具有改善排水性能的換熱器的製作方法

2023-07-06 13:01:46

專利名稱：具有改善排水性能的換熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種換熱器，尤其是涉及一種能夠改善排出冷凝水性能的 微通道換熱器。
背景技術：
平行流換熱器例如在用作蒸發器或熱泵換熱器時表面會產生冷凝水， 為了能夠提高換熱器排出冷凝水的性能，平行流換熱器通常採取集流管水 平設置且扁管垂直地安裝在集流管之間。
但是，集流管和扁管的上述傳統設置方式不適合某些類型的換熱器， 例如扁長型換熱器(即長度遠遠大於高度的換熱器)。
對於扁長型的換熱器，如果採用上述傳統設置方式，會帶來以下問題
集流管較長，成本較高，實現製冷劑均勻分配難度大；由於集流管處 是不通風換熱的，因此集流管越長，阻礙空氣流動的面積越大，從而使有 效換熱面積減少；扁管長度短且數量多，即製冷劑通路多，扁管內製冷劑 流速低，換熱性能差。
為此，對於扁長型換熱器，傳統上通常採用集流管豎直設置而扁管水 平地設置在集流管之間，集流管的長度減小，扁管的長度增加而數量減小。
但是，對於集流管豎直設置而扁管水平地設置在集流管之間的換熱 器，由於扁管水平布置，翅片上的冷凝水會被扁管阻擋而無法流下，積累 在背風側的翅片和扁管上，導致換熱器表面換熱性能下降，而且風阻增大， 風機耗功增大，整機性能下降，甚至對於熱泵式室外側換熱器，化霜之後 積水還有可能結成冰，阻塞風道，風機耗功增加，而且降低換熱器表面傳 熱性能，整機性能惡化。例如，如圖8所示，對於傳統換熱器，如果風沿
方向c，吹送，由於水表面張力作用，大部分冷凝水都會積聚在翅片r的 背風側(D，所示區域)，而無法舒暢地排出。尤其是，由於翅片r在橫向方向(圖8中的左右方向)上的尺寸與扁管2，的尺寸大體相同，因此冷凝
水更不容易流下離開換熱器。
此外，在翅片l，的內側區域以及與扁管2'的焊4妄區域的表面張力4艮 大，冷凝水容易積累在這些區域，不容易排出。

發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明 的一個目的在於提出一種具有改善排水性能的換熱器。
根據本發明實施例的換熱器，包括第一集流管，所述第一集流管豎 直地設置；第二集流管，所述第二集流管設置為與第一集流管平行相對且 間隔開預定距離；扁管，所述扁管水平地設置在第一和第二集流管之間且 兩端分別與第一和第二集流管連通；和翅片，所述翅片為大體波紋狀且設 置在相鄰的扁管之間，所述翅片包括直線段和連接段，所述直線段和連接 段依次相連以便所述連接段構成波峰和波谷，所述翅片的第一端部沿橫向 從扁管的一側伸出，且所述第一端部中的連接段被去除。
根據本發明實施例的換熱器，由於翅片第 一端部沿橫向方向從扁管的 一側伸出，而且第一端部中的構成波峰和波谷的連接段被去除，從而在扁 管的第一端部形成缺口 ，由此當在橫向方向上從翅片的第二端部朝向翅片 的第一端部鼓風時，冷凝水容易從翅片的第一端部沿缺口向下流動離開換 熱器，由此改善換熱器的排水性能，提高了換熱器的表面熱交換性能。
另外，根據本發明實施例的換熱器還具有如下附加技術特徵
所述翅片的第二端部沿橫向從扁管的另 一側伸出且所述第二端部中 的連接段被去除。通過使翅片的第二端部沿橫向從扁管的另一側伸出且去 除第二端部中的構成波峰和波谷的連接段，從而在翅片的第二端部形成缺
口。當在橫向方向上從翅片的第一端部朝向第二端部鼓風時、冷凝水容易 從翅片的第二端部沿缺口向下流動離開換熱器，由此改善換熱器的排水性 能。並且由於翅片的第 一和第二端部在橫向方向上分別從扁管的兩側伸出 並形成缺口，因此對於鼓風方向沒有限制。
所述直線段和連接段之間通過圓弧過渡。由此，不但使直線段和連接
4段圓滑過渡，而且通過將過渡圓角的半徑設置的非常小，能夠進一步降低 翅片與扁管連接區域處的表面張力，進一步提高排水性能以及換熱器的表 面換熱性能。
所述連接段在縱向方向上的截面為平直狀。通過將連接段設置為直線 形，可以破壞翅片波峰和波谷內側以及與扁管連接的區域的表面張力，進 一步提高排水性能。
可選地，所述連4妻段在縱向方向上的截面也可以為圓弧形。 在本發明的 一個實施例中，所述換熱器為微通道換熱器。 本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面 的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。


本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描
述中將變得明顯和容易理解，其中
圖l是根據本發明實施例的換熱器的結構示意圖2是根據本發明實施例的換熱器的翅片在組裝和焊接到換熱器的扁
管上之後的示意圖3是根據本發明實施例的換熱器的翅片的一部分的橫向側視圖； 圖4是根據本發明實施例的換熱器的翅片的一部分的立體圖； 圖5是^^艮據本發明另一實施例的換熱器的一部分翅片的立體圖； 圖6是根據本發明實施例的換熱器的一部分翅片的展平示意圖； 圖7是根據本發明實施例的兩個扁管之間的一部分翅片的橫向側視
圖；和
圖8是傳統換熱器的兩個扁管之間的一部分翅片的橫向側視圖。
具體實施例方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本 發明，而不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中，術語"縱向"、"橫向"、"豎直"、"水平"、等指 示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描 述本發明而不是要求本發明必須以特定的方位構造和才喿作，因此不能理解 為對本發明的限制。
下面參考附圖詳細描述根據本發明實施例的換熱器。
如圖1所示，根據本發明一個實施例的換熱器包括第一集流管3a、第 二集流管3b、扁管2和翅片1。
第一集流管3a和第二集流管3b豎直設置，彼此大體平行且間隔開預 定距離。
扁管2沿縱向方向A水平地設置在第一集流管3a和第二集流管3b之 間且兩端分別與第一集流管3a和第二集流管3b連通。例如，扁管2內形 成有多個微通道，從而根據本發明實施例的換熱器為微通道換熱器。
如圖2-4所示，翅片1的形狀為大體波紋狀，翅片l設置在圖1中的 上下方向上相鄰的扁管2之間且沿縱向方向A以大體波形方式延伸。更具 體而言，翅片1包括直線段ll和連接段12,直線段11和連接段12依次 相連，且連接段12構成波峰和波谷。
如圖4和圖6所示且參考圖7，翅片1沿橫向方向B可以分成三個部 分第一端部112,第二端部114，和中間部113。第一端部112可以沿才黃 向方向B從扁管2的一側(圖7中的右側)伸出。翅片1的第一端部112 中的構成波峰和波谷的每個連接段12被去除，從而在第一端部12中形成 缺口 111。
由於第一端部112沿橫向方向B伸出扁管2，且第一端部112中構成 波峰和波谷的連接段12被去除而形成缺口 111。因此，如圖7所示，如果 沿著方向C鼓風，冷凝水被吹到翅片1的第一端部112,並且容易沿著缺 口 lll向下流動離開翅片l和換熱器，而不會積累在區域D內，從而提高 了排水性能，改善了換熱器的表面換熱性能，且減小了風阻，降低風機耗 功，改善整機性能。如圖6和7所示，在本發明的一個實施例中，翅片1的第二端部114 沿橫向方向從扁管2的另一側(圖7中的左側)伸出。因此，翅片1的第 一端部112和第二端部114在橫向方向上分別從扁管2的兩側伸出，從而 當沿方向C鼓風時，冷凝水不會聚集在區域D內，容易地沿著第一端部112 的缺口 111向下流動離開換熱器。當沿著與方向C相反的方向從翅片1的 右側向左側鼓風時，冷凝水也不容易聚集在與區域D相對於翅片l的中心 對稱的區域內，容易地沿著第二端部114的缺口 111向下流動離開換熱器， 由此促進將冷凝水從換熱器上排出，提高了排水性能和排水性能。
如圖3所示，在本發明的一個示例中，直線段11和連接段12之間通 過圓弧過渡，由此直線段11和連接段12之間圓滑過渡。為了進一步降低 區域Q1,Q2處的表面張力，提高排水性能，過渡圓角半徑R可以設置為盡 可能的小。
如圖3和4所示，在本發明的一個示例中，連接^殳12為平直的直線 形，即連接段12在縱向方向A上的截面為平直的。因此，如圖2所示， 當翅片1安裝在兩個扁管2之間時，平直的波峰和波谷破壞了區域Q1,Q2 和Q3處的表面張力，大大降低區域Q1,Q2和Q3對冷凝水的吸附力，使得 冷凝水容易排出，提高換熱性能，降低了風機耗功，提高了整機性能。
在本發明的另一個示例中，如圖5所示，連接段12也可以為圓弧形。 當翅片1安裝在兩個扁管2之間時，也可以將圓弧形的連接段12壓成平 直的，如圖2所示。
根據本發明實施例的換熱器，由於翅片1的兩端部至少之一在橫向方 向上伸出扁管2，且伸出的端部的連接段12被去除而形成缺口 111,從而
冷凝水容易在鼓風作用下流到伸出的端部，尤其是伸出端部的波谷處，由 於存在缺口 111，冷凝水可以容易地沿著缺口向下流動離開翅片1,進而 離開換熱器。因此，根據本發明實施例的換熱器，排水性能改善，換熱器 表面換熱性能提高，而且風阻減小，風機耗功降低，改善了整機性能。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以 理解在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種 變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1、一種換熱器，其特徵在於，包括第一集流管，所述第一集流管豎直地設置；第二集流管，所述第二集流管設置為與第一集流管平行相對且間隔開預定距離；扁管，所述扁管水平地設置在第一和第二集流管之間且兩端分別與第一和第二集流管連通；和翅片，所述翅片為大體波紋狀且設置在相鄰的扁管之間，所述翅片包括直線段和連接段，所述直線段和連接段依次相連以便所述連接段構成波峰和波谷，所述翅片的第一端部沿橫向從扁管的一側伸出，且所述第一端部中的連接段被去除。
2、 根據權利要求1所述的換熱器，其特徵在於，所述翅片的第二端部沿橫向從扁管的另 一側伸出且所述第二端部中的連接段被去除。
3、 根據權利要求1所述的換熱器，其特徵在於，所述直線段和連接 段之間通過圓弧過渡。
4、 根據權利要求1所述的換熱器，其特徵在於，所述連接段的縱向 截面為直線形。
5、 根據權利要求1所述的換熱器，其特徵在於，所述連接段的縱向 截面為圓弧形。
6、 根據權利要求1所述的換熱器，其特徵在於，所述換熱器為微通 道換熱器。
全文摘要
本發明公開一種換熱器，包括第一集流管，所述第一集流管豎直地設置；第二集流管，所述第二集流管設置為與第一集流管平行相對且間隔開預定距離；扁管，所述扁管水平地設置在第一和第二集流管之間且兩端分別與第一和第二集流管連通；和翅片，所述翅片為大體波紋狀且設置在相鄰的扁管之間，所述翅片包括直線段和連接段，所述直線段和連接段依次相連以便所述連接段構成波峰和波谷，所述翅片的第一端部沿橫向從扁管的一側伸出，且所述第一端部中的連接段被去除。根據本發明的換熱器，排水性能提高，換熱器的表面換熱性能提高，降低了風機耗功。
文檔編號F25B39/02GK101672554SQ200910178459
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月10日 優先權日2009年10月10日
發明者劉華釗, 黃寧傑 申請人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司