一種換熱翅片及換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種換熱翅片及換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002] 換熱器是一種用于加熱和制冷循環(huán)的設(shè)備，它可以通過(guò)換熱使其內(nèi)的介質(zhì)的達(dá)到 所需的溫度。目前，換熱器廣泛地應(yīng)用于空調(diào)機(jī)、熱泵以及冰箱等產(chǎn)品中，其中，空調(diào)或熱泵 的蒸發(fā)器、冷凝器和中間冷卻器等換熱設(shè)備中通常采用管翅式換熱器，管翅式換熱器一般 包括多個(gè)換熱翅片和多個(gè)換熱管，換熱翅片上開設(shè)有多個(gè)管孔，換熱管穿設(shè)于管孔內(nèi)，換熱 介質(zhì)在換熱管內(nèi)流動(dòng)，空氣在管外流動(dòng)，通過(guò)管壁和換熱翅片在換熱介質(zhì)和空氣間進(jìn)行熱 傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)換熱，換熱翅片的作用是增大換熱面積。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的換熱翅片的表面通常較為平直，換熱時(shí)，沿著空氣流動(dòng)的方向，會(huì)在 換熱翅片表面形成空氣邊界層，且隨著空氣的流動(dòng)，該邊界層會(huì)逐漸增厚，使得換熱翅片表 面難以與流動(dòng)的空氣充分接觸，從而使換熱性能下降。目前，為了提高換熱性能，一般采用 增大換熱翅片的面積，以使換熱面積增大，提高換熱性能，或者通過(guò)在換熱翅片上開縫，破 壞空氣邊界層，從而提高化熱性能，但增大換熱翅片的面積會(huì)增大化熱器的體積，使產(chǎn)品的 體積增加，且成本較高，而對(duì)換熱翅片開縫的工藝復(fù)雜且會(huì)產(chǎn)生較大阻力，且當(dāng)換熱器在濕 工況下運(yùn)行時(shí)，由于水的表面張力，容易在開縫處形成水橋，不利于換熱，且易于結(jié)霜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種換熱翅片及換熱器，可提高換熱性能。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種換熱翅片，包括基片和所述基片上的多個(gè)管孔，所述管孔的周圍形成有套環(huán)， 換熱器的換熱管可穿設(shè)于所述套環(huán)和所述管孔內(nèi)，所述基片上形成有第一凸起，所述第一 凸起呈環(huán)形，并環(huán)繞所述套環(huán)設(shè)置，所述第一凸起內(nèi)徑大于和所述套環(huán)的外徑。
[0007] 一種換熱器，包括換熱管和上述換熱翅片，所述換熱管穿設(shè)于所述管孔和所述套 環(huán)內(nèi)。
[0008] 本發(fā)明提供的換熱翅片及換熱器，在所述基片上的管孔周圍形成有所述套環(huán)，并 環(huán)繞所述套環(huán)成有環(huán)形的第一凸起，在進(jìn)行換熱時(shí)，換熱器的換熱管穿設(shè)于所述套環(huán)和所 述管孔內(nèi)，所述套環(huán)和所述第一凸起可在不增大基片的情況下，使換熱翅片的換熱面積增 大，從而提升換熱性能，且所述套環(huán)和所述第一凸起對(duì)流動(dòng)的空氣切割，從空氣具有擾動(dòng)作 用，從而破壞空氣的邊界層，防止在基片表面形成空氣邊界層的厚度過(guò)大，有利于提高換熱 性能，同時(shí)，由于所述第一凸起內(nèi)徑大于和所述套環(huán)的外徑，使得所述第一凸起和所述套環(huán) 間形成有環(huán)形的間隙，當(dāng)氣流進(jìn)入所述第一凸起和所述套環(huán)間的間隙時(shí)，所述環(huán)形的間隙 可引導(dǎo)氣流從套環(huán)的迎風(fēng)側(cè)向背風(fēng)側(cè)流動(dòng)，從而擴(kuò)大了套環(huán)與所述空氣的接觸面積，使換 熱性能得以提升。由此，可提高換熱性能。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010] 圖1為本發(fā)明換熱翅片的示意圖；
[0011] 圖2為圖1的A-A截面圖；
[0012] 圖3為圖1中B部的局部放大圖；
[0013] 圖4為圖1的C-C截面圖；
[0014] 圖5為多排本發(fā)明換熱翅片的組合的示意圖；
[0015] 圖6為CFD換熱翅片通道的計(jì)算區(qū)域的示意圖；
[0016] 圖7為本發(fā)明換熱翅片與平面翅片、開縫翅片的換熱系數(shù)比較圖；
[0017] 圖8為本發(fā)明換熱翅片與平面翅片、開縫翅片的壓降比較圖；
[0018] 圖9為本發(fā)明換熱翅片與平面翅片、開縫翅片的綜合性能比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020] 參照?qǐng)D1?圖4,圖1為本發(fā)明提供的換熱翅片的一個(gè)具體實(shí)施例，所述換熱翅片 包括基片1，基片1上開設(shè)有多個(gè)管孔11，管孔11的周圍形成有套環(huán)2，換熱器的換熱管（圖 中未示出）可穿設(shè)于套環(huán)2和管孔11內(nèi)，基片1上形成有第一凸起3,第一凸起3呈環(huán)形， 并環(huán)繞套環(huán)2設(shè)置，并可使第一凸起3、套環(huán)2和管孔11同軸心設(shè)置，第一凸起3內(nèi)徑大于 和套環(huán)2的外徑，第一凸起3的頂部高于套環(huán)2的頂部，圖1中空心箭頭表示氣流方向。
[0021] 本發(fā)明提供的換熱翅片，在基片1上的管孔11周圍形成有套環(huán)2,并環(huán)繞套環(huán)2成 有環(huán)形的第一凸起3,在進(jìn)行換熱時(shí)，換熱器的換熱管穿設(shè)于套環(huán)1和管孔11內(nèi)，套環(huán)2和 第一凸起3可在不增大基片1的情況下，使換熱翅片的換熱面積增大，從而提升換熱性能， 且套環(huán)2和第一凸起3對(duì)流動(dòng)的空氣切割，對(duì)空氣具有擾動(dòng)作用，從而破壞空氣邊界層，防 止在基片1表面形成空氣邊界層的厚度過(guò)大，有利于提高換熱性能，同時(shí)，由于第一凸起3 內(nèi)徑大于和套環(huán)2的外徑，使得第一凸起3和套環(huán)2間形成有環(huán)形的間隙，當(dāng)氣流進(jìn)入第一 凸起3和套環(huán)2間的間隙時(shí)，所述環(huán)形的間隙可引導(dǎo)氣流從套環(huán)2的迎風(fēng)側(cè)向背風(fēng)側(cè)流動(dòng)， 從而擴(kuò)大了套環(huán)2與所述空氣的接觸面積，使換熱性能得以提升。由此，本實(shí)施例提供的換 熱翅片可提尚換熱性能。
[0022] 為了進(jìn)一步提高換熱性能，可在相鄰兩第一凸起3間的基片1上形成有第二凸起 4,且第二凸起4與第一凸起間2具有間隙5,通過(guò)第二凸起4而進(jìn)一步對(duì)氣流進(jìn)行擾動(dòng)更好 的破壞空氣邊界層，并且進(jìn)一步增大了散熱面積，從而使換熱性能進(jìn)一步提高。
[0023] 具體地，可在相鄰兩第一凸起3間的基片1上形成多個(gè)第二凸起4,但由于基片1 上的相鄰兩第一凸起3間的空間有限，第二凸起4的數(shù)量不宜過(guò)多，因此，可在相鄰兩第一 凸起3間的基片1上形成兩個(gè)第二凸起4,且兩個(gè)第二凸起4對(duì)稱分布于相鄰兩套環(huán)2的中 心連線的兩側(cè)，從而使相鄰兩套環(huán)2的中心連線的兩側(cè)所承受的風(fēng)阻對(duì)稱。
[0024] 參照?qǐng)D3和圖4,第二凸起4有多種結(jié)構(gòu)，其垂直于相鄰兩套環(huán)2的中心連線的方 向上，第二凸起4的截面可為波紋形、梯形和矩形等，但若第二凸起4具有較多棱角，則可能 導(dǎo)致風(fēng)阻過(guò)大，不利于空氣流動(dòng)，因此，第二凸起4的表面應(yīng)為光滑的表面，具體地，垂直于 相鄰兩套環(huán)2的中心連線的方向上，第二凸起4的截面的形狀優(yōu)選波紋形，避免了風(fēng)阻過(guò) 大，并波紋形的表面進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)氣流的擾動(dòng)，更好的破壞空氣邊界層，提高換熱性能，在 濕工況下工作時(shí)，水滴可在重力的作用下，沿第二凸起4流動(dòng)，避免了水橋的形成，從而可 防止結(jié)霜。
[0025] 第一凸起3的高度H可為0.2mm-l. 2mm，第一凸起3底部的內(nèi)徑R1可為9mm-24mm， 第一凸起3底部的外徑R2可為12mm-28mm，第一凸起3的底部的厚度S為2mm-5mm，具體地， 可使R1 = 6. 59mm;R2 = 8. 92mm;