翅片、热交换器、换热系统和空调器的制作方法

文档序号:17321878发布日期:2019-04-05 21:34阅读:184来源:国知局
翅片、热交换器、换热系统和空调器的制作方法

本发明属于空气调节技术领域,具体涉及一种翅片、热交换器、换热系统和空调器。



背景技术:

微通道换热器通常包含集流管、若干扁管以及位于相邻两个扁管之间的翅片。微通道换热器的单位体积换热量、运行稳定性、制造成本、使用寿命均具有很大的优势,与传统水系统暖气片末端相比采用铝制微通道扁管制作,微通道扁管换热器的整体重量轻,成本低,能效高。微通道换热器经被越来越多地运用到空调系统中。

现有技术中一般采用在翅片上加工翻边的方式进行翅片间的定位,然而该种结构的翅片结构由于翅片厚度较薄,翻折后的高度较大,导致翻折结构强度较低,加工较困难,且容易在组装过程中发生变形,组装难度较高,容易导致换热器整体换热效果变差。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于提供一种翅片、热交换器、换热系统和空调器,能够形成稳定可靠的定片距结构,降低翅片组装难度。

为了解决上述问题,本发明提供一种翅片,包括翅片本体,翅片本体的一侧设置有扁管卡槽,扁管卡槽所在侧的翅片本体上设置有定位凸包,定位凸包上固定设置有第一l型翻边,翅片本体远离扁管卡槽的一侧设置有第二l型翻边,定位凸包和第一l型翻边形成第一定距结构,第二l型翻边形成第二定距结构,第一定距结构和第二定距结构相配合,限定翅片的片距。

优选地,定位凸包由翅片本体冲压而成。

优选地,第一l型翻边由定位凸包冲压而成。

优选地,定位凸包位于相邻的两个扁管卡槽之间。

优选地,定位凸包为棱台形。

优选地,扁管卡槽为半槽,扁管卡槽靠近第二l型翻边的一侧设置有第一翻边。

优选地,第一翻边的两侧分别设置有第二翻边和第三翻边,第一翻边、第二翻边和第三翻边的延伸方向相同。

优选地,第一翻边的高度高于第二翻边和第三翻边的高度。

优选地,第二翻边和第三翻边设置在扁管卡槽的不同拐角处,且第二翻边和/或第二翻边包括位于拐角处的弧面。

优选地,第一翻边所在的平面和第二l型翻边所在的平面之间的翅片本体形成第一传热结构,第一翻边远离第二l型翻边一侧的翅片本体形成第二传热结构,第一定距结构设置在第二传热结构上。

优选地,第一传热结构上设置有传热强化结构和/或第二加强筋。

优选地,传热强化结构为沿翅片本体的长度方向延伸的鼓出部。

优选地,第一定距结构、第二定距结构和第一翻边位于翅片本体的同一侧。

优选地,第二加强筋为多个,并沿翅片本体的长度方向间隔设置。

优选地,第二加强筋的两侧分别设置有第一开口和第二开口,第一开口和第二开口沿翅片本体的宽度方向延伸。

优选地,第一定距结构的高度为翅片片距的一半,第二定距结构的高度等于翅片片距;或,第一定距结构的高度和第二定距结构的高度等于翅片片距。

优选地,第二l型翻边为多个,并沿翅片本体的长度方向间隔设置。

优选地,第二l型翻边由翅片本体切割翻转成型。

优选地,第二l型翻边由翅片本体的边缘整体翻折形成。

优选地,第二l型翻边上设置有至少一个第一加强筋,第一加强筋沿第二l型翻边的高度方向延伸。

根据本发明的另一方面,提供了一种热交换器,包括第一集流管、第二集流管、换热扁管和翅片,翅片为上述的翅片,换热扁管的一端连接在第一集流管上,另一端连接在第二集流管上,多个翅片等片距设置,换热扁管穿设在翅片的扁管卡槽内。

优选地,换热扁管的宽度方向与第一集流管和第二集流管的轴向平行。

优选地,翅片等间距钎焊在换热扁管上。

优选地,第一定距结构的高度为翅片片距的一半,第二定距结构的高度等于翅片片距时,多个翅片分别位于换热扁管的两侧,位于换热扁管两侧的翅片沿换热扁管的长度方向交替排布,位于两侧的相邻两个翅片之间通过第一定距结构定片距,位于同侧的相邻两个翅片之间通过第二定距结构定片距。

优选地,第一定距结构的高度和第二定距结构的高度等于翅片片距时,翅片为多个,多个翅片分别位于换热扁管的两侧,且位于同一平面的两个翅片的第一定距结构沿换热扁管的宽度方向交替排布。

优选地,第二l型翻边由翅片本体的边缘整体翻折形成时,位于换热扁管同一侧的翅片的第二l型翻边拼装成平板结构,位于换热扁管两侧的平板结构之间形成半封闭空间,半封闭空间内形成沿翅片的长度方向延伸的气体流动通道。

根据本发明的再一方面,提供了一种换热系统,包括翅片,该翅片为上述的翅片。

根据本发明的再一方面,提供了一种空调器,包括翅片,该翅片为上述的翅片。

本发明提供的翅片,包括翅片本体,翅片本体的一侧设置有扁管卡槽,扁管卡槽所在侧的翅片本体上设置有定位凸包,定位凸包上固定设置有第一l型翻边,翅片本体远离扁管卡槽的一侧设置有第二l型翻边,定位凸包和第一l型翻边形成第一定距结构,第二l型翻边形成第二定距结构,第一定距结构和第二定距结构相配合,限定翅片的片距。翅片上设置有第一定距结构和第二定距结构,能够从翅片本体靠近和远离换热扁管的两侧对翅片进行定片距,因此可以保证翅片之间的定片距结构更加稳定可靠,同时由于第一定距结构包括定位凸包和设置在定位凸包上的第一l型翻边,因此能够通过定位凸包减小第一l型翻边的高度,利用定位凸包结构强度较大的特点改善第一定距结构的整体结构强度,提升翅片强度,同时能够利用第一l型翻边降低定位凸包的高度,降低定位凸包的成型难度,从而能够有效解决翅片组装困难的问题,降低翅片的安装难度,同时定位凸包的结构在空气流动路径上的面积较小,对空气流动阻碍影响较小,能够提升翅片可利用的有效换热面积。

附图说明

图1为本发明实施例的热交换器的立体结构图;

图2为本发明第一实施例的翅片的立体结构图;

图3为图2在第一定距结构处的放大结构示意图;

图4为本发明第一实施例的翅片与换热扁管的配合结构示意图;

图5为本发明第二实施例的翅片的立体结构图。

附图标记表示为:

1、第一集流管;2、第二集流管;3、翅片;4、换热扁管;5、翅片本体;21、第一传热结构;22、第二传热结构;101、定位凸包;102、第一l型翻边;103、第二l型翻边;104、第二翻边;105、第一翻边;106、第三翻边;201、第一弧面;202、第二弧面;301、第一加强筋;302、第二加强筋;303、第三加强筋;401、第一开口;402、第二开口;403、扁管卡槽;501、第一鼓出部;502、第二鼓出部。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示,根据本发明的实施例,翅片包括翅片本体5,翅片本体5的一侧设置有扁管卡槽403,扁管卡槽403所在侧的翅片本体5上设置有定位凸包101,定位凸包101上固定设置有第一l型翻边102,翅片本体5远离扁管卡槽403的一侧设置有第二l型翻边103,定位凸包101和第一l型翻边102形成第一定距结构,第二l型翻边103形成第二定距结构,第一定距结构和第二定距结构相配合,限定翅片的片距。

翅片上设置有第一定距结构和第二定距结构,能够从翅片本体5靠近和远离换热扁管4的两侧对翅片进行定片距,因此可以保证翅片之间的定片距结构更加稳定可靠,同时由于第一定距结构包括定位凸包101和设置在定位凸包101上的第一l型翻边102,因此能够通过定位凸包101减小第一l型翻边102的高度,利用定位凸包101结构强度较大的特点改善第一定距结构的整体结构强度,提升翅片强度,同时能够利用第一l型翻边102降低定位凸包101的高度,降低定位凸包101的成型难度,从而能够有效解决翅片组装困难的问题,降低翅片的安装难度,同时定位凸包的结构在空气流动路径上的面积较小,对空气流动阻碍影响较小,能够提升翅片可利用的有效换热面积。

优选地,定位凸包101由翅片本体5冲压而成,可以直接利用翅片本体5的板状结构进行冲压成型,无需增加新的结构,成型更加简单,材料和加工成本更低,使得材料能够得到更加充分的利用,同时也可以通过一体化的结构来保证定位凸包101与翅片本体5之间的结构强度,进一步提高第一定距结构的结构性能。

优选地,第一l型翻边102由定位凸包101冲压而成或者剪切翻折而成。在本实施例中,通过对定位凸包101顶部的顶板进行冲压,使得顶板相对于侧板翻折,形成第一l型翻边102。该种结构直接利用定位凸包101上的多余材料来成形第一l型翻边102,不仅能够提高材料利用率,减少加工工艺,降低加工难度,而且可以使得第一l型翻边102与定位凸包101之间的结构强度更好,第一定距结构的结构性能更佳,对于相邻翅片之间的片距支撑更加稳定可靠。

优选地,在第一l型翻边102的顶部形成一个小的折边,可以形成支撑平面,能够在定片距时与相邻的翅片之间形成更加稳定可靠的支撑结构。

优选地,定位凸包101位于相邻的两个扁管卡槽403之间,不仅可以更加合理利用翅片空间,减少第一定距结构的空间占用,而且能够使得第一定距结构的位置设置更加合理,能够起到更加有效的定位支撑效果。

优选地,定位凸包101为棱台形,位于相邻的扁管卡槽403之间的位置,因此产生的风阻较小,能够保证空气的流动效率,保证空气的换热效果。在本实施例中,定位凸包101为四棱台。定位凸包101也可以为三棱台、正方体、长方体、圆台形或者圆柱形等。

在本实施例中,扁管卡槽403为半槽,扁管卡槽403靠近第二l型翻边103的一侧设置有第一翻边105。在过炉钎焊时,可以通过第一翻边105能够增大翅片与换热扁管3之间的接触面积,从而通过第一翻边105为翅片提供更加稳定的支撑作用,保证翅片在换热扁管3上安装结构的稳定性。

优选地,第一翻边105的两侧分别设置有第二翻边104和第三翻边106,第一翻边105、第二翻边104和第三翻边106的延伸方向相同,可以保证三个翻边能够相互配合,从而在各个位置与换热扁管3之间具有较大的接触面积,进一步保证换热扁管3对翅片的支撑效果。

优选地,第一翻边105的高度高于第二翻边104和第三翻边106的高度,能够降低翻边的加工难度。

优选地,第二翻边104和第三翻边106设置在扁管卡槽403的不同拐角处,且第二翻边104和/或第二翻边104包括位于拐角处的弧面。

第二翻边104和第三翻边106中至少由一个存在与换热扁管3的半圆形弧面相贴合的弧面,能够保证换热扁管3在拐角位置处与翅片之间形成更加良好充分的接触,仅能够保证接触强度,又能够保证接触面积和传热效率,提高散热效率。

在本实施例中,第二翻边104包括位于拐角处的第一弧面201,第三翻边106包括位于拐角处的第二弧面202。

第一翻边105所在的平面和第二l型翻边103所在的平面之间的翅片本体5形成第一传热结构21,第一翻边105远离第二l型翻边103一侧的翅片本体5形成第二传热结构22,第一定距结构设置在第二传热结构22上。

优选地,第一传热结构21上设置有传热强化结构和/或第二加强筋302。通过设置传热强化结构,能够进一步增强第一传热结构21的传热效果,提高翅片的换热效果。通过设置第二加强筋302能够增加第一传热结构21的结构强度,有效避免在进行过炉钎焊时发生翅片倒片粘接现象。

在本实施例中,传热强化结构为沿翅片本体5的长度方向延伸的鼓出部。具体而言,鼓出部包括第一鼓出部501和第二鼓出部502,第一鼓出部501和第二鼓出部502相平行,一方面可以通过鼓出的结构进一步增强翅片本体1的结构强度,另一方面能够增大翅片的换热面积,进一步提高翅片的换热效率。

优选地,第一定距结构、第二定距结构和第一翻边105位于翅片本体5的同一侧,从而使得第一定距结构、第二定距结构和第一翻边105的所在方向相同,使得翅片整体重心偏向第一翻边105所在方向,过炉时不会发生翅片粘在一起的现象。

在本实施例中,第二加强筋302为多个,并沿翅片本体5的长度方向间隔设置,从而能够进一步增强翅片本体5的结构强度。

第二加强筋302的两侧分别设置有第一开口401和第二开口402,第一开口401和第二开口402沿翅片本体5的宽度方向延伸。由于在翅片本体5上设置有第二加强筋302,因此在第二加强筋302两侧的翅片本体5上开设开口不会降低翅片本体5的结构强度,同时通过开设开口,可以使得相邻的翅片之间能够相通,使得空气能够在多个翅片之间形成串联,增加空气流动效率,使得翅片与换热扁管4之间的换热更加充分,进一步提高翅片的换热效果。

在其中一个实施例中,第一定距结构的高度为翅片片距的一半,第二定距结构的高度等于翅片片距。

在另外一个实施例中,第一定距结构的高度和第二定距结构的高度等于翅片片距。

在本发明的第一实施例中,第二l型翻边103由翅片本体5的边缘整体翻折形成。第二l型翻边103整体位于翅片本体5的边缘,为整体式结构,可以由翅片本体5直接在边缘弯折形成,整体结构性好,能够减小翅片本体5的宽度,从而减小热交换器的整体体积,使得热交换器的整体结构更加紧凑小巧,同时又不会降低其换热效果。

优选地,第二l型翻边103上设置有至少一个第一加强筋301,第一加强筋301沿第二l型翻边103的高度方向延伸。由于第二l型翻边103为整体式结构,整体长度较长,因此可能存在强度不足的问题,影响翅片本体5的结构强度,通过设置第一加强筋301能够有效增强第二l型翻边103的结构强度,从而更加有效地避免发生过炉钎焊时倒片粘片的问题。

在本发明的第二实施例中,第二l型翻边103为多个,并沿翅片本体5的长度方向间隔设置。在本实施例中,翅片本体1上的侧板宽度不变,只是在侧边处切割出一部分形成第二l型翻边103,从而通过第二l型翻边103与第一定距结构结合,对翅片进行定片距。采用多个第二l型翻边103固定翅片,可以降低翅片组装难易程度。使用这种方式外界空气会从热交换器的左右两侧进入与热交换器竖直方向上被加热/冷却的空气混合,热交换器作为冷凝器时,可以避免由于扁管相邻流程之间的温差产生的复热现象。优选地,在第二l型翻边103的两侧分别设置有第三加强筋303,能够进一步提高第二l型翻边103的结构强度,提高第二l型翻边103在进行翅片定片距时的支撑强度,从而更加有效地避免发生过炉钎焊时倒片粘片的问题。

优选地,第二l型翻边103由翅片本体5切割翻转成型,能够降低第二l型翻边103的加工难度,提高第二l型翻边103的加工效率。优选地,在第二l型翻边103的顶部设置有一个折边,该折边能够形成一个安装平面,使得第二l型翻边103与相邻的翅片3的背部形成良好的接触,更加有利于形成烟囱效应,也能够保证翅片与翅片之间的支撑结构更加稳定。

结合参见图1至图5所示,根据本发明的实施例,热交换器包括第一集流管1、第二集流管2、换热扁管4和翅片3,翅片3为上述的翅片,换热扁管4的一端连接在第一集流管1上,另一端连接在第二集流管2上,多个翅片3等片距设置,换热扁管4穿设在翅片3的扁管卡槽403内。该换热扁管4例如为微通道换热扁管。

优选地,换热扁管4的宽度方向与第一集流管1和第二集流管2的轴向平行。

微通道换热扁管内部形成有制冷剂通道,通道的一端与第一集流管1内腔连通,另一端与第二集流管2内腔连通。多根微通道换热扁管沿第一集流管1的轴向间隔排布,换热扁管4的宽度方向所在平面与第一集流管1的轴向平行,制冷剂沿第一集流管1和第二集流管2的延伸方向向下流动。

多根翅片3通过钎焊的方式等间距布置在微通道换热扁管上,将相邻的微通道换热扁管之间划分成多个空气流路,和翅片3接触的流动空气与微通道换热扁管内流动的制冷剂进行热交换。空气流动方向与翅片3的长度方向相同与微通道换热扁管的延伸方向相垂直。制热模式运行时,空气流动方向沿着翅片3长度方向自下而上流动。制冷模式运行时,空气流动方向沿着翅片3长度方向自上而下流动。

在本实施例中,翅片3等间距钎焊在换热扁管4上。

优选地,第一定距结构的高度为翅片片距的一半,第二定距结构的高度等于翅片片距时,多个翅片3分别位于换热扁管4的两侧,位于换热扁管4两侧的翅片3沿换热扁管4的长度方向交替排布,位于两侧的相邻两个翅片3之间通过第一定距结构定片距,位于同侧的相邻两个翅片3之间通过第二定距结构定片距。翅片3布置在微通道换热扁管的两侧,两侧翅片3沿微通道换热扁管长度方向交错排列,左右两侧翅片3第二传热结构22在微通道换热扁管长度方向上相互重叠,第二传热结构22间距为1/2的翅片间距。定位凸包101与第一l型翻边102的高度之和为1/2的翅片间距。

在本实施例中,由于两侧的翅片3是沿换热扁管4的长度方向交替排布,因此只需要位于同一侧的相邻翅片3之间的间距为翅片片距,对于不同侧的相邻翅片3而言,由于两侧翅片互不干涉,因此可以通过第一定距结构进行定距支撑,并且使得第一定距结构的高度为翅片片距的一半,从而能够降低翅片3的安装难度,同时能够保证足够的气体流通通道,提高热交换器的换热效率。

优选地,第一定距结构的高度和第二定距结构的高度等于翅片片距时,翅片3为多个,多个翅片3分别位于换热扁管4的两侧,且位于同一平面的两个翅片3的第一定距结构沿换热扁管4的宽度方向交替排布。

在本实施例中,由于位于换热扁管4两侧的翅片3成组设置,且位于同一组的两个翅片3是位于同一平面上的,因此需要考虑第一定距结构的干涉问题,在设计时可以使得两个翅片3上的第一定距结构交替排布,从而在进行安装时,保证翅片3之间的安装互不干涉的同时,能够使得同一组的两个翅片3提供更加稳定可靠的支撑结构。

优选地,第二l型翻边103由翅片本体5的边缘整体翻折形成时,位于换热扁管4同一侧的翅片3的第二l型翻边103拼装成平板结构,位于换热扁管4两侧的平板结构之间形成半封闭空间,半封闭空间内形成沿翅片3的长度方向延伸的气体流动通道。

将远离扁管侧一端的翅片3完全翻折成第二l型翻边103,第二l型翻边103的高度等于翅片3的片距,第二l型翻边103上存在至少一个的翅片强化结构以提升翅片的强度,通过相邻翅片3之间的第二l型翻边103组合,可以使热交换器内部形成半封闭空间以屏蔽水平方向上的空气气流,形成“烟囱效应”现象,增加热交换器内部的空气流速,根据制热/制冷模式的不同,形成稳定的上升或下降的空气对流,提升自然对流换热的能力。利用翅片自身形成“烟囱效应”的方式可以减少热交换器外壳面积,减少热交换器壳体的面积,将更多表面温度更高的翅片裸露出来,从而增强热交换器的辐射换热量,提升用户使用舒适度。翅片的一侧完全翻折成第二l型翻边103后可以减少热交换器的整体厚度,提升末端产品的美观和竞争力。

根据本发明的实施例,换热系统包括翅片3,该翅片3为上述的翅片。

根据本发明的实施例,空调器包括翅片3,该翅片3为上述的翅片。

本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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