一种空调器的制作方法

本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种空调器结构的改进。

背景技术：

空调器在低温高湿环境运行时，存在室外机结霜速率太快、除霜间隔短的问题，对房间制热舒适性和空调器能效产生不利的影响。从换热器的角度，现有空调器室外机一般采用平片或者开缝翅片两种形式，其中平片在冷凝工况下换热系数低，使得换热性能差；开缝翅片换热系数高，但是翅片风道在低温蒸发工况下容易发生霜堵，使得换热性能急剧衰减。

现有翅片形式，无论开缝、平片等翅片均无法同时满足室外机冷凝工况下对较高换热系数和在低温蒸发工况下对较低结霜速率的需求。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中的空调器中翅片存在的换热系数低或结霜率高容易堵塞风道的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调器，包括有：

换热器，用于在制冷制热时与外界进行热交换，所述换热器包括有多组翅片；

所述翅片包括有：

所述翅片上设有热管插装部，沿换热介质流动方向在所述翅片上依次形成有：

第一流动区，所述第一流动区内交替间隔设置有第一波纹部和第二波纹部；

第二流动区，所述第一流动区内设有第二波纹部，所述热管插装部位于所述第二流动区内，所述热管插装部和所述第三波纹部交替设置；

第三流动区，所述第三流动区内交替间隔设置有第四波纹部和断裂部，所述断裂部与第一波纹部、第三波纹部位置相对；

在相邻翅片的第一波纹部、第三波纹部和断裂部间形成有沿换热介质的流动方向设置的第二流道，所述第二流道能够降低迎风侧翅片的结霜量并使得霜凝结在所述断裂部处。

进一步的，在相邻翅片的第二波纹部、第三波纹部、第四波纹部间形成有沿换热介质的流动方向设置的可流经热管插装部的第一流道。

进一步的，还包括有：

第三流道，沿换热介质的流动方向形成，位于第一流道和第二流道之间，

所述第三流道用于将第二流道内所凝结的霜进行隔离防止其向翅片翅片的第二波纹部和第四波纹部扩散。

进一步的，还包括有：

断裂基体，设置有2个，相对设置，在两个所述断裂基体之间形成有所述断裂部。

进一步的，其中一所述断裂基体相对翅片向下倾斜设置，另一所述断裂基体相对所述翅片向上倾斜设置，所述断裂基体与所述翅片具有夹角，所述夹角角度为25-30度。

进一步的，2个断裂基体之间的间距为2个翅片之间距离和翅片基体与翅片夹角的余弦值的一半。

进一步的，所述第一波纹部和所述第二波纹部波峰点高度相同或不同，所述第一波纹部和第二波纹部长度相同或不同。

进一步的，还包括有：

第一连接部，用于连接所述第一波纹部和所述第二波纹部。

第二连接部，用于将所述第一波纹部、所述第三波纹部和所述断裂部连接；

第三连接部，分别与所述第一波纹部和所述断裂部连接；

第四连接部，用于连接断裂部和第四波纹部。

进一步的，所述第一连接部、所述第二连接部、所述第三连接部和所述第四连接部高度平齐。

进一步的，还包括有：

所述第一波纹部的波峰到第二连接部的距离大于所述第二波纹部的波峰到第二连接部的距离。

进一步的，所述第一波纹部/第二波纹部/第三波纹部均至少包括有一个波峰或波谷。

进一步的，在热管插装部周圈设置有多个与第二波纹部适配连接的导向凸起部，其用于将气流向第一流道的尾部导向。

进一步的，所述第三流道由沿换热介质流动方向相邻的2个翅片上的依次连接的所述第三连接部、第一连接部、第二连接部、第三波纹部、第四连接部和第三连接部围设形成。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明提出的空调器，包括的翅片结构能够调节流经换热器表面湿空气的冷却时间和流动边界层厚度，使霜从迎风侧向背风侧转移，以使得霜均匀地在换热器表面生成，降低了迎风侧的结霜率，延迟了风道堵塞的时间，延长换热器的换热时间。

并且，本实施例中的翅片设置有波纹部和断裂部结构，结合了边界层切断和边界层扰动两种方法，对换热器的换热系数进行了增强设计，使得换热器的换热系数得到提高，换热效果好。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明空调器的结构示意图；

图2为本发明空调器的换热器结构示意图；

图3为本发明空调器的翅片的结构示意图一；

图4为本发明空调器的翅片的结构示意图二；

图5为本发明空调器的翅片的结构示意图三；

图6为本发明空调器的翅片的结构示意图四；

图7为图6的a-a向剖视图；

图8为图6的b-b向剖视图；

图9为图6的c-c向剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

本发明提出一种空调器的实施例，参照图1-图9所示，包括有：制冷循环系统，制冷循环系统有压缩机、冷凝器和换热器100通过制冷管路依次连接形成。

换热器100，用于在制冷制热时与外界进行热交换，所述换热器100包括有多组翅片200和穿插在多组翅片200中的热管，优选的，本实施例中翅片200匹配热管为小管径热管，热管的直径为7-9mm。多组翅片200依次并行排列设置，相邻翅片200之间间距相等。

沿换热介质流动方向在所述翅片200上依次形成有：第一流动区300、第二流动区400和第三流动区500，由于3个流动区沿换热介质流动方向依次设置，因此，第一流动区300靠近翅片200的迎风侧，第二流动区400对应位于中间位置，而第三流动区500则靠近翅片200的背风侧设置。

具体设置时，在所述第一流动区300内交替间隔设置有第一波纹部210和第二波纹部220，即第一波纹部210和第二波纹部220交替布置在翅片200的迎风侧，且第一波纹部210和第二波纹部220呈一定的间距设置，在设置时，第一波纹部210和第二波纹部220长度可对应设置为相同，也可以对应设置为不同，即第一波纹部210和第二波纹部220呈长短交替设置，第一波纹部210和第二波纹部220在设置时可设为至少包含有一个波峰或一个波谷，也可以包含有2个以上的波峰或2个以上的波谷，呈现为多段波动的波纹片，在此不做具体限制。

在所述第二流动区400内设有第三波纹部230，所述热管位于所述第二流动区400内，所述热管插装部240和所述第三波纹部230交替设置，具体的，第三波纹部230可对应和热管插装部240交替连接布置在第二区域。

在所述第三流动区500内交替间隔设置有第四波纹部250和断裂部260，即第四波纹部250和断裂部260交替设置在翅片200的背风侧处，且第四波纹部250和断裂部260之间呈一定间距布置，断裂部260与第一波纹部210、第三波纹部230位置相互对应。

具体的，本实施例中的翅片200设有多组，在相邻的2个翅片200之间形成有一个整体的风道600，整体的风道600沿换热介质流动方向被分割成多个并列设置的第一流道620、第二流道610和第三流道630，第一流道620、第三流道630和第二流通依次连接连通，整个风道600可分割成带有热管的上风区部分和位于热管下游的下风区部分；

具体的，在相邻翅片200的第一波纹部210、第三波纹部230和断裂部260间形成有沿换热介质的流动方向设置的第二流道610，所述第二流道610能够降低迎风侧翅片200的结霜量并使得霜凝结在所述断裂部260处；

在相邻翅片200的第二波纹部220、第三波纹部230、第四波纹部250间形成有沿换热介质的流动方向设置的可流经热管的第一流道620，换热介质气流在流经第一流道620时必然会受到热管的阻挡，使得风道600受到阻挡，因此，本实施例中第一流道620中第二波纹部220、第三波纹部230以及第四波纹部250上是否结霜对整个换热器100的风道600换热影响不大，而位于位于相邻热管之间的第二流道610的结霜率对整个风道600气流的流动影响较大。

第三流道630，沿换热介质的流动方向形成，位于第一流道620和第二流道610之间，所述第三流道630能够将第二流道610内所凝结的霜进行隔离防止其向翅片200的第二波纹部220和第四波纹部250扩散。

第二流道610由2个相邻翅片200上依次连接的第一波纹部210、第三波纹部230和断裂部260形成，第一波纹部210设在靠近翅片200迎风侧，断裂部260设在靠近翅片200的背风侧，第三波纹部230则位于第一波纹部210和第二波纹部220之间和2个热管之间的中间区域处，在第一波纹部210和第三波纹部230对应的2翅片200之间形成第二流道610的上风区，在断裂部260对应的2翅片200之间形成第二流道610的下游区，具体的，相邻两翅片200的第一波纹部210之间形成第二流道610上风区的i、ii部分，相邻两翅片200的第三波纹部230之间形成第二流道610的上风区的iii-vi部分。空气在换热器100整体的风道600内流动时，会依次经过第二流道610的上风区i-vi的部分，然后经断裂部260后离开换热器100。

其中，当气流在经过第二流道610对应的上风区时，由于构成第二流道610的上风区内的第一波纹部210、第三波纹部230的共同作用，使得流体在流动方向上发生反复弯折，使得流动边界层厚度趋于增加，边界层厚度增加造成热阻增加，从而有效的阻止了第二流道610上风区首先出现结霜。

由于上风区的i、ii部分靠近翅片200迎风侧，其对应的气流流速较高，同时，由于受到热管的阻挡作用力，使得2个翅片200之间形成的整个风道600的面积变小，使得整个上风区中间位置气流的流速增加，从而使得第二流道610对应的上风区中间位置的iii-vi部分流速增加，因此当从第二流道610上风区中的i-vi进入下游区时其对应的流速为不断增加，由于气流为从上风区向下游区流动，流速不断加大后可向下游输送的水蒸气量变多，促使结霜位置向下游区转移，促使霜尽可能的凝结在位于下游区的裂变部上，减少了靠近翅片200迎风侧的第一波纹部210的结霜量，使得霜结霜位置发生转移，使其尽可能的凝结在位于下游区的断裂部260处，进而使得霜可均匀的凝结在第一波纹部210、第三波纹部230和断裂部260上，避免了因位于换热介质流动前段处的第一波纹部210或第三波纹部230结霜太厚导致风道600堵塞的情况发生，延长了风道600堵塞时间，提高了换热效果。

同时，由于上风区对应的流速大，气流流经其时，停留时间短，也会降低上风区对应的第一波纹部210和第三波纹部230结霜率，使得霜不会在迎风侧进行结霜，避免了因结霜导致整个流道堵塞而无法进行换热的问题。

当空气从上风区进入断裂部260时，流动边界层被完全切断，气流与翅片200的对流传热热阻急剧减小，表征结霜的水蒸气传质速率急剧提升，而此时上风区传质速率小的多而且翅片200表面温度更高，因此断裂部260更容易最先发生结霜。

对于结霜较快的低温高湿工况，本实施例中换热器100的风道600结构进行了改进，通过改变第二流道610的上风区部分气流的速度矢量，调节流经换热器100表面湿空气的冷却时间增加边界层的扰动来增强换热，增强了换热效果。

通过在断裂部260部分切断流动边界层，减小边界层厚度和传热热阻的方法增强换热。整个风道600结合了边界层切断和边界层扰动两种方法，对换热器100的换热系数进行了增强设计，提高了换热系数。

优选的，在所述翅片200上还设置有用于插装热管的热管插装部240，本实施例中的热管插装部240为形成在翅片200上的翻边孔，用于装配热管。

本实施例中为形成断裂部260，对应的设置断裂基体261，断裂基体261设置有2个，相对设置，在两个所述断裂基体261之间形成有所述断裂部260。作为本实施例中断裂基体261的一种设置方式为：其中一所述断裂基体261相对翅片200向下倾斜设置，另一所述断裂基体261相对所述翅片200向上倾斜设置，优选的，2个断裂基体261之间平行设置，所述断裂基体261与所述翅片200具有夹角，所述夹角角度为25-30度。通过上下相对清晰设置的断裂基体261形成类似与百叶窗的开口结构，使得气流流经此处时产生断裂并降低热阻的效果，当然，本实施例中的断裂部260也可以平开口或开缝的结构方式来实现对气流隔断效果，在此不做具体限制。

优选的，本实施例中的2个断裂基体261之间的间距为2个翅片200之间距离和断裂基体261与翅片200夹角的余弦值的乘积值的一半，优选的，本实施例中的相邻翅片200之间的间距位于1.3-1.9mm之间，设其为fp，断裂基体261与翅片200的倾斜角φ，其为25-30°。2个断裂基体261之间的间距即断裂部260的宽度设为p，其满足p≈0.5*fp*cosφ，保证断裂部260具有最大的间距，间距大，可使得其换热性能高，同时，间距大降低了断裂部260被堵塞的概率，使其发生结霜并完全堵塞的时间周期边长，使得换热器100的换热时间变长，不会很快就进入除霜模式。

为实现对本实施例中各个波纹部的连接，本实施例中还包括有：

第一连接部710，用于连接所述第一波纹部210和所述第二波纹部220，即第一波纹部210和第二波纹部220交替间隔布置，在相邻的第一波纹部210和第二波纹部220之间通过第一连接部710连接。

第二连接部720，用于将所述第一波纹部210、所述第三波纹部230和所述断裂部260连接，第三连接部730，分别与所述第一波纹部210和所述断裂部260连接；

即第一波纹部210一侧通过第二连接部720与第三波纹部230一侧连接，第三波纹部230另一侧通过第二连接部720与断裂部260一侧连接，第一波纹部210另一侧与第三连接部730连接，第三连接部730靠近翅片200迎风侧，断裂部260另一侧与第三连接部730连接。

第四连接部740，用于连接断裂部260和第四波纹部250，断裂部260和第四波纹部250交替间隔设置，在任一相邻的断裂部260和第四波纹部250之间通过第四连接部740连接。

为方便翅片200的加工成型，本实施例中的所述第一连接部710、所述第二连接部720、第三连接部730和所述第四连接部740高度平齐。

在设置时，本实施例所述第一波纹部210的波峰/波谷到第二连接部720的距离大于所述第二波纹部220的波峰/波谷到第二连接部720的距离，以减小从第一波纹部210向第三波纹部230流动时空气的流动阻力，使得气流可快速的流经第二流道610的上风区，避免结霜。

进一步的，在热管插装部240周圈设置有多个与第二波纹部220适配连接的导向凸起部800，其用于将气流向第一流道620的尾部导向。优选的，本实施例中的导向凸起部800为沿翻边孔周向布置翻边凸起，其能够将空气导流至翻边孔的下游，减小尾流区的面积，提高翅片200效率。

所述第三连接部730、第一连接部710、第二连接部720、第三波纹部230、第四连接部740和第三连接部730依次连接以在相邻的翅片200之间形成所述第三流道630。与和其临近设置的第二流道610相比，第三流道630处的气流在流道时受到的风道600阻力小得多，流动换向次数更少，空气被冷却的时间也更短，同时由于加上多个连接部依次连接，形成的热阻较大，使得位于第三流道630处上的第三连接部730、第一连接部710、第二连接部720、第三波纹部230和第四连接部740结霜的速率降低。更高的风量配合更低的结霜速率，减缓了断裂部260的霜层向与与其临近的两侧的第四波纹部250的发展速度，形成一个隔离带，避免了因断裂部260霜层向两侧扩散导致的风道600被堵塞的问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。