CN220871547U - 一种层叠式换热器内翅片结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及换热器技术领域，具体公开了一种层叠式换热器内翅片结构，其包括沿换热器高度方向相互堆叠的槽型筋片、筋片内固定的内翅片，内翅片与筋片内壁之间形成空洞区，内翅片的侧壁为向内翅片中部倾斜的斜面，内翅片的上表面积大于内翅片的下表面积。本方案可解决现有换热器的筋片拉深圆角与内翅片的竖直侧边相互干涉、空洞区流场不均匀的问题。

Description

一种层叠式换热器内翅片结构

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种层叠式换热器内翅片结构。

背景技术

层叠型热交换器通过多个大致平板状的内翅片隔着间隔地重叠，从而在内翅片之间交替形成制冷剂流路和热介质流路，从而使制冷剂与热介质进行热交换，如公告号为CN215337913U的中国实用新型公开的一种层叠式散热器。根据公司多年研制、生产层叠式换热器的经验，内翅片结构参数决定产品的换热效率和流体阻力，同一产品流量越大换热效率越低，若流体流速过大，介质未能充分交换热量便已流出换热器，所以流体在内部的流场均匀度非常重要，需尽量保证内部流场均匀才能保证产品的整体散热性能。

目前公司生产的换热器产品，内翅片加工采用模具冲压工艺，侧边为竖直结构，呈波浪镂空的内翅片安装在槽型的筋片内，筋片的侧壁和底壁转角处加工为圆角，为使内翅片完全平放在筋片内，再加上躲避拉深圆角，无法避免地使内翅片两侧与筋片配合处产生三角形的空洞区域，如图2所示，空洞区无阻挡，导致流体在该区域流速就会比其他区域的更大，整体散热区域不均匀，造成产品总体散热性能下降。其次，在装配内翅片时可能与筋片的拉深圆角干涉，筋片的斜边存在作用力，导致焊接的内翅片歪斜、变形，影响产品合格率。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种层叠式换热器内翅片结构，以解决现有换热器的筋片拉深圆角与内翅片的竖直侧边相互干涉、空洞区流场不均匀的问题。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案如下：一种层叠式换热器内翅片结构，所述内翅片的表面设有若干沿水平方向弯折形成的且可供流体通过的纵棱，所述内翅片的各边沿均为向内翅片中部收缩的斜面。

本方案的基本原理为：相比与原先竖直侧壁的内翅片，改进后的内翅片上表面积更大，下表面积减少，从而在内翅片整个外围形成斜面，避开筋片内底壁上的拉深圆角，通过与筋片侧壁更加贴合的斜面填补空洞区，使得介质流经内翅片边沿时，能与内翅片充分热交换后再流出换热器。

本方案的有益效果为：层叠式换热器由多个从下往上堆叠的筋片构成多层结构，筋片呈向上开口外扩的槽型，且筋片的底壁与侧壁圆角过渡，为将板型的内翅片水平放置在筋片内，现有内翅片的侧壁采用竖直侧壁，但竖直侧壁与筋片的外扩侧壁之间形成三角空洞区，导致介质在三角空洞区的流体流速过大，无法充分交换热量，本方案将内翅片的侧壁设计成斜面，斜面能够避开拉深圆角的情况下更加贴合筋片侧壁，填补空洞区，介质流经空洞区时受到内翅片的分散，流速降低，内部流场均匀保证散热器整体的散热性能。

进一步，内翅片的各纵棱侧壁呈“几”字型。在空间上形成凹凸的纵棱，增大内翅片与介质的接触面积。

进一步，各纵棱的长度方向上交错设置有呈“几”字型的棱片。由左右交错的棱片组成纵棱，使得纵棱的侧壁上形成供介质流过的通孔。

进一步，所述斜面与水平面之间的夹角为X°，0＜X＜90。

进一步，“几”字型棱片的两竖直边与水平面之间的夹角为Y°，0＜Y＜77。根据层叠散热器的外形及热交换效率设计内翅片形状。

附图说明

图1为层叠式散热器的外部示意图；

图2为现有筋片及内翅片的安装示意图；

图3为本实施例中内翅片的示意图；

图4为本实施例中内翅片的侧视图；

图5为本实施例中内翅片及筋片的安装示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：筋片1、内翅片2、纵棱3、棱片4、拉深圆角5、斜面6、空洞区7、通孔8。

实施例基本如附图1至附图5所示：

以内翅片2的宽边为纵向，以内翅片2的长边为横向。

如图3所示，内翅片2整体呈矩片型，本实施例中内翅片2的四个顶点均导圆角处理，使内翅片2能够贴合筋片1。筋片1呈开口向上外扩的槽型，筋片1的底壁与侧壁之间圆滑过渡，在底面形成拉深圆角5，拉深圆角5与原内翅片2的竖直侧壁之间形成三角空洞区7。本实施例选择尺寸为原内翅片2尺寸105％的内翅片2，将内翅片2的侧壁通过激光切割的方式，使其相对的两侧壁加工成倒梯形的斜面6，内翅片2上表面积大于下表面积，本实施例中，斜面6与水平面之间的夹角优选为60°。内翅片2与筋片1侧壁相对面之间的空洞区7得到补充。

内翅片2的表面经过冲齿工步形成沿其长度方向连续排布的纵棱3，纵棱3的侧壁为“几”字型，使得内翅片2由平面转变为在空间方向上的立体折叠结构，增大介质与内翅片2的接触面积。各纵棱3由在纵棱3长度方向上左右交错的“几”字型棱片4构成，使得各纵棱3上有多个供介质流通的孔洞，进一步分散介质在筋片1内的分布，流体在内部的流场均匀度提升，保证散热器的整体散热性能，“几”字形的左右竖直边根据加工工艺水平可以加工出一定角度，本实施例中优选为75°。

内翅片2的四个顶点加工出可供流体通过的通孔8，通孔8的大小、形状根据换热器规格进行设计。

具体实施过程如下：内翅片2与筋片1配合的侧面加工成斜边结构，大幅减小筋片1与内翅片2间的空洞区7，使该处流阻增大，减小与其他区域的差异，提高整体的流场均匀度，提高换热器的整体散热性能约3-5％。此外，斜面6具有导正作用，不会产生内翅片2与筋片1拉深圆角干涉的情况，从而提高产品焊接合格率。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种层叠式换热器内翅片结构，其特征在于：所述内翅片整体呈矩片型，内翅片的四个顶点均导圆角处理，所述内翅片的边沿为向内翅片中部收缩的斜面，内翅片上表面积大于下表面积，所述内翅片的表面设有若干沿水平方向弯折形成的且可供流体通过的纵棱；

所述内翅片的各纵棱侧壁呈“几”字型；所述各纵棱的长度方向上交错设置有呈“几”字型的棱片。

2.根据权利要求1所述的一种层叠式换热器内翅片结构，其特征在于：所述斜面与水平面之间的夹角为X°，0＜X＜90。

3.根据权利要求1所述的一种层叠式换热器内翅片结构，其特征在于：所述“几”字型棱片的两竖直边与水平面之间的夹角为Y°，0＜Y＜77。