CN101672554B - 具有改善排水性能的换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种换热器，包括：第一集流管，所述第一集流管竖直地设置；第二集流管，所述第二集流管设置为与第一集流管平行相对且间隔开预定距离；扁管，所述扁管水平地设置在第一和第二集流管之间且两端分别与第一和第二集流管连通；和翅片，所述翅片为大体波纹状且设置在相邻的扁管之间，所述翅片包括直线段和连接段，所述直线段和连接段依次相连以便所述连接段构成波峰和波谷，所述翅片的第一端部沿横向从扁管的一侧伸出，且所述第一端部中的连接段被去除。根据本发明的换热器，排水性能提高，换热器的表面换热性能提高，降低了风机耗功。

Description

具有改善排水性能的换热器 

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是涉及一种能够改善排出冷凝水性能的微通道换热器。 

背景技术

平行流换热器例如在用作蒸发器或热泵换热器时表面会产生冷凝水，为了能够提高换热器排出冷凝水的性能，平行流换热器通常采取集流管水平设置且扁管垂直地安装在集流管之间。 

但是，集流管和扁管的上述传统设置方式不适合某些类型的换热器，例如扁长型换热器(即长度远远大于高度的换热器)。 

对于扁长型的换热器，如果采用上述传统设置方式，会带来以下问题： 

集流管较长，成本较高，实现制冷剂均匀分配难度大；由于集流管处是不通风换热的，因此集流管越长，阻碍空气流动的面积越大，从而使有效换热面积减少；扁管长度短且数量多，即制冷剂通路多，扁管内制冷剂流速低，换热性能差。 

为此，对于扁长型换热器，传统上通常采用集流管竖直设置而扁管水平地设置在集流管之间，集流管的长度减小，扁管的长度增加而数量减小。 

但是，对于集流管竖直设置而扁管水平地设置在集流管之间的换热器，由于扁管水平布置，翅片上的冷凝水会被扁管阻挡而无法流下，积累在背风侧的翅片和扁管上，导致换热器表面换热性能下降，而且风阻增大，风机耗功增大，整机性能下降，甚至对于热泵式室外侧换热器，化霜之后积水还有可能结成冰，阻塞风道，风机耗功增加，而且降低换热器表面传热性能，整机性能恶化。例如，如图8所示，对于传统换热器，如果风沿方向C’吹送，由于水表面张力作用，大部分冷凝水都会积聚在翅片1’的背风侧(D’所示区域)，而无法舒畅地排 出。尤其是，由于翅片1’在横向方向(图8中的左右方向)上的尺寸与扁管2’的尺寸大体相同，因此冷凝水更不容易流下离开换热器。 

此外，在翅片1’的内侧区域以及与扁管2’的焊接区域的表面张力很大，冷凝水容易积累在这些区域，不容易排出。 

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有改善排水性能的换热器。 

根据本发明实施例的换热器，包括：第一集流管，所述第一集流管竖直地设置；第二集流管，所述第二集流管设置为与第一集流管平行相对且间隔开预定距离；扁管，所述扁管水平地设置在第一和第二集流管之间且两端分别与第一和第二集流管连通；和翅片，所述翅片为大体波纹状且设置在相邻的扁管之间，所述翅片包括直线段和连接段，所述直线段和连接段依次相连以便所述连接段构成波峰和波谷，所述翅片的第一端部沿横向从扁管的一侧伸出，且所述第一端部中的连接段被去除，所述翅片的第二端部沿横向从扁管的另一侧伸出且所述第二端部中的连接段被去除。 

根据本发明实施例的换热器，由于翅片第一端部沿横向方向从扁管的一侧伸出，而且第一端部中的构成波峰和波谷的连接段被去除，从而在扁管的第一端部形成缺口，由此当在横向方向上从翅片的第二端部朝向翅片的第一端部鼓风时，冷凝水容易从翅片的第一端部沿缺口向下流动离开换热器，由此改善换热器的排水性能，提高了换热器的表面热交换性能。 

通过使翅片的第二端部沿横向从扁管的另一侧伸出且去除第二端部中的构成波峰和波谷的连接段，从而在翅片的第二端部形成缺口。当在横向方向上从翅片的第一端部朝向第二端部鼓风时、冷凝水容易从翅片的第二端部沿缺口向下流动离开换热器，由此改善换热器的排水性能。并且由于翅片的第一和第二端部在横向方向上分别从扁管的两侧伸出并形成缺口，因此对于鼓风方向没有限制。 

另外，根据本发明实施例的换热器还具有如下附加技术特征： 

所述直线段和连接段之间通过圆弧过渡。由此，不但使直线段和连接段圆滑过渡，而且通过将过渡圆角的半径设置的非常小，能够进一步降低翅片与扁管连接区域处的表面张力，进一步提高排水性能以及换热器的表面换热性能。 

所述连接段在纵向方向上的截面为平直状。通过将连接段设置为直线形，可以破坏翅片波峰和波谷内侧以及与扁管连接的区域的表面张力，进一步提高排水性能。 

可选地，所述连接段在纵向方向上的截面也可以为圆弧形。 

在本发明的一个实施例中，所述换热器为微通道换热器。 

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。 

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 

图1是根据本发明实施例的换热器的结构示意图； 

图2是根据本发明实施例的换热器的翅片在组装和焊接到换热器的扁管上之后的示意图； 

图3是根据本发明实施例的换热器的翅片的一部分的横向侧视图； 

图4是根据本发明实施例的换热器的翅片的一部分的立体图； 

图5是根据本发明另一实施例的换热器的一部分翅片的立体图； 

图6是根据本发明实施例的换热器的一部分翅片的展平示意图； 

图7是根据本发明实施例的两个扁管之间的一部分翅片的横向侧视图；和 

图8是传统换热器的两个扁管之间的一部分翅片的横向侧视图。 

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似 功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“竖直”、“水平”、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而不是要求本发明必须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。 

下面参考附图详细描述根据本发明实施例的换热器。 

如图1所示，根据本发明一个实施例的换热器包括第一集流管3a、第二集流管3b、扁管2和翅片1。 

第一集流管3a和第二集流管3b竖直设置，彼此大体平行且间隔开预定距离。 

扁管2沿纵向方向A水平地设置在第一集流管3a和第二集流管3b之间且两端分别与第一集流管3a和第二集流管3b连通。例如，扁管2内形成有多个微通道，从而根据本发明实施例的换热器为微通道换热器。 

如图2-4所示，翅片1的形状为大体波纹状，翅片1设置在图1中的上下方向上相邻的扁管2之间且沿纵向方向A以大体波形方式延伸。更具体而言，翅片1包括直线段11和连接段12，直线段11和连接段12依次相连，且连接段12构成波峰和波谷。 

如图4和图6所示且参考图7，翅片1沿横向方向B可以分成三个部分：第一端部112，第二端部114，和中间部113。第一端部112可以沿横向方向B从扁管2的一侧(图7中的右侧)伸出。翅片1的第一端部112中的构成波峰和波谷的每个连接段12被去除，从而在第一端部12中形成缺口111。 

由于第一端部112沿横向方向B伸出扁管2，且第一端部112中构成波峰和波谷的连接段12被去除而形成缺口111。因此，如图7所示，如果沿着方向C鼓风，冷凝水被吹到翅片1的第一端部112，并且容易沿着缺口111向下流动离开翅片1和换热器，而不会积累在区域D内，从而提高了排水性能，改善了换热器的表面换热性能，且减小了风阻，降低风机耗功，改善整机性能。 

如图6和7所示，在本发明的一个实施例中，翅片1的第二端部114沿横向方向从扁管2的另一侧(图7中的左侧)伸出。因此，翅片1的第一端部112和第二端部114在横向方向上分别从扁管2的两侧伸出，从而当沿方向C鼓风时，冷凝水不会聚集在区域D内，容易地沿着第一端部112的缺口111向下流动离开换热器。当沿着与方向C相反的方向从翅片1的右侧向左侧鼓风时，冷凝水也不容易聚集在与区域D相对于翅片1的中心对称的区域内，容易地沿着第二端部114的缺口111向下流动离开换热器，由此促进将冷凝水从换热器上排出，提高了排水性能和排水性能。 

如图3所示，在本发明的一个示例中，直线段11和连接段12之间通过圆弧过渡，由此直线段11和连接段12之间圆滑过渡。为了进一步降低区域Q1，Q2处的表面张力，提高排水性能，过渡圆角半径R可以设置为尽可能的小。 

如图3和4所示，在本发明的一个示例中，连接段12为平直的直线形，即连接段12在纵向方向A上的截面为平直的。因此，如图2所示，当翅片1安装在两个扁管2之间时，平直的波峰和波谷破坏了区域Q1，Q2和Q3处的表面张力，大大降低区域Q1，Q2和Q3对冷凝水的吸附力，使得冷凝水容易排出，提高换热性能，降低了风机耗功，提高了整机性能。 

在本发明的另一个示例中，如图5所示，连接段12也可以为圆弧形。当翅片1安装在两个扁管2之间时，也可以将圆弧形的连接段12压成平直的，如图2所示。 

根据本发明实施例的换热器，由于翅片1的两端部至少之一在横向方向上伸出扁管2，且伸出的端部的连接段12被去除而形成缺口111，从而冷凝水容易在鼓风作用下流到伸出的端部，尤其是伸出端部的波谷处，由于存在缺口111，冷凝水可以容易地沿着缺口向下流动离开翅片1，进而离开换热器。因此，根据本发明实施例的换热器，排水性能改善，换热器表面换热性能提高，而且风阻减小，风机耗功降低，改善了整机性能。 

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。 

Claims (5)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

第一集流管，所述第一集流管竖直地设置；

第二集流管，所述第二集流管设置为与第一集流管平行相对且间隔开预定距离；

扁管，所述扁管水平地设置在第一和第二集流管之间且两端分别与第一和第二集流管连通；和

翅片，所述翅片为大体波纹状且设置在相邻的扁管之间，所述翅片包括直线段和连接段，所述直线段和连接段依次相连以便所述连接段构成波峰和波谷，所述翅片的第一端部沿横向从扁管的一侧伸出，且所述第一端部中的连接段被去除，所述翅片的第二端部沿横向从扁管的另一侧伸出且所述第二端部中的连接段被去除。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述直线段和连接段之间通过圆弧过渡。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述连接段的纵向截面为直线形。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述连接段的纵向截面为圆弧形。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器为微通道换热器。

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