流片152的转角处指向分流凸起151，V型导流片 152的端部沿靠近与之相邻的穿管孔12延伸，以使相邻两片V型导流片152之间形成出风口。这样设置，相互独立的分流凸起151和V型导流片152可以强化翅片本体11的强度，另一方面，分流凸起151和V型导流片152之间具有空隙，从而对热气进行延缓和分割，从而使得热气与换热管进行更加充分的热交换，并使得与V型导流片152的转角处接触的热气被更加均匀分割至V型导流片152的两端。

优选地，参见图1，翅片本体11设有多个八字形导流片16，八字形导流片 16的大开口161朝外，八字形导流片16的小开口162朝内，穿管孔12与其相邻的扰流凸包21之间构成的空隙被八字形的其中一侧片遮挡，且各小开口162 分别与其中一个穿管孔12的侧部相对设置。

优选地，参见图1，翅片本体11在其出风侧14固定连接有多个导流柱17，导流柱17位于在穿管孔12上靠近出风侧14的一侧，导流柱17用于将流经V 型导流片152的端部的热风引流至穿管孔12上靠近出风侧14的一侧，从而使得热风与换热管的顶部进行热交换再从出风侧14流出。

参见图1，翅片本体11的焊料孔18设置在其出风侧14，这样设置，即将焊料孔18的位置设置于靠近换热效率较低的出风侧14位置处，从而使得迎风侧13能够更加合理化地设置扰流凸包21。

优选地，参见图1，为了对换热管的焊料进行承接以防止焊料沿缝隙掉落，穿管孔12的边缘处凸起形成凸环121。

参见图3和图4，本实用新型还公开了热交换器，包括多块所述的导热翅片 1；多块导热翅片1层叠地且间隔地布置，以使隶属于不同导热翅片1的多个穿管孔12共轴布置，且使得相邻两块导热翅片1之间形成烟气流道19。通过多块导热翅片1层叠且间隔布置，以使相邻两块导热翅片1之间形成烟气流道19，从而使得气流从迎风侧13吹至出风侧14的流通截面逐步变小，提高了热气速度以提高气体紊乱度而强化了换热效果。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述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。

上述具体实施方式的具体内容仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.导热翅片(1)，其特征在于，包括：

翅片本体(11)，开设有多个相互间隔设置的穿管孔(12)，所述穿管孔(12)用于供换热管进行穿插；所述翅片本体(11)的相对两侧中的其中一侧为迎风侧(13)，另一则为出风侧(14)；

多组扰流结构(2)，均设于翅片本体(11)的迎风侧(13)，各组所述扰流结构均包括多个扰流凸包(21)；隶属于同一组所述扰流结构的多个所述扰流凸包(21)围绕在其中一个所述穿管孔(12)外围并沿其周向进行间隔地分布，隶属于同一组所述扰流结构的扰流凸包(21)的尺寸沿迎风侧(13)指向出风侧(14)的方向逐渐变大。

2.根据权利要求1所述的导热翅片(1)，其特征在于：隶属于同一组所述扰流结构的多个所述扰流凸包(21)围绕在其中一个所述穿管孔(12)上位于迎风侧(13)部分的外围间隔地设置。

3.根据权利要求2所述的导热翅片(1)，其特征在于：隶属于同一个扰流结构的多个所述扰流凸包(21)环绕所述扰流结构的阵列中心等半径布置；所述迎风侧(13)呈多段依序排列的多段圆弧结构，各段圆弧结构与其中一个所述扰流结构的阵列中心同心布置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的导热翅片(1)，其特征在于：所述扰流凸包(21)上垂直于所述穿管孔(12)的轴线的横截面的外轮廓呈圆形结构。

5.根据权利要求1所述的导热翅片(1)，其特征在于：相邻两个所述穿管孔(12)之间均设有至少一个分流结构(15)，所述分流结构(15)包括相互独立且均固定于翅片本体(11)的分流凸起(151)和V型导流片(152)，所述分流凸起(151)比所述V型导流片(152)更靠近所述迎风侧(13)，所述V型导流片(152)的转角处指向所述分流凸起(151)，所述V型导流片(152)的端部沿靠近与之相邻的所述穿管孔(12)延伸，以使相邻两片所述V型导流片(152)之间形成出风口。

6.根据权利要求5所述的导热翅片(1)，其特征在于：所述翅片本体(11)设有多个八字形导流片(16)，所述八字形导流片(16)的大开口(161)朝外，所述八字形导流片(16)的小开口(162)朝内，所述穿管孔(12)与其相邻的所述扰流凸包(21)之间构成的空隙被所述八字形的其中一侧片遮挡，且各所述小开口(162)分别与其中一个所述穿管孔(12)的侧部相对设置。

7.根据权利要求5所述的导热翅片(1)，其特征在于：所述翅片本体(11)在其出风侧(14)固定连接有多个导流柱(17)，所述导流柱(17)位于在所述穿管孔(12)上靠近出风侧(14)的一侧，所述导流柱(17)用于将流经所述V型导流片(152)的端部的热风引流至穿管孔(12)上靠近出风侧(14)的一侧。

8.根据权利要求5所述的导热翅片(1)，其特征在于：所述翅片本体(11)的焊料孔(18)设置在其出风侧(14)。

9.根据权利要求1所述的导热翅片(1)，其特征在于：所述穿管孔(12)的边缘处凸起形成凸环(121)。

10.热交换器，其特征在于：包括多块权利要求1-9中任一项所述的导热翅片(1)；多块所述导热翅片(1)层叠地且间隔地布置，以使隶属于不同所述导热翅片(1)的多个所述穿管孔(12)共轴布置，且使得相邻两块所述导热翅片(1)之间形成烟气流道(19)。

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