专利名称：耐霜翅片的制作方法
技术领域：
申i青人为Shinobu Yamauchi、申请号为2007/0051502、于2007年3 月8日公开的美国专利申请(下面称之为Yamauchi'502)公开了--种热交换器， 该热交换器包括多个以彼此平行且分离的方式延伸的管并具有多个空气翅片， 每个翅片呈现有多个支柱，这些支柱在相邻的管之间横向延伸，从而限定供空 气在相邻支柱之间流动用的多个空气通道。每个支柱都具有前沿并限定了多个 前百叶，这些前百叶彼此间隔开并与前沿邻近，从而限定多个前空气间隙。前 百叶包括多个主百叶(leading louver)和多个从百叶(trailing louver)，该主百叶 具有预定的主百叶宽度，该从百叶与该主百叶间隔开。主百叶宽度在0.8mm— 1.3mm范围内。热交换器经常用作在寒冷气候下运行的热泵中的室外蒸发器。为了 在这样的条件下从室外空气吸收热量，热交换器中的制冷剂必须在温度非常低 的环境中运行，该温度经常低于水的冻结温度。冷湿空气导致湿气凝结在翅片 的引导沿上。然后，冷凝的湿气可能会冻结并累积在翅片的弓l导沿上成为霜。 这种霜阻碍空气经过空气通道以及在相邻的百叶之间的流动，这大大降低了热 交换器的性能。由于霜集中在翅片的弓l导沿上累积，相对少量的霜就会阻塞空 气通道。这样，热交换器必须停止并在重新运行之前进行除霜。
发明内容
本发明提供这样的一种热交换器组件，其中主百叶宽度在1.5mm— 2.0mm的范围内。本发明的较大主百叶为空气在相邻百叶之间的流动提供了增大的空 间。从百叶的从百叶宽度比所述主百叶宽度小，因为所述从百叶不像主百叶那 样易于受霜累积的影响。使用较小的从百叶使得由于较大的主百叶而导致的热 传递性能下降的影响最小化。
通过参考以下结合附图的详细说明将更好的理解本发明的其他优
点，其中图1是根据本发明的热交换器的爐立体亂图2是根据本发明的管、翅片和百叶的局部立体图；图4是表示百叶的横截面的示意图；禾口图5是百叶在霜累积的运行剝牛下的横截面的示意图。
具体实施例方式参看附图，其中相同的附图标记代表多个附图中相应的部件，本发 明包括用于对气^a行热调节的热交换器组件20。热交换器组件20在附图1 中被概括示出，包括第一集管22和第二集管24， 二者间隔一定距离且彼此平行 延伸。
〖0013]第一集管22限定了彼此间隔一定距离的多个第一管槽26，第二集管 24限定了对应于第一集管22的第一管槽26而间隔开的多个第二管槽28。热交换器组件20还包括在第一管端32和第二管端34之间以相互平 行且间隔开的方式延伸的多个管30。每个管30的截面具有使圆形前部36和圆 形后部38相连的扁平侧面。在一个实施例中，*管30 (概括地在图3中所示) 包括在第一管端32和第二管端34之间延伸的管分隔件40，以将齡管30分成 第一通道42和第二通道44。但是，管30可以有任何皿或特征以传输流体。 例如，管30可以是中空的，其可以包括在管30的扁刑则面之间横向延伸的多 个辐板，以限定多个通道，或者管30可以限定在第一管端32和第二管端34之 间延伸的多个1Mit。齡管30的第一管端32延伸aA所述第1管22的其中一个第一 管槽26中，以在第一集管22和管30之间形成流体 ，且每个管30的第二 管端34延伸i4A第二集管24的相应第二管槽28中，以在第二集管24和管30 之间形成流体 。组件20还包括多个位于相邻管30的扁刑则面之间并接合所述扁平 侧面的空气翅片46。 ^tM片46 (概括地在图2中示出且大致如图3所示)包 括邻近管30的圆形前部36的前沿48和邻近管30的圆形后部38的后沿。##图1 ，旨空气翅片46的截面呈现多个支柱50,这些支柱在管30的相邻扁平 侧面之间横向延伸。空气翅片46的支柱50通过接合交替的管30的扁平侧面接 合的基部52而相互连接，从而呈现^m—集管22和第二集管24之间延伸的蛇 船莫式。空气翅片46的蛇形模式提供了多个空，道，用于在所述空气翅片46 的相邻支柱50之间的空气流动。尽管示例性实施例的空气翅片46具有蛇形模 式，但是本发明意在包括用于在管30和通过的空气之间传递热的任何模式。参考图3，空气翅片46的旨支柱50限定了多个前百叶54 (概括 显示)和多个后百叶56 (概括显示)。前百叶54邻近^W片46的前沿48布 置，并且前百叶54彼此间隔开。百叶54、 56、 64、 66、 68可以任意方式形成，
包括弯曲、切断、钎焊、焊接、粘结等，但不限于此。旨前百叶54以预定的前百叶角0f布置，以在空气翅片46的^ 支柱50中限定多个前空气间隙58，从而将空气从支柱50 —侧的第一空气通道 输送到支柱50另一侧的第二空，道。后百叶56邻近每，片46的后沿60 布置，且后百叶56彼此间隔开。^后百叶56以预定的后百叶角6R布置，以 在空气翅片46的每个支柱50中限定多个后空气间隙62，从而将空气从第二空 气通道输憩勝一空气通道。前百叶角9p和后百叶角0R优选在20度一50度的 范围内，且更优选在35度一45度的范围内。在示例性实施例中，百叶角被描述 为定值，但也可改变百叶角以增强由可变百叶宽度实现的效果。在示例性实施例中，中心肋70布置在前百叶54和后百叶56之间， 用于转变气流方向并引导气流至后百叶56。每个中心肋70具有中心部分72， 该中心部分平行空气翅片46的支柱50延伸，針中心肋70包括前侧74和与 前侧74相对的后侧76。前侧74从中心部分72朝向前百叶54横向延伸，以限 定其中一个前空气间隙58，后侧76从中心部分72朝向后百叶56横向延伸，以 限定其中一个后空气间隙62。参看图4，前百叶54包括邻近前沿48布置的主半百叶64和与主半 百叶64间隔开的多个主百叶66。 ^h主百叶66具有预定的主百叶宽度W!。前 百叶54还包括位于主百叶66和中心肋70之间的多个从百叶68，且旨从百叶 68具有预定的从百叶宽度Wt。后百叶56限定了邻近每个翅片46的后沿60布置的从半百叶。每个 后百叶56均具有预定的后百叶宽度Wr。
9Wm在0.75mm—1.50mm的范围内，主百叶宽度W！ 在1.5mm—2.0mm的范围内。从百叶宽度Wt小于主百叶宽度W!且在0.9mm— 1.5mm的范围内，因此*前空气间隙58比^后空气间隙62大。在一个实 施例中，后百叶宽度Wr比前百叶54的从百叶宽度Wt小。但是，后百叶56也 可被制成是前百叶54的镜像。尽管较大的后百叶56不如较小的后百叶56那样 有效，但是这可以减少制造成本从而形成关于中心肋70对称的空气翅片46并 且也包括在本发明的范围之内。尽管参考了示例性实施例描述了本发明，本领域的技术人员知道可 以不超出本发明范围得到多种改变和等同替换部件。另外，可以进行多种修改 以使具体情况或材料与本发明教导相适应，而这并不超出本发明的实质范围。 因此，本发明并不限于作为实施本发明的最佳模式而公开的特定实施例，相反 本发明包括落入附加权利要求书范围内的所有实施例。
权利要求
1、一种用于加热和/或冷却气流的热交换器组件，包括以彼此平行且间隔开的方式延伸的多个管；多个位于相邻管之间并接合所述相邻管的空气翅片，所述空气翅片包括前沿和后沿；所述空气翅片限定了彼此间隔开的多个前百叶，所述前百叶与所述前沿邻近以限定多个前空气间隙；所述前百叶包括至少一个主百叶和至少一个从百叶，所述主百叶具有预定的主百叶宽度，所述从百叶具有从百叶宽度；所述主百叶宽度大于所述从百叶宽度；和所述主百叶宽度在1.3mm—2.5mm的范围内。
2、 如权禾腰求l所述的组件，其特征在于，所胜百叶宽度进一步限定为 1.5mm—2.0mm的范围。
3、 如权利要求l所述的组件，其特征在于，所胜百叶宽度进一步限定为 1.9mm—2.0mm的范围。
4、 如权利要求1所述的组件，其特征在于，所i^/人百叶具有为0.9mm— 1.5mm范围的预定从百叶宽度。
5、 如权利要求l所述的组件，其特征在于，所^/人百叶具有为1.00讓-1.25mm范围的预定从百叶宽度。
6、 如权禾腰求5所述的组件，其特征在于，所述从百叶宽度进一步限定为 1.14mm。
7、 如权禾腰求l所述的组件，其特征在于，齡所述空气翅片的截面呈现 多个支柱，所述支柱在所述相邻的管之间横向延伸并在所述空气翅片的相邻支 柱之间限定了多个空气鹏用于空气流动。
8、 如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述空气翅片的 ^所述支柱 包括彼此间隔开的多个后百叶，所述后百叶与所述后沿邻近布置以在所述空气 翅片的^^所述支柱中限定多个后空气间隙，用于将空气从所述第二空气通道 输送到所述第—空气鹏。
9、 如权利要求8所述的组件，其特征在于，所述空气翅片的^h所述支柱包括中心肋，所述中心肋布置在所述前百叶和所述后百叶之间，用于将通过所述前百叶从所述第一 空气通道输送到所述第二空气通道的气流引导回至u所述第 一空气通道。
10、 如权禾腰求9所述的组件，其特征在于，所述中心肋包括平行于所述 空气翅片的所述支柱延伸的中心部分，所述中心肋还包括前侧和后侧，所述前 侧从所述中心部分朝向所述前百叶横向延伸，从而限定邻近所述前侧的其中一 个所述前空气间隙，所述后侧与所述前侧相对设置且从所述中心部分朝向所述 后百叶横向延伸，从而限定邻近所述后侧的其中一个所述后空气间隙。
11、 如权利要求8所述的组件，其特征在于，所述后百叶具有为0.8mm— 1.5mm范围的后百叶宽度。
12、 如权利要求8所述的组件，其特征在于，所述后百叶以预定的后百叶 角度设置，该角度范围为20—50度。
13、 如权利要求8所述的组件，其特征在于，所述后百叶以后百叶角度设 置，该角度范围为35—45度。
14、 如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述前百叶以前百叶角度设 置，该角度范围为20—50度。
15、 如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述前百叶以前百叶角度设 置，该角度范围为35—45度。
16、 如权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括第"^管和相对于该 第一集管间隔开且平行地延伸的第二集管；且^所述管在接合所述第一集管的第一管端和接合所述第二集管的第二管 端之间延伸。
17、 如权利要求16所述的组件，其特征在于，所述第一集管限定了彼此间隔开，合所述管的多个第一管槽。
18、 如权禾腰求17所述的组件，其特征在于，所述第二集管限定了对应于所述第一集管的所述第一管槽而间隔开的多个第二管槽。
19、 如权利要求18所述的组件，其特征在于，^所述管的所述第一管端 延伸iaA所述第一集管的其中一个所述第一管槽中，以在所述第一集管和所述 管之间形成流体M。
20、 如权利要求19所述的组件，其特征在于，^所述管的所述第二管端延伸SA所述第二集管的所述相应的第二管槽中，以在所述第二集管和所述管 之间形成流体,。
21、 如权利要求l所述的组件，其特征在于，每个所述管的截面具有使圆 形前部和圆形后部相连的扁刑则面。
22、 如权利要求21所述的组件，其特征在于，齡所述管包括至少一个管 分隔件，所述管分隔件将每个管分成第一通道和第二通道并在所述第一管槽和 第二管槽之间延伸。
23、 如权利要求21所述的组件，其特征在于，*所述翅片的所述支柱通 过接合交替的管的所述扁平侧面的基部而相互连接，从而呈现在所述第一集管 和第二集管之间延伸的蛇形模式。
24、 如权利要求1所述的组件，其特征在于，还包括布置成邻近每个所述空气翅片的所述前沿的主半百叶。
25、 如权利要求24所述的组件，其特征在于，所述主半百叶具有为0.75mm —1.5 nun范围的主半百叶宽度。
26、 一种用于加热和/或冷却气流的热交换器组件，包括 第一集管，其包括彼此间隔开的多个第一管槽；与所述第一集管平行且间隔开延伸的第二集管，i魏二集管限定对应于所 述第一集管的所述第一管槽而间隔开的多个第二管槽；多个管，所述管在第一管端和第二管端之间彼此平行并间隔开地延伸；每个管的所述第一管端延伸进入所述第一集管的其中一个所述第一管槽 中，以在所述第一集管和所述管之间形成流体3iM;齡管的所述第二管端延伸駄所述第二集管的所述相应的第二管槽中， 以在所述第二集管和所述管之间形成流体连通；齡所述管的截面具有使圆形前部禾嗰形后部相连的扁^f腼；齡所述管包括至少一^t分隔件，所述管分隔件将齡管分麟一通道 和第二通道，并在所述第一管槽和第二管槽之间延伸；多个位于相邻管的所述扁平侧面之间瓶合所述扁平侧面的空气翅片，所 述空气翅片具有前沿和后沿，所述前沿与所述管的所述圆形前部邻近，所述后 沿与所述管的所述圆形后部邻近；齡所述空气翅片的截面呈现多个支柱，所述支柱在所述管的戶舰邻近扁平侧面之间横向延伸并且通过接合交替的管的所述扁平侧面的基部而互相连 接，从而呈现在所述第一集管和第二集管之间延伸并限定了在所述空气翅片的 相邻支柱之间用于空气流动的多个空气通道的蛇形模式；所述空气翅片的每个所述支柱限定了多个前百叶、多个后百叶和位于所述 前百叶和所述后百叶之间的中心肋，所述前百叶包括主半百叶，所述后百叶包 括从半百叶；所述多个前百叶彼此分离且以预定的前百叶角布置，以在所述空气翅片的 每个所述支柱中限定多个前空气间隙，用于将空气从所述支柱一侧的第一空气 鹏输送至IJ所述支柱另一侧的第二空气通道；所述多个后百叶彼此分离且以预定的后百叶角邻近所述空，片的所述后 沿布置，以在所述空气翅片的每个所述支柱中限定多个后空气间隙，用于将空 气从所述第二空气M输送到所述第一空气通道；所述中心肋布置在所述前百叶和所述后百叶之间，用于将ilil所述前百叶 从所述第一 空气通道输送到所述第二空气通道的气流引导回至U所述第一空气通 道；所述中心肋包括与所述翅片的所述支柱平行的中心部分，所述中心肋还包 括前侧和后侧，所述前侧从所述中心部分朝向所述前百叶横向延伸，从而限定 邻近所述前侧的其中一个所述前空气间隙，所述后侧与所述前侦湘对设置且从 所述中心部分朝向所述后百叶横向延伸，从而限定邻近所述后侧的其中一个所 述后空气间隙；所述主半百叶布置成邻近所述空气翅片的每个支柱的所述前沿，所述从半 百叶布置成邻近所述空气翅片的齡支柱的所述后沿；所述前百叶包括与所述主半百叶间隔开的多个主百叶，所述主百叶具有预 定的主百叶宽度；所述前百叶包括布置在所述主百叶与所述中心肋之间的多个从百叶，所述 从百叶具有预定的从百叶宽度； 所述后百叶具有后百叶宽度；所述主百叶的所述主百叶宽度大于所述从百叶的所述从百叶宽度；和 所述主半百叶宽度在0.75mm—1.5mm的范围内； 戶/fi^主百叶的宽度在1.3mm-2.5mm的范围内；所述从百叶宽度在1.00mm—1.25mm的范围内； 所述后百叶宽度在0.8mm—1.5mm的范围内；禾口 所述前百叶角和所述后百叶角在35度一45度的范围内。
全文摘要
本发明涉及一种耐霜翅片。公开了一种用于调节对气流进行热调节的热交换器组件。该组件包括彼此间隔开且平行延伸的第一和第二集管。多个管在集管之间横向延伸以在它们之间形成流体连通。多个波纹状空气翅片布置在相邻管之间，每个空气翅片的截面呈现在相邻管的扁平侧面之间横向延伸的多个支柱。每个支柱限定了多个前百叶，前百叶包括邻近支柱的前沿布置的主半百叶和彼此间隔开且与主半百叶分开的多个主百叶。多个较小的从百叶与主百叶间隔开。彼此间隔开的多个后百叶布置在从百叶和每个支柱的后沿之间。
文档编号F25B39/00GK101482347SQ20081018420
公开日2009年7月15日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年1月9日
发明者H·E·比默, L·-J·黄 申请人:德尔菲技术公司