翅片和具有该翅片的换热器的制作方法

本发明涉及换热技术领域，具体地，涉及一种翅片和具有该翅片的换热器。

背景技术：

诸如微通道换热器的平行流换热器由集流管、扁管和翅片组成，翅片设置在相邻扁管之间，翅片表面开设有占据翅片的绝大部分的百叶窗，制冷剂流过扁管内的通道与流经翅片的空气进行换热，换热器的具有百叶窗的翅片容易夹水、夹霜，从而导致冷凝水排除不畅以及霜层容易堵塞换热器而导致换热效率降低的问题。

中国专利申请公开号CN103314269公开了一种换热器，该换热器的翅片设有鼓起部，鼓起部位于翅片的迎风侧的传热部上。然而，该换热器的翅片仍然存在冷凝水排除不畅以及霜层容易堵塞换热器的问题，存在改进的需求。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个方面提出一种翅片，该翅片能够提高冷凝水的排除性能以及降低霜层堵塞，从而提高换热效率。

本发明的另一个方面提出一种具有所述翅片的换热器。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种翅片，所述翅片包括：片体，所述片体包括沿该片体的纵向排列的多个散热片单元，每个散热片单元包括沿该片体的横向排列的传热区段和第一侧区段，所述第一侧区段相对于所述传热区段位于迎风侧，相邻散热片单元的第一侧区段彼此相接以沿所述纵向连续地延伸，相邻散热片单元的传热区段之间形成有管槽，所述传热区段上设有从所述传热区段朝向所述第一侧区段相对于所述片体的横向倾斜地向下延伸的第一导水凸条，所述第一导水凸条的迎风侧部分的至少一部分延伸到所述第一侧区段内。

根据本发明实施例的翅片能够提高冷凝水的排除性能以及降低霜层堵塞，从而提高换热效率。

另外，根据本发明实施例的翅片还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一导水凸条包括多个第一子凸条，至少一个第一子凸条的迎风侧部分延伸到所述第一侧区段内。

根据本发明的一个实施例，相邻两个第一子凸条在正交于所述片体的纵向的平面上的投影部分重叠，其中最靠近所述第一侧区段的一个第一子凸条的迎风侧部分延伸到所述第一侧区段内。

根据本发明的一个实施例，至少延伸到所述第一侧区段内的一个第一子凸条的迎风侧部分的横截面积在朝向所述第一侧区段的方向上逐渐变小。

根据本发明的一个实施例，每一个所述第一子凸条的迎风侧部分均延伸到所述第一侧区段内。

根据本发明的一个实施例，每一个所述第一子凸条的迎风侧部分的横截面积在朝向所述第一侧区段的方向上逐渐变小。

根据本发明的一个实施例，相邻两个第一子凸条之间彼此间隔开或彼此邻靠。

根据本发明的一个实施例，所述第一导水凸条具有三角形的横截面。

根据本发明的一个实施例，所述传热区段上还设有辅助凸部，所述辅助凸部相对于所述第一导水凸条位于迎风侧。

根据本发明的一个实施例，所述第一侧区段为波纹状。

根据本发明的一个实施例，所述第一导水凸条与所述片体的横向之间的夹角为10°≤α≤70°。

根据本发明的一个实施例，所述第一导水凸条在正交于所述片体的纵向的平面上的投影在所述片体的横向上的长度为w3，所述传热区段在所述片体的横向上的宽度为w2，所述传热区段与所述第一侧区段在所述片体的横向上的宽度之和为w1，其中w2/2≤w3≤(w1+w2)/2。

根据本发明的一个实施例，所述第一导水凸条的迎风侧部分的横截面积在朝向所述第一侧区段的方向上逐渐变小。

根据本发明的一个实施例，所述第一导水凸条在正交于所述片体的纵向的平面上的投影在所述片体的横向上的长度为w3，所述第一导水凸条的迎风侧部分在正交于所述片体的纵向的平面上的投影在所述片体的横向上的长度为w4，其中0≤w4≤w3/2。

根据本发明的一个实施例，所述传热区段的至少一个横向边沿上设有隔离件。

根据本发明的一个实施例，每个散热片单元还包括第二侧区段，所述第二侧区段相对于所述传热区段位于背风侧，所述传热区段上还设有相对于所述片体的横向从所述传热区段朝向所述第二侧区段倾斜地向下延伸的第二导水凸条，所述第二导水凸条的背风端延伸到所述第二侧区段内。

根据本发明的一个实施例，所述片体相对于所述传热区段的纵向中心线轴对称。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种换热器，所述换热器包括：第一集流管和第二集流管；多个翅片，所述翅片为根据本发明的第一方面的实施例所述的翅片，所述翅片彼此间隔开地排列在所述第一集流管和所述第二集流管之间；换热管，所述换热管的两端分别与所述第一集流管和第二集流管相连，且所述换热管分别配合在所述管槽内。

根据本发明实施例的换热器具有冷凝水的排除性能好、不易结霜且霜层不易堵塞和换热效率高等优点。

根据本发明的一个实施例，所述多个翅片分成第一组翅片和第二组翅片，所述换热管分为第一组换热管和第二组换热管，所述第一组换热管分别配合在所述第一组翅片的管槽内，所述第二组换热管分别配合在所述第二组翅片的管槽内，所述第一组翅片沿所述第一组换热管的长度方向彼此间隔开地排列在所述第一集流管和所述第二集流管之间，所述第二组翅片沿所述第二组换热管的长度方向彼此间隔开地排列在所述第一集流管和所述第二集流管之间，所述第一组翅片和所述第二组翅片沿所述第一集流管和所述第二集流管的径向间隔排列。

附图说明

图1是根据本发明实施例的翅片的片体的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图3是图2中散热单元的俯视图。

图4是根据本发明第一可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图5是根据本发明第二可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图6是根据本发明第三可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图7是根据本发明第四可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图8是根据本发明第五可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图9是根据本发明第六可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图10是根据本发明第七可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图11是根据本发明第八可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图12是根据本发明第九可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图13是根据本发明第十可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图14是根据本发明第十一可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图15是图14中散热单元的俯视图。

图16是根据本发明第十二可选实施例的翅片的片体的散热单元的结构示意图。

图17是图16中散热单元的俯视图。

图18是根据本发明实施例的换热器的局部结构示意图。

图19是根据本发明另一个实施例的换热器的局部结构示意图。

附图标记：

翅片10、换热管20、第一组翅片30、第二组翅片40、第一组换热管50、第二组换热管60、

片体11、散热单元100、传热区段110、第一侧区段120、管槽130、第二侧区段140、

第一导水凸条111、第一子凸条112、导水槽113、辅助凸部114、隔离件115、第二导水凸条116、第二子凸条117。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的翅片10。

如图1-图19所示，根据本发明实施例的翅片10包括片体11，片体11包括沿该片体11的纵向排列的多个散热单元100。每个散热单元100包括沿该片体11的横向排列的传热区段110和第一侧区段120，第一侧区段120相对于传热区段110位于迎风侧，即经过翅片10的风先与第一侧区段120接触再与传热区段110接触。相邻散热单元100的第一侧区段120彼此相接以沿所述纵向连续地延伸，相邻散热单元100的传热区段110之间形成有管槽130，传热区段110上设有从传热区段110朝向第一侧区段120相对于片体11的横向倾斜地向下延伸的第一导水凸条111，第一导水凸条111的迎风侧部分的至少一部分延伸到第一侧区段120内。

其中，片体11的纵向如附图中的箭头A所示，片体11的横向如附图中的箭头B所示，上下方向以具有翅片10的换热器正常使用时的上下方向为准。

根据本发明实施例的翅片10，通过将散热单元100分成第一侧区段120和传热区段110，第一侧区段120相对于传热区段110先接触风，且传热区段110上设有相对于片体11的横向倾斜向下延伸的第一导水凸条111，第一导水凸条111的迎风侧部分的至少一部分延伸到第一侧区段120内。一方面，由于第一导水凸条111的迎风侧部分的至少一部分伸入第一侧区段120且倾斜向下延伸，这样第一导水凸条111上的冷凝水，尤其是第一导水凸条111的迎风侧部分的冷凝水会迅速引导到第一侧区段120内，从而大幅提高排水性能；另一方面，翅片10的迎风侧由于冷凝水较多，通常是最易结霜堵塞的部分，而根据本发明实施例的翅片10，第一侧区段120不仅能够将其自身表面的冷凝水迅速排出，而且能够将第一导水凸条111引导过来的冷凝水迅速排出翅片10，进而可以大幅降低结霜堵塞的几率。

并且，第一导水凸条111相对于传热区段110的表面凸起，增加了翅片10的表面积，从而加强了扰流，在相同换热量下，可以减薄霜层厚度，减少空气阻力。此外，第一导水凸条111能够加强翅片10的刚度，使翅片10不易变形。

因此，根据本发明实施例的翅片10能够提高冷凝水的排除性能以及降低霜层堵塞，从而提高换热效率。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的翅片10。

如图1-图19所示，根据本发明实施例的翅片10包括片体11，片体11包括沿该片体11的纵向排列的多个散热单元100。每个散热单元100包括沿该片体11的横向排列的传热区段110和第一侧区段120，传热区段110上设有倾斜向下延伸的第一导水凸条111，第一导水凸条111的迎风侧部分的至少一部分延伸到第一侧区段120内。

可选地，如图2和图3所示，第一导水凸条111具有三角形的横截面，第一侧区段120的沿片体11的横向的截面为波纹状。这样不仅可以便于第一导水凸条111上的冷凝水快速流至第一导水凸条111的迎风侧部分，而且可以便于从第一导水凸条111的迎风侧部分流至第一侧区段120的冷凝水快速沿第一侧区段120排出翅片10。

有利地，如图3所示，为了方便第一导水凸条111的加工，第一导水凸条111通过冲压片体11的一部分形成，这样可以降低成本，减轻翅片10的重量，并增大翅片10的表面积。

进一步地，如图2-图19所示，传热区段110的至少一个横向边沿上设有隔离件115，将多个翅片10应用到换热器中时，相邻翅片10通过隔离件115限定两者之间的距离，从而方便装配，且可以保证相邻翅片10之间距离的稳定性。

在本发明的一些具体实施例中，如图4-图10所示，第一导水凸条111包括多个第一子凸条112，至少一个第一子凸条112的迎风侧部分延伸到第一侧区段120内。由此，不仅能够增加空气扰动，提高换热效率，而且延伸到第一侧区段120内的第一子凸条112能够将第一导水凸条111上的冷凝水引导至第一侧区段120，最终由第一侧区段120将冷凝水顺利排出。

在本发明的一些具体示例中，如图4所示，第一导水凸条111包括彼此平行布置的多个第一子凸条112，多个第一子凸条112沿片体11的纵向排列，相邻两个第一子凸条112在正交于片体11的纵向的平面上的投影部分重叠，其中最靠近第一侧区段120的一个第一子凸条112的迎风侧部分延伸到第一侧区段120内。

多个第一子凸条112能够增加空气扰动，提高换热效率，且上方第一子凸条112上的冷凝水流到下方第一子凸条112上，从而由多个第一子凸条112连续引导至第一侧区段120，最终由第一侧区段120将冷凝水顺利排出。

在本发明的一些具体示例中，如图5所示，第一导水凸条111包括彼此平行布置的多个第一子凸条112，多个第一子凸条112沿片体11的纵向排列，至少最下方的一个第一子凸条112的迎风侧部分延伸到第一侧区段120内。其中，上下方向以翅片10正常使用时的上下方向为准。由此至少最下方的一个第一子凸条112能够将第一导水凸条111上的冷凝水引导至第一侧区段120内。

当然，本发明并不限于此，如图7所示，第一导水凸条111包括彼此平行布置的多个第一子凸条112，多个第一子凸条112沿片体11的纵向排列，至少最靠近第一侧区段120的一个第一子凸条112的迎风侧部分延伸到第一侧区段120内。

进一步地，如图5所示，至少延伸到第一侧区段120内的一个第一子凸条112的迎风侧部分的横截面积在朝向第一侧区段120的方向上逐渐变小。换言之，至少最靠近第一侧区段120的一个第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘向延伸方向的中线收缩，最终汇聚到一点。由此，第一子凸条112的迎风侧部分能够将第一子凸条112上的冷凝水汇聚到一起，并引导至下方的第一子凸条112或第一侧区段120内。

有利地，如图4和图5所示，相邻两个第一子凸条112之间彼此间隔开或彼此邻靠，其中，当相邻两个第一子凸条112之间彼此邻靠时，如图8所示，相邻两个第一子凸条112之间形成导水槽113，导水槽113能够将冷凝水引导至下方的第一子凸条112或第一侧区段120内，从而提高对冷凝水的引导，进而提高冷凝水的排除性能。

在本发明的一些具体示例中，如图6所示，第一导水凸条111包括彼此平行布置的多个第一子凸条112，多个第一子凸条112沿片体11的纵向排列，每一个第一子凸条112的迎风侧部分均延伸到第一侧区段120内。

多个第一子凸条112增加了空气扰动，提高了换热效率，且每个第一子凸条112将其上的冷凝水引流至第一侧区段120，并由第一侧区段120顺利排出。

进一步地，如图8-图10所示，每一个第一子凸条112的迎风侧部分的横截面积在朝向第一侧区段120的方向上逐渐变小。由此，每个第一子凸条112的迎风侧部分能够将第一子凸条112上的冷凝水汇聚到一起，并引导至第一侧区段120内。

举例而言，如图8所示，每一个第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘可以向延伸方向的中线收缩，换言之，第一子凸条112的迎风侧部分沿其中心轴线对称收缩，且最终汇聚到一点。

当然，第一子凸条112的迎风侧部分也可以沿其中心轴线非对称收缩，如图9所示，即每一个第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘相对于延伸方向的中线的倾斜角度不同，且最终汇聚到一点。

可选地，第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘最终也可以不汇聚到一点，其中，第一子凸条112的迎风侧部分沿其中心轴线可以对称收缩，也可以非对称收缩。如图10所示，第一子凸条112的迎风侧部分沿其中心轴线非对称收缩且第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘最终不汇聚到一点。具体地，每一个第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘可以一个沿第一子凸条115的长度方向直线延伸且另一个向延伸方向的中线收缩，且最终并不汇聚到一点，例如，上方的第一子凸条112的延伸方向的末端的上侧边缘沿第一子凸条115的长度方向直线延伸，而上方的第一子凸条112的延伸方向的末端的下侧边缘以及下方的第一子凸条112的延伸方向的末端两侧边缘均倾斜向上延伸。

有利地，如图6和图8所示，相邻两个第一子凸条112之间彼此间隔开或彼此邻靠，其中，当相邻两个第一子凸条112之间彼此邻靠时，相邻两个第一子凸条112之间形成导水槽113，导水槽113能够将冷凝水引导至第一侧区段120内，从而提高对冷凝水的引导，进而提高冷凝水的排除性能。

在本发明的一些具体实施例中，如图11-图13所示，传热区段110上还设有辅助凸部114，辅助凸部114相对于第一导水凸条111位于迎风侧。通过进一步设置辅助凸部114，能够进一步增大翅片10的表面积，进一步增大空气扰流，在相同的换热量下，霜层厚度进一步减薄。

可选地，辅助凸部114可以为长条形且沿片体11的纵向延伸(如图11所示)。辅助凸部114也可以为长条形且为沿第一导水凸条111的长度方向间隔设置的多个(如图12所示)，辅助凸部114的长度方向与片体11的纵向具有一定角度，具体的，辅助凸部114的长度方向与第一导水凸条111的长度方向垂直。辅助凸部114也可以为圆形且为沿片体11的横向和纵向排列成多行和多列的多个(如图13所示)。

本领域的技术人员需要理解地是，辅助凸部114也可以为其它形状，且也可以采用其它排列方式。

在本发明的一些具体示例中，如图8所示，第一导水凸条111与片体11的横向之间的夹角为10°≤α≤70°。

在此角度范围内，第一导水凸条111可延伸至第一侧区段120，传热区段110的位于第一导水凸条111上方的表面积不小于传热区段110总表面积的一半，这样传热区段110内一半以上的冷凝水，即第一导水凸条111上方翅片10上的冷凝水能够沿第一导水凸条111流向第一导水凸条111的迎风侧部分，进而引导到第一侧区段120上，利于冷凝水的排出。

换言之，不仅可以避免部分冷凝水残留在第一导水凸条111上，保证空气侧风阻以保证换热效率，且在低温工况下，避免冷凝水迅速结霜，延长结霜周期，提高换热器效率，而且可以保证第一导水凸条111的迎风侧部分能够延伸至第一侧区段120。

可选地，如图8所示，第一导水凸条111在正交于片体11的纵向的平面上的投影在片体11的横向上的长度为w3，传热区段110在片体11的横向上的宽度为w2，传热区段110与第一侧区段120在片体11的横向上的宽度之和为w1，其中w2/2≤w3≤(w1+w2)/2。这样既能够保证第一导水凸条111对冷凝水的引导量，达到增强排水的效果，又可以降低加工难度。

进一步地，如图8所示，第一导水凸条111的迎风侧部分在正交于片体11的纵向的平面上的投影在片体11的横向上的长度为w4，其中0≤w4≤w3/2。

其中，当第一导水凸条111的迎风侧部分的横截面积在朝向第一侧区段120的方向上逐渐变小时，0＜w4≤w3/2。由此可以增大第一导水凸条111的表面积，从而保证翅片10的表面积以及扰流作用，进而提高换热能力。

在本发明的一些具体实施例中，如图14和图15所示，每个散热单元100还包括第二侧区段140，第二侧区段140相对于传热区段110位于背风侧，传热区段110上还设有相对于片体11的横向从传热区段110朝向第二侧区段140倾斜地向下延伸的第二导水凸条116，第二导水凸条116的背风端延伸到第二侧区段140内。由此，第一导水凸条111可以将冷凝水快速引导至第一侧区段120并从第一侧区段120排出，第二导水凸条116可以将冷凝水快速引导至第二侧区段140并从第二侧区段140排出，进一步提高了冷凝水的排除性能，且进一步降低了结霜堵塞的几率。

可选地，片体11相对于传热区段110的纵向中心线轴对称。换言之，第一侧区段120和第二侧区段140可以具有相对于传热区段110的纵向中心线轴的对称结构，第一导水凸条111和第二导水凸条116可以具有相对于传热区段110的纵向中心线轴对称结构。

举例而言，如图16和图17所示，第一导水凸条111包括彼此平行布置的多个第一子凸条112，多个第一子凸条112沿片体11的纵向排列，相邻两个第一子凸条112彼此邻靠，其中最下方的一个第一子凸条112的迎风侧部分延伸到第一侧区段120内。第二导水凸条116包括彼此平行布置的多个第二子凸条117，多个第二子凸条117沿片体11的纵向排列，相邻两个第二子凸条117彼此邻靠，其中最下方的一个第二子凸条117的迎风侧部分延伸到第二侧区段140内

下面参考附图描述根据本发明实施例的换热器。

如图18所示，根据本发明实施例的换热器包括第一集流管(图中未示出)、第二集流管(图中未示出)、多个翅片和换热管20。

所述翅片为根据本发明上述实施例的翅片10，翅片10彼此间隔开地排列在所述第一集流管和所述第二集流管之间。换热管20的两端分别与所述第一集流管和第二集流管相连，且换热管20分别配合在管槽130内。其中，换热管20可以为扁管。

根据本发明实施例的换热器，通过利用根据本发明上述实施例的翅片10，具有冷凝水的排除性能好、不易结霜堵塞和换热效率高等优点。

在本发明的一些具体实施例中，如图19所示，为了进一步提高换热器的换热效率，多个翅片10分成第一组翅片30和第二组翅片40，换热管20分为第一组换热管50和第二组换热管60。第一组换热管50分别配合在第一组翅片30的管槽130内，第二组换热管60分别配合在第二组翅片40的管槽130内。第一组翅片30沿第一组换热管50的长度方向彼此间隔开地排列在所述第一集流管和所述第二集流管之间，第二组翅片40沿第二组换热管60的长度方向彼此间隔开地排列在所述第一集流管和所述第二集流管之间，第一组翅片30和第二组翅片40沿所述第一集流管和所述第二集流管的径向间隔排列，换言之，当换热管20为扁管时，第一组翅片30和第二组翅片40沿第一组换热管50和第二组换热管60的宽度方向间隔排列。

根据本发明实施例的换热器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。