换热器及其翅片、及包括该换热器的热交换装置

摘要

本发明公开了一种翅片，用于微通道换热器，所述换热器包括多个大体水平设置的扁管(2)，所述翅片固定连接于相邻的两个所述扁管(2)之间，并沿所述扁管(2)轴向以波浪线形式延伸；所述翅片在背风侧超出所述扁管(2)的最外端适当距离，形成翅片伸出部(1)；所述翅片伸出部(1)的波谷(11)设有引流冷凝水的通道，该翅片具有较高的排水性能。此外，本发明另公开了一种包括所述翅片的换热器。再者，本发明还公开了一种包括该换热器的热交换装置。

权利要求

1.一种翅片，用于换热器，所述换热器包括多个大体水平设置的扁管(2)，所述翅片固定连接于相邻的两个所述扁管(2)之间，并沿所述扁管(2)轴向以波浪线形式延伸；所述翅片在背风侧超出所述扁管(2)的最外端的距离为1mm～3mm，形成翅片伸出部(1)；所述翅片伸出部(1)的波谷(11)设有引流冷凝水的通道；所述翅片伸出部(1)的波谷(11)的底壁切割有向下弯曲、且弯向所述扁管(2)的翻边(12)，所述翻边(12)形成所述引流冷凝水的通道。

2.如权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述翻边(12)向下弯曲的角度大体等于

90°。

3.如权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述翻边(12)的表面与所述翅片伸出部(1)的波谷(11)的底壁的表面之间通过弧形连接部平滑连接。

4.如权利要求1所述的翅片，其特征在于，所述翻边(12)的长度大体等于所述翅片在背风侧超出所述扁管(2)最外端的距离。

5.如权利要求1至4任一项所述的翅片，其特征在于，所述翻边(12)的形状为四边形。

6.如权利要求1至4任一项所述的翅片，其特征在于，所述翻边(12)的形状为三角形。

7.如权利要求1至4任一项所述的翅片，其特征在于，所述翅片在迎风侧与所述扁管(2)平齐。

8.一种换热器，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的翅片。

9.一种热交换装置，其特征在于，包括如权利要求8所述的换热器。

说明书

换热器及其翅片、及包括该换热器的热交换装置

技术领域

[0001] 本发明涉及换热器技术领域，特别涉及一种用于换热器的翅片；本发明另涉及一种包括该翅片的换热器；本发明还涉及一种包括该换热器的热交换装置。

背景技术

[0002] 平行流/微通道蒸发器在运行过程中表面会产生冷凝水，从而影响换热器的传热性能和空气的流动性能。

[0003] 请参考图1，图1现有技术中一种典型的换热器的结构示意图。

[0004] 为了改善微通道蒸发器的排水性能，一般需要将微通道换热器的扁管2′竖直设置，此时集流管3′水平设置，如图1所示；通过实验验证，这种扁管的布置方式，采用通常的翅片1′设计，可以使冷凝水从上到下比较顺利地排除。

[0005] 请参考图2，图2为现有技术中一种扁长型换热器的结构示意图。

[0006] 对于如图2所示的扁长型换热器，其扁管2′竖直安装，采用常规的翅片1′设计，虽然具有较好排水性能，但存在以下问题：

[0007] 第一，集流管3′较长，因而制造成本较高；

[0008] 第二，集流管3′较长，因而制冷剂分配均匀难度增大；

[0009] 第三，集流管3′是不通风换热的，集流管3′越长，阻碍空气流动面积就越大，从而使有效换热面积减少；

[0010] 第四，扁管2′数量多，即制冷剂通路多，扁管2′内制冷剂流速低，换热性能差。

[0011] 综上所述，对于扁长型换热器，其扁管2′竖直安装的方式是不可取的，因而就需要将扁管2′水平设置。

[0012] 请参考图3，图3为现有技术中另一种典型的扁长型换热器的结构示意图。

[0013] 图3所示的扁长型换热器的扁管2′水平设置，因而解决了上述扁管2′竖直设置所带来的四个问题，但是这种设置方式，如果仍然采用常规的翅片1′设计，则会带来冷凝水排除的难题，通过实验证实，冷凝水会被水平设置的扁管2′兜住，并且有很大一部分冷凝水会聚集在波浪形翅片1′的波谷处。

[0014] 请参考图4，图4为现有技术中另一种典型的扁长型换热器的剖面结构示意图。

[0015] 由于水的表面张力的作用，大部分的冷凝水会积聚在换热器的背风侧，所述背风侧大体为图4中椭圆所图起来的部分。

[0016] 由上可知，如何有效地排除扁长型换热器产生的冷凝水，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[0017] 本发明要解决的技术问题是提供一种用于换热器的翅片，该翅片具有较高的排水性能；本发明另一个要解决的技术问题为提供一种包括所述翅片的换热器；本发明再一个要解决的技术问题为提供一种包括该换热器的热交换装置。

[0018] 为解决上述技术问题，本发明提供一种翅片，用于换热器，所述换热器包括多个大体水平设置的扁管，所述翅片固定连接于相邻的两个所述扁管之间，并沿所述扁管轴向以波浪线形式延伸；所述翅片在背风侧超出所述扁管的最外端的距离为1mm～3mm，形成翅片伸出部；所述翅片伸出部的波谷设有引流冷凝水的通道；所述翅片伸出部的波谷的底壁切割有向下弯曲、且弯向所述扁管的翻边，所述翻边形成所述引流冷凝水的通道。

[0019] 优选地，所述翻边向下弯曲的角度大体等于90°。

[0020] 优选地，所述翻边的表面与所述翅片伸出部的波谷的底壁的表面之间通过弧形连接部平滑连接。

[0021] 优选地，所述翻边的长度大体等于所述翅片在背风侧超出所述扁管最外端的距离。

[0022] 优选地，所述翻边的形状为四边形。

[0023] 所述翻边的形状为三角形。

[0024] 优选地，所述翅片在迎风侧与所述扁管平齐。

[0025] 此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种换热器，包括上述任一项所述的翅片。

[0026] 再者，为解决上述技术问题，本发明还提供一种热交换装置，包括上述的换热器。

[0027] 在空气流的作用下，扁管表面所产生的冷凝水大部分积聚在换热器的背风侧，并逐渐向翅片的波谷聚集。

[0028] 在现有技术的基础上，本发明所提供的翅片在背风侧超出所述扁管的最外端适当距离，形成翅片伸出部，所述翅片伸出部的波谷设有引流冷凝水的通道。

[0029] 因而积聚在背风侧波谷处的冷凝水会通过设置于波谷处的引流通道流出，从而解决了冷凝水的排除问题。

[0030] 在一种具体实施方式中，所述波谷的底壁切割有向下弯曲、且弯向所述扁管的翻边，所述翻边形成所述引流冷凝水的通道。

[0031] 在水的表面张力的作用下，冷凝水会沿着所述翻边流下，从而有效地解决了冷凝水的排除问题。

附图说明

[0032] 图1现有技术中一种典型的换热器的结构示意图；

[0033] 图2为现有技术中一种扁长型换热器的结构示意图；

[0034] 图3为现有技术中另一种典型的扁长型换热器的结构示意图；

[0035] 图4为现有技术中另一种典型的扁长型换热器的剖面结构示意图；

[0036] 图5为本发明一种实施例中翅片的主视结构示意图；

[0037] 图6为本发明一种实施例中翅片的右视结构示意图；

[0038] 图7为本发明一种实施例中将褶皱翅片拉直后的结构示意图；

[0039] 图8本发明一种实施例中的翅片与现有技术中的翅片的实验数据对比示意图；

[0040] 图9为本发明另一种实施例中翅片的主视结构示意图。

具体实施方式

[0041] 本发明的核心是提供一种用于换热器的翅片，该翅片具有较高的排水性能；本发明另一个核心为提供一种包括所述翅片的换热器；本发明再一个核心为提供一种包括该换热器的热交换装置。

[0042] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0043] 请参考图5和图6，图5为本发明一种实施例中翅片的主视结构示意图；图6为本发明一种实施例中翅片的右视结构示意图。

[0044] 在第一种实施例中，本发明所提供的翅片，用于微通道换热器，所述微通道换热器包括两个竖直设置的集流管3，所述两个竖直设置的集流管3之间固定连接有多个水平设置的扁管2，设置方式如图3所示。

[0045] 如图6所示，相邻的两个扁管2之间设置有翅片，翅片在扁管2之间以波浪线形式延伸，即所述翅片依次以波峰和波谷形式出现；单位长度内，翅片的波峰和波谷的数量不作限制，可以根据实际的需要任意设置。

[0046] 如图5所示，气流方向A由左侧吹向右侧，因而在图5中翅片的左侧为迎风侧，翅片的右侧为背风侧，即图4所示的椭圆所图起来的部分。

[0047] 如图5所示，所述翅片在背风侧超出扁管2最外端适当距离，形成翅片伸出部1，翅片的超出方向与气流方向A一致。需要指出的是，作为一种优选的实施例，任意相邻扁管2之间的翅片都要超出扁管2的最外端适当距离，即均形成翅片伸出部1。当然，只有部分相邻扁管2之间的翅片形成翅片伸出部1，也能实现发明目的，解决技术问题，显然也在本发明的保护范围之内。

[0048] 请同时参考图5和图6，在翅片伸出部1的基础上，翅片伸出部1的波谷11位置设有冷凝水的引流通道。

[0049] 所述引流通道可以有多种形式，比如可以设置为翻边12，具体如图5和图6所示；当然所述引流通道还可以为开口，具体为在波谷11的底壁设置有狭长的开口，积聚在波谷处的冷凝水从开口处漏下。

[0050] 需要指出的是，对于所述引流通道的具体设置方式，本实施例不作限制，能够使波谷11处的冷凝水顺利排除的各种形式的引流通道均在本发明的保护范围之内。

[0051] 在空气流的作用下，扁管2表面所产生的冷凝水大部分积聚在换热器的背风侧，并逐渐向翅片的波谷聚集。

[0052] 在现有技术的基础上，本发明所提供的翅片在背风侧超出所述扁管的最外端适当距离，形成翅片伸出部1，翅片伸出部1的波谷11设有引流冷凝水的通道。

[0053] 因而积聚在背风侧波谷11处的冷凝水会通过所述引流通道流出，从而解决了冷凝水的排除问题。

[0054] 对上述第一种实施例的引流通道作出具体设置，可以得到本发明的第二种实施例。

[0055] 请参考图5、图6和图7，图7为本发明一种实施例中将褶皱翅片拉直后的结构示意图。

[0056] 在第二种实施例中，波谷11的底壁切割有向下弯曲、且弯向扁管2的翻边12，翻边12形成所述引流冷凝水的通道。

[0057] 具体地，如图7所示，沿着图7所示的切开线121将翅片伸出部1的波谷11底壁切开，并沿着图7所示的折弯线122向下弯曲，从而得到本实施例所述的翻边12。

[0058] 在水的表面张力的作用下，冷凝水会沿着翻边12流下，从而有效地解决了冷凝水的排除问题。

[0059] 请参考图5，可以对上述第二种实施例中翻边12的弯曲角度作进一步设置。

[0060] 具体地，翻边12向下弯曲的角度大体为90°，在此基础上，冷凝水沿着翻边12具有较高的向下流速。

[0061] 当然，翻边12向下弯曲的角度并不限于90。，只要翻边12向下弯曲适当的角度，使得冷凝水在表面张力的作用下，能够沿着翻边12较为快速地流下，满足该条件的弯曲角度均落入本发明的保护范围之内。

[0062] 在上述第二种实施例中，可以对翻边12与波谷11底壁之间的连接部作进一步设置。

[0063] 具体地，翻边12与波谷11底壁之间通过弧形连接部平滑连接，弧形连接部没有必要专门设置，在翻边12向下弯曲的过程中，较好地掌握弯曲的幅度和力度，即可以在翻边12与波谷11底壁之间形成平滑过渡的弧形连接部。

[0064] 由于水的表面张力，冷凝水才会沿着翻边12下流，翻边12与波谷11底壁之间进一步通过弧形连接部平滑连接后，冷凝水受到的阻力将进一步减小，因而使得翅片的排水性能进一步提高。

[0065] 在上述第二种实施例中，还可以对翻边12的长度作进一步设置。在此，所述翻边12的长度具体指的是翻边12在竖直方向上的长度尺寸。

[0066] 具体地，如图5所示，翻边12的长度大体等于所述翅片在背风侧超出所述扁管最外端的适当距离，即翻边12向下垂直弯曲后，翻边12的后壁紧贴扁管2的最外端。

[0067] 当然，翻边12向下垂直弯曲后，其后壁并不紧贴扁管2的最外端也能实现发明目的，解决技术问题，显然也在本发明的保护范围之内。

[0068] 如图6所示，在上述任一种实施例的基础上，可以对翻边12的形状作进一步设置。

[0069] 具体地，翻边12的形状大体为四边形，在此，翻边12的形状并不是严格的四边形，因为波谷11的底壁具有一定的弧度，因而翻边12的形状是具有一定弧度的四边形。

[0070] 当然，翻边12的形状并不限于四边形，三角形、五边形等其他多边形的翻边或者不规则形状的翻边，只要能够起到引流作用，显然也应该在本发明的保护范围之内。

[0071] 此外，在上述任一种实施例中，所述翅片在背风侧超出扁管2最外端的适当距离的范围为1mm～3mm。

[0072] 请参考图8，图8本发明一种实施例中的翅片与现有技术中的翅片的实验数据对比示意图。

[0073] 如图8所示，换热器单位面积的积水量(kg/m2)与表面风速(m/s)之间为线性函数关系，并成反比例，随着表面风速的增大，单位面积的积水量减小。

[0074] 如图8所示，设置翻边12的函数曲线位于不设翻边12的函数曲线的下方，因而，图8有力地证明了本发明所提供的设置翻边12的翅片具有良好的排水性能。

[0075] 请参考图9，图9为本发明另一种实施例中翅片的主视结构示意图。

[0076] 在上述任一种实施例中，可以对所述翅片在迎风侧的位置作进一步设置，具体地，所述翅片在迎风侧与扁管2平齐，即如图9所示，所述翅片的最左端与扁管2的最左端平齐。当然，所述翅片并不与扁管2平齐，即在迎风侧超出或者不超出扁管2的最外端，也均在本发明的保护范围之内。

[0077] 本发明所提供的换热器，其水平设置的扁管2之间设置有上述任一个具体实施例所描述的翅片；所述换热器的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

[0078] 本发明所提供热交换装置，包括上述实施例所描述的换热器；热交换装置其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

[0079] 以上对本发明所提供的换热器及其翅片、及包括该换热器的热交换装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。