CN219956241U - 一种具有复合结构翅片的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有复合结构翅片的换热器，包括翅片本体以及扁管；翅片本体沿第一方向延伸，多个翅片本体沿第二方向间隔排布形成翅片组，多个翅片组沿第三方向间隔排布，所述扁管设于相邻的两个翅片组之间；第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直；扁管的表面设有钎料层，所述钎料层用于在焊接时融化以使扁管和所述翅片本体连接固定；所述翅片本体设有凸出于所述翅片本体表面的换热部；所述翅片本体的表面设有耐蚀涂层，耐蚀涂层的表面设有亲水涂层。本实用新型的具有复合结构翅片的换热器，其翅片具有散热效率高、耐腐蚀性强以及排水性能好的优点，从而延长了换热器使用寿命以及提高了换热器的换热效率。

Description

一种具有复合结构翅片的换热器

技术领域

本实用新型涉及空调换热设备技术领域，尤其涉及一种具有复合结构翅片的换热器。

背景技术

空调换热是利用低温低压的液态制冷剂蒸发时需吸收大量的热量的原理，把通过它周围的空气中的热量带走，从而达到冷却除湿的目的。常见的空调换热器分为铜管翅片型以及微通道平行流换热器，其中微通道平行流换热器因其更高的传热效率和对流换热系数、结构紧凑，被越来越多的运用到空调领域。

目前微通道换热器使用钎焊的方式对扁管及翅片进行紧密连接，由于现加工方案钎料都附着于翅片上，加工完成后翅片上还会残留钎剂，造成表面粗糙，水分附着在粗糙表面上不容易排出，使得翅片处于潮湿环境，影响翅片的耐腐蚀性，并且钎料在吸收水分后结霜时易变为凝结核。当热泵型空调系统在冬天制热时，室外机的热交换器则当作为蒸发器使用，残留的钎剂会吸水从而影响翅片排水，这样会加速热泵型空调系统制热结霜、结冰，制热效果变差，能耗增加，影响用户体验。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种换热器，其翅片本体具有散热效率高、耐腐蚀性强以及排水性能好的优点，从而延长了换热器使用寿命以及提高了换热器的换热效率。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种具有复合结构翅片的换热器，包括翅片本体以及扁管；翅片本体沿第一方向延伸，多个翅片本体沿第二方向间隔排布形成翅片组，多个翅片组沿第三方向间隔排布，所述扁管设于相邻的两个翅片组之间；第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直；

扁管的表面设有钎料层，钎料层用于在焊接时融化以使扁管和翅片本体连接固定；

翅片本体设有凸出于翅片本体表面的换热部；翅片本体的表面设有耐蚀涂层，耐蚀涂层的表面设有亲水涂层。

进一步地，钎料层环设于扁管外周壁。

进一步地，翅片本体朝向扁管的一端设有焊接部，焊接部凸设于翅片本体的表面；焊接部用于接收焊接时钎料层融化的钎料，以使扁管和翅片本体通过焊接部上的钎料连接固定。

进一步地，耐蚀涂层为纳米防腐材料。

进一步地，亲水涂层为纳米亲水树脂。

进一步地，翅片本体具有相互远离的第一端以及第二端；第二端设有散热排水部，各个第二端通过散热排水部连接，散热排水部沿第三方向延伸，散热排水部用于引导第二端的水流排出。

进一步地，散热排水部远离翅片本体的一端设有排水槽，排水槽沿第三方向延伸，排水槽用于引导第二端的水流排出。

进一步地，换热部包括波纹换热部，波纹换热部由凸设于翅片本体表面的两个斜面相交形成。

进一步地，换热部还包括开窗换热部，开窗换热部包括若干个开窗片，开窗片的一端连接翅片本体，开窗页的另一端朝向远离翅片本体的表面凸起。

进一步地，开窗换热部设于波纹换热部与散热排水部之间。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在本申请中，翅片本体上设有能够增大散热面积的换热部，散热效率高，并且在翅片本体的表面上先后涂覆耐蚀涂层以及亲水涂层，增强了翅片本体的耐腐蚀性以及提高了翅片本体的排水性，另外，涂覆有耐蚀涂层与亲水涂层的复合结构翅片在钎焊后翅片本体表面不会残留有钎料，能够保证翅片本体表面平整光滑，不给凝结水提供凝结核心，凝结水凝结速度减小，且利于凝结水的排除；翅片的表面也不易发生结霜现象，可以有效降低换热器的除霜频率和除霜时间，节省能耗，提高换热效率。

附图说明

图1为本实用新型的换热器的结构示意图；

图2为本实用新型的换热器翅片的结构示意图；

图3为本实用新型的扁管的钎料层的示意图；

图4为本实用新型的换热部与焊接部的结构示意图；

图5为本实用新型的换热器翅片的涂层示意图。

图中：

11、波纹换热部；12、开窗换热部；

21、耐蚀涂层；22、亲水涂层；

3、翅片本体；

4、散热排水部；41、排水槽；

5、扁管；

6、钎料层；

7、焊接部。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

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例的目的，不是旨在限制本实用新型。

如图1－5所示，本实用新型提供一种具有复合结构翅片的换热器，其包括翅片本体3以及扁管5。所述翅片本体3沿第一方向(如图1所示的X方向)延伸，多个翅片本体3沿第二方向(如图1所示的Y方向)间隔排布形成翅片组，多个翅片组沿第三方向(如图1所示的Z方向)间隔排布，将扁管5设于相邻的两个翅片组之间。第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直。

具体的是，在扁管5的表面涂覆有钎料层6，钎料层6在焊接时融化并将扁管5与翅片本体3连接固定。另外，翅片本体3设有凸出于翅片本体3表面的换热部，并且翅片本体3的表面涂覆有耐蚀涂层21，耐蚀涂层21的表面涂覆有亲水涂层22。

在上述结构基础上，在使用本申请的换热器时，凸设于翅片本体3上的换热部不仅增大了翅片本体3与空气接触的面积，也就是增大了翅片本体3的散热面积，而且换热部的凸起部分与翅片本体3的连接处形成凹槽，也能使凝结在翅片本体3表面的凝结水更好的排出。翅片本体3表面的耐蚀涂层21，耐蚀涂层21能够防止翅片本体3直接与空气接触发生氧化腐蚀，并且在换热器散热时，耐蚀涂层21的表面由于涂覆的亲水涂层22，使得空气中的水蒸气更容易在亲水涂层22上浸润滑动，从而避免在相邻两个翅片本体3之间形成水桥，便于凝结水排离翅片本体3。

现有的微通道换热器在钎焊后，部分钎料会残留在翅片上，并使得翅片的表面凹凸不平，一方面为水气凝结成水提供了场所，使得翅片处于潮湿环境，削弱翅片的耐腐蚀性；另一方面这些凹凸不平的粗糙表面也阻止了凝结水的排出，且残留在翅片上的钎料吸水之后，容易结霜形成凝结核，虽然在结霜初期能够相对提高散热，但是在形成霜层后，换热器的换热效率将大大降低。

而在本申请中，翅片本体3上设有能够增大散热面积的换热部，散热效率高，并且在翅片本体3的表面上先后涂覆耐蚀涂层21以及亲水涂层22，增强了翅片本体3的耐腐蚀性以及提高了翅片本体3的排水性，另外，涂覆有耐蚀涂层21与亲水涂层22的复合结构翅片在钎焊后翅片本体3表面不会残留有钎料，能够保证翅片本体3表面平整光滑，不给凝结水提供凝结核心，凝结水凝结速度减小，且利于凝结水的排除；翅片的表面也不易发生结霜现象，可以有效降低换热器的除霜频率和除霜时间，节省能耗，提高换热效率。

如图3所示，在一些实施例中，为了保证扁管5与翅片本体3连接稳定，可以在扁管5的外周壁表面上喷涂上钎料层6，如此，在焊接时，钎料层6融化至扁管5与翅片本体3的表面，从而在融化的钎料凝固后将扁管5与翅片本体3紧密结合。

如图4所示，进一步地，为了使得钎料层6在焊接融化时更好的将翅片本体3与扁管5连接，可以在翅片本体3朝向扁管5的一端设置焊接部7，焊接部7凸设于翅片本体3的表面，使得焊接部7与翅片本体3以及扁管5均形成焊接角。如此，在焊接时，融化的钎料直接能够聚集在焊接角，并同时附着在翅片本体3与扁管5上，待钎料凝固后即可固定连接翅片本体3与扁管5。本实施例通过设置焊接部7，使得连接更加牢固可靠。

在一些实施例中，上述耐蚀涂层21可以选用为现有技术当中的纳米防腐材料，如磷酸钠等，能够防止翅片本体3受到氧化腐蚀即可，而亲水涂层22可以选用现有技术中的纳米亲水树脂等，只要能够使得在翅片本体3表面的水分快速形成水滴排走并且不影响耐蚀涂层21的防腐蚀性能即可。需要说明的是，涂层的涂覆方法可以是现有技术中通用的方法，如喷涂法或者刷涂法等，当然涂层的厚度不能影响翅片本体3的换热性能，需要根据翅片本体3的换热效果进行合理选择。

空调换热是利用低温低压的液态制冷剂蒸发时需吸收大量的热量的原理，把位于它的周围的空气中的热量带走，从而达到冷却的目的。但是在低温条件下，被制冷剂带走热量的空气会冷凝形成水滴，而当水滴聚集在扁管5上时，容易化霜影响换热器的换热性能。

因此进一步地，为了降低化霜的影响，应该尽可能地将聚集在翅片本体3以及扁管5上的水排出，避免其结霜从而影响换热器的换热效率。翅片本体3具有相互远离的第一端以及第二端，在本实施例中，在第二端上设有散热排水部4，每个翅片本体3的第二端均通过沿第三方向延伸的散热排水部4连接，并且散热排水部4能够引导翅片本体3第二端流出的水排出换热器。

在上述结构基础上，在使用本申请的换热器时，空气由翅片本体3的第一端朝向第二端流动，同时带动因冷凝滴落在翅片本体3以及扁管5上的水珠朝向散热排水部4流动，并在水的重力作用下沿第三方向排出换热器，从而减少水分残留在翅片本体3以及扁管5上，降低水分在扁管5或者翅片本体3上化霜对换热效率的影响。

如图2所示，进一步地，为了将由第二端排出的水更快速的排出，上述散热排水部4远离翅片本体3的一端设有排水槽41，排水槽41沿第三方向延伸，并可引导翅片本体3的第二端流出的水排出。

在上述结构基础上，排水槽41可以是内凹形成的沿第三方向延伸的凹槽，当水由第二端流出道散热排水部4，凹槽能够将水汇集并使水流在重力作用下顺着排水槽41的延伸方向排出，本实施例通过在散热排水部4设置排水槽41，进一步提高了换热器的排水效率，同时使得换热效率得到提高。

如图2所示，进一步地，换热部包括波纹换热部11，波纹换热部11具体可以是由翅片本体3上凸设的两个凸起斜面相交形成，如此，多个这样的相交斜面设置在翅片本体3的表面上，一方面，增大了翅片本体3与空气接触的面积，即增大了翅片本体3的换热面积，另一方面，形成波纹的翅片本体3的板状在翅片本体3沿第一方向上形成若干凹槽，所形成的凹槽能够使吸附在翅片本体3的凝结水更容易排出，同时提高换热器的换热效果以及排水性。

需要说明的是，波纹换热部11的形成方式除了是两个相交的斜面交合形成，还可以是在翅片本体3上凸起的圆弧部，多个圆弧部设置在翅片本体3表面上可形成光滑的波纹结构，当然还可以是其他凸设于翅片本体3表面的多种形状的凸起的组合，只要能够增大翅片本体3与空气的接触面积即可，可根据实际情况设计。

如图2所示，为了进一步提高换热器的散热强度，在上述结构基础上，翅片本体3上还设有开窗换热部12，开窗换热部12具体是沿第一方向上间隔设置的若干个开窗片，开窗片的一端连接翅片本体3，另一端朝向远离翅片本体3的表面凸起。如此，当气流通过开窗换热部12的开窗片时，开窗片能够调整空气压力，使得相邻的翅片本体3之间的凝结水能够更好的排出，进一步减小热阻，从而提高换热效果。需要说明的是，多个开窗片的开窗角度可相同也可不相同，甚至可调节，可根据换热器的实际换热需求进行选择设计。

在本实施例中，波纹换热部11有利于翅片本体3排水，延长结霜时间，而开窗换热部12能够保证在制冷工况时，加强相邻的翅片本体3之间的气流扰动，从而进一步提高换热效率。波纹换热部11与开窗换热部12两者的结合可平衡换热器的制冷制热能力，使用户在任何工况下都能获得不错的体验。

进一步地，若上述结构的翅片本体3同时设有波纹换热部11以及开窗换热部12，由于相邻两个翅片本体3的开窗片之间的距离相对较近，导致两翅片本体3之间的通道变窄，那么就容易沉积杂质，给清理带来不便，因而开窗换热部12需要设置在波纹换热部11与散热排水部4之间。

如此，当气流由波纹换热部11朝向散热排水部4流动时，空气中的大颗粒杂质将在经过波纹换热部11与翅片本体3表面形成的凹槽时被阻挡，只有颗粒较小的杂志颗粒能够流动道开窗换热部12，但是由于颗粒质量较轻，在空气流动的过程中很容易被带走，不容易沉积在开窗片上，因而能够更好的发挥波纹换热部11与开窗换热部12的换热效果。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有复合结构翅片的换热器，其特征在于，包括翅片本体以及扁管；所述翅片本体沿第一方向延伸，多个所述翅片本体沿第二方向间隔排布形成翅片组，多个所述翅片组沿第三方向间隔排布，所述扁管设于相邻的两个所述翅片组之间；所述第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直；

所述扁管的表面设有钎料层，所述钎料层用于在焊接时融化以使所述扁管和所述翅片本体连接固定；

所述翅片本体设有凸出于所述翅片本体表面的换热部；所述翅片本体的表面设有耐蚀涂层，所述耐蚀涂层的表面设有亲水涂层。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述钎料层环设于所述扁管外周壁。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述翅片本体朝向所述扁管的一端设有焊接部，所述焊接部凸设于所述翅片本体的表面；所述焊接部用于接收焊接时所述钎料层融化的钎料，以使所述扁管和所述翅片本体通过所述焊接部上的钎料连接固定。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述耐蚀涂层为纳米防腐材料。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述亲水涂层为纳米亲水树脂。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片本体具有相互远离的第一端以及第二端；所述第二端设有散热排水部，各个所述第二端通过所述散热排水部连接，所述散热排水部沿第三方向延伸，所述散热排水部用于引导所述第二端的水流排出。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述散热排水部远离所述翅片本体的一端设有排水槽，所述排水槽沿第三方向延伸，所述排水槽用于引导所述第二端的水流排出。

8.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述换热部包括波纹换热部，所述波纹换热部由凸设于所述翅片本体表面的两个斜面相交形成。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述换热部还包括开窗换热部，所述开窗换热部包括若干个开窗片，所述开窗片的一端连接所述翅片本体，所述开窗片的另一端朝向远离所述翅片本体的表面凸起。

10.根据权利要求9所述的换热器，其特征在于，所述开窗换热部设于所述波纹换热部与所述散热排水部之间。