专利名称：用于换热器的翅片以及具有该翅片的换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于换热器的翅片以及具有该翅片的换热器。
背景技术：
诸如微通道换热器的换热器具有换热管和与换热管交替设置的翅片。传统的换热 器中的翅片沿翅片的纵向方向，即换热管的纵向方向延伸并包括翼部以及设置在翼部之间 的脊部，并且翼部和脊部在第一侧面和第二侧面之间大致在换热管的横向方向上延伸，第 一侧面和第二侧面可以大致沿翅片的纵向方向，即换热管的纵向方向延伸。换热器用作蒸 发器时，在翅片表面会出现冷凝水，或者如果在翅片表面结霜，在化霜时会出现化霜水，因 翅片脊部在换热管的横向方向上水平延伸，这样的结构不便于冷凝水顺畅排出，增大了风 阻，降低了风量，使系统效率下降。而除霜水不能顺畅排出，会使除霜时间加长，甚至会在下 一个制冷运行时将未排出的化霜水冻结在翅片表面，使换热性能大为降低，降低系统效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于换热器的翅片以及具有该翅片的换热器，由此提高 换热性能。根据本发明的一方面，本发明提供了一种用于换热器的翅片，该翅片包括相对的 第一侧面和第二侧面；以及脊部，所述脊部在第一侧面和第二侧面之间延伸；并且所述脊 部具有从所述第一侧面到预定位置的脊部的第一部分，以及在所述预定位置的脊部的第二 部分，从所述第一侧面到预定位置，在所述翅片的纵向方向上的、所述脊部的第一部分相对 于所述脊部的第二部分的偏移量逐渐减小，所述预定位置在第一侧面到第二侧面的方向上 距离第二侧面预定距离。所述翅片还包括设置在脊部之间的翼部，所述翼部在第一侧面和 第二侧面之间延伸，所述翼部具有从所述第一侧面到预定位置的翼部的第一部分，以及在 所述预定位置的翼部的第二部分，从所述第一侧面到所述预定位置，在所述翅片的纵向方 向上的、所述翼部的第一部分相对于所述翼部的第二部分的偏移量逐渐减小。根据本发明的另一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器包括用于热交换的 多个换热管，以及翅片，所述翅片与所述换热管交替设置并且是上述的翅片。根据本发明的又一方面，本发明提供了一种换热器，该换热器包括多个大致竖直 设置的、用于热交换的多个换热管，以及多个翅片，所述多个翅片与所述换热管交替设置， 每一个翅片包括相对的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面可以大致在竖直 方向上延伸；翼部；以及设置在翼部之间的脊部，所述脊部和所述翼部在第一侧面和第二 侧面之间延伸；并且从所述第一侧面到预定位置，所述脊部和所述翼部相对于参照平面的 高度逐渐增加，所述预定位置在第一侧面到第二侧面的方向上距离第二侧面预定距离，所 述参照平面是水平平面并且位于所述换热器的下方。根据本发明的一方面，从所述预定位置到所述第二侧面，所述脊部和所述翼部相 对于所述参照平面的高度逐渐减小。所述预定位置可以大致在所述第一侧面和第二侧面之间的中间点处或在第二侧面处。利用本发明的翅片，例如，可以使冷凝水和除霜水排出更加 顺畅，提升了换热性能和系统效率。
图1是根据本发明的实施例的换热器的示意主视图；图2是根据本发明的实施例的换热器的示意右视图；图3是根据本发明的实施例的换热器的局部放大示意图；图4-6是根据本发明的实施例的翅片的示意立体图；图7-8是根据本发明的另一个实施例的翅片的示意立体图；图9是根据本发明的另一个实施例的换热器的示意主视图；图10是根据本发明的实施例的换热器的示意右视图；图11是根据本发明的实施例的换热器的示意局部剖视图；图12是图11的部分C的局部放大示意图；以及图13为入风侧翅片上的水的受力示意图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图1-3所示，根据本发明的换热器10包括用于热交换的诸如扁管的换热管13， 多个翅片100，所述翅片100与所述换热管13交替设置；以及集流管11。换热管13可以相 互大体平行，所述翅片100沿翅片100的纵向方向D延伸。所述参照平面P垂直于所述翅 片的纵向方向D并且设置在所述翅片100的纵向方向D上的一侧。换热管13可以大致竖 直设置。在换热管13大致竖直设置的情况下，纵向方向D为竖直方向，参照平面P为水平 平面，图中参照平面P位于所述换热器10的下方。如图4-12所示，翅片100包括相对的第一侧面103和第二侧面105 ；翼部107 ； 以及设置在翼部107之间的脊部101。翼部107为开窗部分，并包括开窗片。所述翅片100 包括交替设置的脊部101和翼部107，所述翅片100的横截面(在换热管13延伸方向上的 横截面)可以是大致波形的。脊部101和翼部107在第一侧面103和第二侧面105之间延 伸。参照图1，第一侧面103和第二侧面105可以大致在翅片的纵向方向D上延伸并且第一 侧面103与第二侧面105相对。所述脊部101具有从所述第一侧面103到预定位置111(但 不包括预定位置111)的脊部的第一部分，以及在所述预定位置111的脊部的第二部分，第 二部分可以是一个剖面。从所述第一侧面103到预定位置111，在所述翅片100的纵向方向 D上的、所述脊部101的第一部分相对于所述脊部的第二部分的偏移量逐渐减小，所述预定 位置111在第一侧面103到第二侧面105的方向上距离第二侧面105预定距离。翅片100 还包括设置在脊部101之间的翼部107，所述翼部107在第一侧面103和第二侧面105之 间延伸，所述翼部107具有从所述第一侧面103到预定位置111 (但不包括预定位置111)的 翼部的第一部分，以及在所述预定位置111的翼部的第二部分，翼部的第二部分可以是一 个剖面。从所述第一侧面103到所述预定位置111，在所述翅片100的纵向方向D上的、所 述翼部107的第一部分相对于所述翼部的第二部分的偏移量逐渐减小。所述脊部101还具 有从所述预定位置111 (但不包括预定位置111)到所述第二侧面105的脊部的第三部分，从所述预定位置111到所述第二侧面105，在所述翅片的纵向方向D上的、所述脊部101的 第三部分相对于所述脊部的第二部分的偏移量逐渐增加。所述翼部107还具有从所述预定 位置111 (但不包括预定位置111)到所述第二侧面105的翼部的第三部分，从所述预定位 置111到所述第二侧面105，在所述翅片100的纵向方向D上的、所述翼部107的第三部分 相对于所述翼部的第二部分的偏移量逐渐增加。参照图1，在换热管13大致竖直设置的情况下，从所述第一侧面103到预定位置 111，所述脊部101和所述翼部107相对于水平参照平面P的高度逐渐增加。从所述预定位 置111到所述第二侧面105，所述脊部101和所述翼部107相对于水平参照平面P的高度逐 渐减小。即，在图1中所示的安装状态下，在换热管13的横向方向上，从第一侧面103到预 定位置111，所述脊部101和所述翼部107相对于水平参照平面P的高度逐渐增加，并且从 所述预定位置111到所述第二侧面105，所述脊部101和所述翼部107相对于水平参照平面 P的高度逐渐减小。所述预定位置111可以大致在所述第一侧面103和第二侧面105之间的中间点 (参见图4-8)或在第二侧面105 (参见图11-12)。显然，所述预定位置111可以在所述第 一侧面103和第二侧面105之间的任何位置。例如，所述预定位置111大致在所述第一侧 面和第二侧面之间的中间点至第二侧面105之间。如图4至6所示，从所述第一侧面103到所述预定位置111，所述脊部101和所述 翼部107中的每一个大致是直的。即在从所述第一侧面103到所述预定位置111的方向上， 所述脊部101和所述翼部107中的每一个大致是直的。从所述预定位置111到所述第二侧 面105，所述脊部101和所述翼部107中的每一个大致是直的。即在从所述预定位置111到 所述第二侧面105的方向上，所述脊部101和所述翼部107中的每一个大致是直的。从第一侧面103到所述预定位置111，所述脊部101和所述翼部107相对于参照 平面P倾斜的角度大于O并且小于或等于50度，优选小于或等于25度。从所述预定位置 111到第二侧面105到，所述脊部101和所述翼部107相对于参照平面P倾斜的角度大于0 并且小于或等于50度，优选小于或等于25度。图4至6所示的实施例中，翅片100的脊部101为直线型，翅片100的两个翼部107 为直线型。将翅片100形状设计成“A”型，冷凝水和除霜水由于重力的作用，可以沿着翼部 107朝向方向W顺利排出。空气可以在方向A上吹动。这种结构使冷凝水和除霜水排出更 加顺畅，缓解了现有翅片结构中存在的排水不畅的问题，继而提升了换热性能和系统效率。图13为入风侧翅片100上的水珠的受力示意图，图中α表示翅片和水平方向夹 角。设P为入风对水滴的推力，mg为水滴受到的重力G，f为翅片表面与水的摩擦系数(取 f = 0. 15)，N为水滴在翅片表面施加的压力=mg*cos α。根据图13，水滴受力关系为平行于翅片100表面向下侧的重力分力为G*sin α，平行于翅片表面向上的摩擦力F = fN = f*G*cos α，风向上流动时在水滴表面形成的推力P = JiR2v2P fi/2，其中，ρ空为空气的密度，R为水滴表面的圆弧半径，ν空气流速。如要使冷凝水顺利流下，则需满足G*sin α > F+P其中G= (4/3) JiR3P 水 g，
P 7K为水的密度；g为重力加速度。将以上各项公式带入到G*Sina > F+P中，得到翅片和水平方向夹角α需要满足
以下要求
权利要求
1.一种用于换热器的翅片，包括相对的第一侧面和第二侧面；以及脊部，所述脊部在第一侧面和第二侧面之间延伸；并且所述脊部具有从所述第一侧面到预定位置的脊部的第一部分，以及在所述预定位置的 脊部的第二部分，从所述第一侧面到预定位置，在所述翅片的纵向方向上的、所述脊部的第一部分相对 于所述脊部的第二部分的偏移量逐渐减小，所述预定位置在第一侧面到第二侧面的方向上 距离第二侧面预定距离，所述翅片还包括设置在脊部之间的翼部，所述翼部在第一侧面和第二侧面之间延伸，所述翼部具有从 所述第一侧面到预定位置的翼部的第一部分，以及在所述预定位置的翼部的第二部分，从所述第一侧面到所述预定位置，在所述翅片的纵向方向上的、所述翼部的第一部分 相对于所述翼部的第二部分的偏移量逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的用于换热器的翅片，其中所述脊部还具有从所述预定位置到所述第二侧面的脊部的第三部分，从所述预定位置 到所述第二侧面，在所述翅片的纵向方向上的、所述脊部的第三部分相对于所述脊部的第 二部分的偏移量逐渐增加，并且其中所述翼部还具有从所述预定位置到所述第二侧面的翼部的第三部分，从所述预定位置 到所述第二侧面，在所述翅片的纵向方向上的、所述翼部的第三部分相对于所述翼部的第 二部分的偏移量逐渐增加。
3.根据权利要求1或2所述的用于换热器的翅片，其中从所述第一侧到所述预定位置，在从第一侧面到第二侧面的方向上所述脊部和所述翼 部大致是直的。
4.根据权利要求1或2所述的用于换热器的翅片，其中从所述第一侧面到所述预定位置，在从第一侧面到第二侧面的方向上所述翼部和所述 脊部大致是弯曲的。
5.根据权利要求3所述的用于换热器的翅片，其中从第一侧面到所述预定位置，所述脊部和所述翼部相对于参照平面倾斜的角度大于0 并且小于或等于50度，所述参照平面垂直于所述翅片的纵向方向并且设置在所述翅片的 纵向方向上的一侧。
6.根据权利要求1所述的用于换热器的翅片，其中所述预定位置大致在所述第一侧面和第二侧面之间的中间点至第二侧面之间。
7.根据权利要求1所述的用于换热器的翅片，其中所述预定位置大致在所述第一侧面和第二侧面之间的中间点处或在第二侧面处。
8.一种换热器，包括用于热交换的多个换热管，以及多个翅片，所述多个翅片与所述换热管交替设置并且是根据权利要求1所述的翅片。
9.根据权利要求8所述的换热器，其中所述预定位置位于第二侧面，所述换热器包括并排设置的第一排换热器和第二排换热器，所述第一排换热器的翅片的第二侧面以及所述第二排换热器的翅片的第二侧面朝向第 一排换热器和第二排换热器之间的空间。
10. 一种换热器，包括多个大致竖直设置的、用于热交换的多个换热管，以及 多个翅片，所述多个翅片与所述换热管交替设置， 每一个翅片包括 相对的第一侧面和第二侧面； 翼部；以及设置在翼部之间的脊部，所述脊部和所述翼部在第一侧面和第二侧面之间延伸；并且从所述第一侧面到预定位置，所述脊部和所述翼部相对于参照平面的高度逐渐增加， 所述预定位置在第一侧面到第二侧面的方向上距离第二侧面预定距离，所述参照平面是水 平平面并且位于所述换热器的下方。
全文摘要
一种用于换热器的翅片，包括相对的第一侧面和第二侧面；以及脊部，所述脊部在第一侧面和第二侧面之间延伸；并且所述脊部具有从所述第一侧面到预定位置的脊部的第一部分，以及在所述预定位置的脊部的第二部分，从所述第一侧面到预定位置，在所述翅片的纵向方向上的、所述脊部的第一部分相对于所述脊部的第二部分的偏移量逐渐减小，所述预定位置在第一侧面到第二侧面的方向上距离第二侧面预定距离。根据本发明的换热器翅片可以使冷凝水和除霜水排出更加顺畅，提升了换热性能和系统效率。
文档编号F28F3/00GK101995185SQ20101053246
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者李艳星, 高强 申请人:三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司