一種換熱翅片及換熱器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及換熱器技術(shù)領域，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)的設備，它可以通過換熱使其內(nèi)的介質(zhì)的達到 所需的溫度。目前，換熱器廣泛地應用于空調(diào)機、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備中通常采用管翅式換熱器，管翅式換熱器一般 包括多個換熱翅片和多個換熱管，換熱翅片上開設有多個管孔，換熱管穿設于管孔內(nèi)，換熱 介質(zhì)在換熱管內(nèi)流動，空氣在管外流動，通過管壁和換熱翅片在換熱介質(zhì)和空氣間進行熱 傳導，實現(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，沿著空氣流動的方向，會在 換熱翅片表面形成空氣邊界層，且隨著空氣的流動，該邊界層會逐漸增厚，使得換熱翅片表 面難以與流動的空氣充分接觸，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增大化熱器的體積，使產(chǎn)品的 體積增加，且成本較高，而對換熱翅片開縫的工藝復雜且會產(chǎn)生較大阻力，且當換熱器在濕 工況下運行時，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。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的實施例提供一種換熱翅片及換熱器，可提高換熱性能。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(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，所述換熱管穿設于所述管孔和所述套 環(huán)內(nèi)。
[0008] 本實用新型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，在進行換熱時，換熱器的換熱管穿設于所述套環(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)和所述第一凸起對流動的空氣切割，從空氣具有擾 動作用，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大，有利于提高 換熱性能，同時，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，當氣流進入所述第一凸起和所述套環(huán)間的間隙時，所述環(huán)形的 間隙可引導氣流從套環(huán)的迎風側(cè)向背風側(cè)流動，從而擴大了套環(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。
【附圖說明】
[0009] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010] 圖1為本實用新型換熱翅片的示意圖；
[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為多排本實用新型換熱翅片的組合的示意圖；
[0015] 圖6為CFD換熱翅片通道的計算區(qū)域的示意圖；
[0016] 圖7為本實用新型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為本實用新型換熱翅片與平面翅片、開縫翅片的壓降比較圖；
[0018] 圖9為本實用新型換熱翅片與平面翅片、開縫翅片的綜合性能比較圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020] 參照圖1~圖4,圖1為本實用新型提供的換熱翅片的一個具體實施例，所述換熱 翅片包括基片1，基片1上開設有多個管孔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設置，并可使第一凸起3、套環(huán)2和管孔11同軸心設置，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] 本實用新型提供的換熱翅片，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,在進行換熱時，換熱器的換熱管穿設于套環(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對流動的空氣切割，對空氣具有擾動作用，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大，有利于提高換熱性能，同時，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，當氣流進入第 一凸起3和套環(huán)2間的間隙時，所述環(huán)形的間隙可引導氣流從套環(huán)2的迎風側(cè)向背風側(cè)流 動，從而擴大了套環(huán)2與所述空氣的接觸面積，使換熱性能得以提升。由此，本實施例提供 的換熱翅片可提高換熱性能。
[0022] 為了進一步提高換熱性能，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,通過第二凸起4而進一步對氣流進行擾動更好 的破壞空氣邊界層，并且進一步增大了散熱面積，從而使換熱性能進一步提高。
[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)量不宜過多，因此，可在相鄰兩第一 凸起3間的基片1上形成兩個第二凸起4,且兩個第二凸起4對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)所承受的風阻對稱。
[0024] 參照圖3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 導致風阻過大，不利于空氣流動，因此，第二凸起4的表面應為光滑的表面，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，避免了風阻過 大，并波紋形的表面進一步增強對氣流的擾動，更好的破壞空氣邊界層，提高換熱性能，在 濕工況下工作時，水滴可在重力的作用下，沿第二凸起4流動，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.