波纹换热翅片、换热器和空调器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020363273.3 (22)申请日 2020.03.20 (73)专利权人 青岛海尔空调器有限总公司 地址 266101 山东省青岛市崂山区海尔路1 号海尔工业园 专利权人 海尔智家股份有限公司 (72)发明人 袁俊军王飞李阳许文明 (74)专利代理机构 青岛联智专利商标事务所有 限公司 37101 代理人 周容 (51)Int.Cl. F28F 1/32(2006.01) F25B 39/00(2006.01) (54)实用新型名称 波纹换热翅片、 换热器和空调器 (。

2、57)摘要 本实用新型公开了一种波纹换热翅片， 所述 波纹换热翅片上开设有至少一排管孔； 所述波纹 换热翅片具有： 波纹形状， 所述波纹形状反复形 成并沿空气流动方向首尾分布； 所述波纹形状包 括至少一个波峰部和至少一个波谷部， 所述波峰 部和波谷部之间具有平滑过渡的连接部； 和裂隙 窗片， 所述裂隙窗片形成在尾段连接部上并分布 于任意两个相邻管孔之间,所述裂隙窗片沿背离 连接部的方向延伸， 所述裂隙窗片和连接部之间 形成条缝。 还提供一种换热器和一种空调器， 本 实用新型可以在波纹换热翅片沿空气流动方向 的尾段改善空气流动特性， 使形成尾涡的空气产 生气流扰动， 加强空气换热效果。 权利要求。

3、书1页 说明书4页 附图2页 CN 212253799 U 2020.12.29 CN 212253799 U 1.一种波纹换热翅片， 所述波纹换热翅片上开设有至少一排管孔； 其特征在于： 所述波 纹换热翅片具有： 波纹形状， 所述波纹形状反复形成并沿空气流动方向首尾分布； 所述波纹形状包括至 少一个波峰部和至少一个波谷部， 所述波峰部和波谷部之间具有平滑过渡的连接部； 和 裂隙窗片， 所述裂隙窗片形成在尾段连接部上并分布于任意两个相邻管孔之间,所述 裂隙窗片沿背离连接部的方向延伸， 所述裂隙窗片和连接部之间形成条缝。 2.根据权利要求1所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 所述裂隙窗片包括两组。

4、， 两组裂隙窗片以相邻管孔中心线为轴对称分布。 3.根据权利要求2所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 每一组中的裂隙窗片沿空气流动方向前后分布， 位于上游的裂隙窗片沿背离连接部的 方向延伸的第一延伸高度小于或等于位于下游的裂隙窗片沿背离连接部的方向延伸的第 二延伸高度。 4.根据权利要求3所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 所述第一延伸高度H1和第二延伸高度H2满足以下条件， H1=1/3W11/2W1； H2=1/3W11/2W1； 其中W1为裂隙窗片的宽度。 5.根据权利要求4所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 位于上游的裂隙窗片的长度小于或等于位于下游的裂隙窗片的长度。 6.根据权利要求。

5、5所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 每一组裂隙窗片所形成的条缝之间的距离大于等于1mm。 7.根据权利要求1至6任一项所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 所述条缝的长度L满足以下条件， L=1/5W21/4W2， 其中， W2为波纹换热翅片的宽度。 8.根据权利要求7所述的波纹换热翅片， 其特征在于： 所述管孔的孔径属于4 mm9.52mm。 9.一种换热器， 其特征在于， 包括如权利要求1至8任一项所述的波纹换热翅片。 10.一种空调器， 包括换热器， 其特征在于， 所述换热器包括如权利要求1至8任一项所 述的波纹换热翅片。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212253799 U 2 波。

6、纹换热翅片、 换热器和空调器 技术领域 0001 本实用新型属于换热器技术领域， 尤其设计一种波纹换热翅片、 换热器及采用此 种换热器的空调器。 背景技术 0002 在空调器中， 换热器 （包括设置在室内机中的蒸发器和设置在室外机中的冷凝器） 是耗能的主要组成部分。 换热器的性能直接影响空调器的能耗水平。 家用空调器广泛采用 翅片管式换热器， 翅片管式换热器管外空气侧热阻通常占总热阻的70%-90%， 这一参数决定 了整个换热器性能的优劣。 0003 为了降低空气侧热阻， 目前已经有大量的翅片片型应用于翅片管式换热器中。 常 见的翅片类型有： 增加换热面积的平片和波纹片， 以及采用强化换热结构。

7、的开缝翅片、 百叶 窗翅片以及带纵向涡的翅片。 采用强化换热结构的翅片在增大换热效率的同时， 可能会增 加风阻， 而且， 部分强化换热结构可能会存在冷凝水， 或者在严苛工况下结霜， 湿工况下换 热性能较差。 因此， 平片和波纹片是提升换热效率的较好选择， 但是大片宽翅片随着翅片宽 度与管径比增大， 边缘温差减小， 同时由于平片的空气扰动小， 换热效率会明显下降。 而且， 面积较大的平片也会增加产品成本。 为达到同样的换热效率， 波纹片的宽度即可以设计的 相对较小， 在增加换热面积的同时， 还可以通过增加空气扰动提高换热效率。 但是， 当波纹 片的部分处于背风侧时， 空气会出现尾涡， 导致背风侧。

8、换热能力下降。 0004 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。 发明内容 0005 本实用新型针对现有技术中波纹换热翅片处于背风侧时， 空气会出现尾涡， 导致 背风侧换热能力下降的问题， 设计并提供一种全新的波纹换热翅片。 0006 为实现上述实用新型目的， 本实用新型采用下述技术方案予以实现： 0007 一种波纹换热翅片， 所述波纹换热翅片上开设有至少一排管孔； 所述波纹换热翅 片具有： 波纹形状， 所述波纹形状反复形成并沿空气流动方向首尾分布； 所述波纹形状包括 至少一个波峰部和至少一个波谷部， 所述波。

9、峰部和波谷部之间具有平滑过渡的连接部； 和 裂隙窗片， 所述裂隙窗片形成在尾段连接部上并分布于任意两个相邻管孔之间,所述裂隙 窗片沿背离连接部的方向延伸， 所述裂隙窗片和连接部之间形成条缝。 0008 一种优选的结构设计为， 所述裂隙窗片包括两组， 两组裂隙窗片以相邻管孔中心 线为轴对称分布。 0009 为增强最尾部产生尾涡的空气的扰动， 每一组中的裂隙窗片沿空气流动方向前后 分布， 位于上游的裂隙窗片沿背离连接部的方向延伸的第一延伸高度小于或等于位于下游 的裂隙窗片沿背离连接部的方向延伸的第二延伸高度。 0010 优选的， 所述第一延伸高度H1和第二延伸高度H2满足以下条件： 说明书 1/4。

10、 页 3 CN 212253799 U 3 0011 H1=1/3W11/2W1； H2=1/3W11/2W1； 其中W1为裂隙窗片的宽度。 0012 为增强最尾部产生尾涡的空气的扰动， 位于上游的裂隙窗片的长度小于或等于位 于下游的裂隙窗片的长度。 0013 为保持波纹换热翅片尾段结构强度和换热效率的平衡， 每一组裂隙窗片所形成的 条缝之间的距离大于等于1mm。 0014 优选的， 所述条缝的长度L满足以下条件， 0015 L=1/5W21/4W2,其中， W2为波纹换热翅片的宽度。 0016 优选的， 所述管孔的孔径属于4 mm9.52mm。 0017 本实用新型的另一个方面提供一种换热器。

11、， 包括波纹换热翅片， 所述波纹换热翅 片上开设有至少一排管孔； 所述波纹换热翅片具有： 波纹形状， 所述波纹形状反复形成并沿 空气流动方向首尾分布； 所述波纹形状包括至少一个波峰部和至少一个波谷部， 所述波峰 部和波谷部之间具有平滑过渡的连接部； 和裂隙窗片， 所述裂隙窗片形成在尾段连接部上 并分布于任意两个相邻管孔之间,所述裂隙窗片沿背离连接部的方向延伸， 所述裂隙窗片 和连接部之间形成条缝。 0018 本实用新型的第三个方面提供一种空调器， 包括换热器， 换热器中采用波纹换热 翅片， 所述波纹换热翅片上开设有至少一排管孔； 所述波纹换热翅片具有： 波纹形状， 所述 波纹形状反复形成并沿空。

12、气流动方向首尾分布； 所述波纹形状包括至少一个波峰部和至少 一个波谷部， 所述波峰部和波谷部之间具有平滑过渡的连接部； 和裂隙窗片， 所述裂隙窗片 形成在尾段连接部上并分布于任意两个相邻管孔之间,所述裂隙窗片沿背离连接部的方向 延伸， 所述裂隙窗片和连接部之间形成条缝。 0019 与现有技术相比， 本实用新型的优点和积极效果是： 0020 本实用新型可以在整个波纹换热翅片沿空气流动方向的尾段改善空气流动特性， 使形成尾涡的空气产生气流扰动， 加强空气换热效果。 0021 结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后， 本实用新型的其他特点和优点将变 得更加清楚。 附图说明 0022 为了更清楚地说明。

13、本实用新型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实用新型的一些实施例， 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。 0023 图1 为本实用新型所提供的波纹换热翅片一种具体实施方式的结构示意图； 0024 图2为图1沿A-A方向的剖视图； 0025 图3为图2中B处的局部放大示意图 0026 图4为一种优选实施方式下裂隙窗片的分布示意图。 具体实施方式 0027 为了使本实用新型的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下将结合附图和实 施例， 对本实用新型作进一步详细。

14、说明。 说明书 2/4 页 4 CN 212253799 U 4 0028 需要说明的是， 在本实用新型的描述中， 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实用新型的限制。 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。 0029 基于改善波纹换热翅片背风侧尾涡导致背风侧换热能力下降的问题， 一种全新设 计的波纹换热翅片如。

15、图1所示， 波纹换热翅片1上开设有一排管孔10。 供制冷剂流过的制冷 剂管从管孔10中穿过。 制冷剂管可以进行机械或液压扩管使之与波纹换热翅片紧密结合。 在大多数情况下， 波纹换热翅片1垂直安装， 即一排管孔10沿上下方向分布， 以利冷凝水从 波纹换热翅片1上顺利排出。 但是， 在某些特殊的使用场合， 波纹换热翅片1也可能结合换热 器的安装需求， 水平或者倾斜安装。 本实施例所公开的波纹换热翅片1的管孔10的孔径属于 4 mm9.52mm， 适用于铜管管径4 mm9.52mm的制冷剂管路， 孔径的适度冗余量是本领域 技术人员所公知的， 在此不再赘述。 0030 具体来说， 如图1和图2所示， 。

16、为增加换热面积， 提高换热效率， 波纹换热翅片1具有 波纹形状， 波纹形状反复形成并沿空气流动方向F首尾分布。 波纹形状由至少一个波峰部11 和至少一个波谷部12组成。 波峰部11和波谷部12之间具有平滑过渡的连接部13。 也就是说， 沿安装状态下的空气流动方向F， 在每一个波纹换热器上具有多个成段分布的连接部13， 每 一个连接部13均形成在相邻的波峰部11和波谷部12之间， 对应的， 位于空气流动方向F最上 游的一段连接部13即可以定义为首段连接部， 位于空气流动方向F最下游的一段连接部13 即可以定义为尾段连接部 （如图中14所示） 。 为了改善波纹换热翅片背风侧尾涡导致背风侧 换热能力。

17、下降的问题， 在尾段连接部14上设置有至少一个裂隙窗片15。 裂隙窗片15形成在 尾段连接部14上并分布于任意两个相邻管孔10之间。 这样， 尾段连接部14上的裂隙窗片15 即如图1所示的， 整体沿波纹换热翅片1的长度方向均匀分布。 裂隙窗片15相对较高， 连接部 13的对应位置中空， 即和连接部13之间形成条缝， 从而在整个波纹换热翅片1的尾段改善空 气流动特性， 使形成尾涡的空气产生气流扰动， 加强空气换热效果。 0031 一种优选的裂隙窗片的分布方式参见图3和图4所示， 裂隙窗片优选设计为两组， 两组裂隙窗片以相邻管孔10之间的中心线 （如图4中O所示） 为轴对称分布。 为增强最尾部产 。

18、生尾涡的空气的扰动， 优选的， 每一组裂隙窗片均设置多个， 多个裂隙窗片沿波纹换热翅片 1的宽度方向排列， 并沿空气流动方向F前后分布， 如图3和图4所示， 每一组裂隙窗片可以包 括前后分布的两个裂隙窗片 （16和17） ， 也可以包括前后分布的三个裂隙窗片。 以两个裂隙 窗片为例， 位于上游的裂隙窗片16沿背离连接部13的方向延伸的第一延伸高度H1小于或等 于位于下游的裂隙窗片17沿背离连接部13的方向延伸的第二延伸高度H2， 即下游侧裂隙窗 片17的开窗高度等于或者高于上游侧裂隙窗片16的开窗高度。 优选设计为梯度递减， 使得 下游侧裂隙窗片可以对尾端空气充分扰动。 以三个裂隙窗片为例， 。

19、则位于最下游的裂隙窗 片的延伸高度最大， 位于上游的两个裂隙窗片的延伸高度可以相等并均小于最下游的裂隙 窗片的延伸高度， 也可以是三个延伸高度等幅降低。 同样是出于增强最尾端气流扰动的目 的， 位于上游的裂隙窗片16的长度可以设计为小于或等于位于下游的裂隙窗片17的长度。 优选设计为小于下游裂隙窗片17的长度。 其中， 第一延伸高度H1和第二延伸高度H2满足以 下条件， H1=1/3W11/2W1； H2=1/3W11/2W1； 其中W1为裂隙窗片的宽度。 考虑到波纹换热 说明书 3/4 页 5 CN 212253799 U 5 翅片1尾段结构强度和换热效率的平衡， 每一组裂隙窗片所形成的条缝。

20、之间的距离大于等 于1mm， 同时， 条缝的长度L优选满足以下条件， L=1/5W21/4W2,其中， W2为波纹换热翅片1 的宽度。 经过试验， 每一组裂隙窗片设置两个可以达到最优的换热效果， 针对9.52mm的制冷 剂管路铜管管径， 传统波纹翅片的单元换热量为0.1173W， 而本实施例所提供的波纹换热翅 片1的单元换热量为0.1250W， 换热量提高约7%。 0032 本实用新型同时还提供一种换热器， 采用上述实施例所详细描述的波纹换热翅 片， 波纹换热翅片的具体结构参见上述实施例的详细描述和说明书附图的详细记载， 在此 不再赘述。 具有上述波纹换热翅片的换热器可以达到同样的技术效果。 。

21、0033 本实用新型同时还提供一种空调器， 空调器中设置有换热器。 换热器中采用上述 实施例所详细描述的波纹换热翅片， 波纹换热翅片的具体结构参见上述实施例的详细描述 和说明书附图的详细记载， 在此不再赘述， 这种空调器可以实现同样的技术效果。 为达到最 优的换热效果， 换热器优选设置在单冷空调器的室外机中， 或者设置在单排制冷剂管的冷 暖空调器的室外机中， 或者设置在双排制冷剂管的冷暖空调器的室外机中， 并将波纹换热 翅片的尾段设置在背风侧。 0034 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案， 而非对其进行限制； 尽管参照前 述实施例对本实用新型进行了详细的说明， 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实用新型所要求保护的技术方案的精神和 范围。 说明书 4/4 页 6 CN 212253799 U 6 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 7 CN 212253799 U 7 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 212253799 U 8 。