專利名稱：一種利于排水的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種換熱器，尤其是涉及一種能夠改善冷凝水排出性能的平行流換熱器。
技術(shù)背景平行流換熱器在用作蒸發(fā)器或熱泵室外側(cè)換熱器時表面會產(chǎn)生冷凝水。為了能夠提高換熱器排出冷凝水的性能，通常使集流管水平設(shè)置且扁管垂直地安裝在集流管之間， 集流管之間設(shè)有翅片，翅片一般包括水平的工作段(也稱直線段)和連接工作段的連接段， 而換熱一般是通過工作段來實現(xiàn)，所以一般所說的翅片主要是指翅片的工作段。正由于集流管位于上下兩側(cè)，中間的扁管之間采用的翅片上與空氣換熱的工作段往往是水平的，就會出現(xiàn)在邊緣積水的情況；在翅片有沖縫的情況下，凝水會沿著沖縫從上面的翅片留到下面的翅片，可以實現(xiàn)排水。但是，位于上部的翅片的凝水最終排掉需要經(jīng)過其下面的所有翅片，水在流動過程中影響了換熱，并且會形成風(fēng)阻。所以，生產(chǎn)商和用戶都希望凝水產(chǎn)生后， 盡快的脫離換熱器，而不會再對換熱和通風(fēng)產(chǎn)生不利影響。尤其是平行流換熱器傾斜布置， 凝水的滴落方向與風(fēng)的方向相反時，風(fēng)吹水滴的力會阻礙水滴的下墜，翅片邊緣的積水會越積越多，直到形成較大的水滴，其重力超過了風(fēng)吹的阻力后，才會滴落。這種結(jié)構(gòu)對換熱器的換熱能力和風(fēng)道阻力都會產(chǎn)生非常不好的影響
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于部分克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種具有凸檐結(jié)構(gòu)，而有利于排出冷凝水的換熱器。本實用新型的技術(shù)方案為一種利于排水的換熱器，包括上集流管和下集流管，豎向連接在上集流管和下集流管之間的多個扁管，在相鄰扁管之間設(shè)有若干翅片，其特征在于所述翅片包括交替設(shè)置且相互連接的若干工作段和連接段，所述工作段在風(fēng)向方向設(shè)有外凸的凸檐。所述凸檐設(shè)置在翅片的出風(fēng)口側(cè)，并由翅片一體延伸而成。所述凸檐相對于工作段彎折設(shè)置，凸檐與工作段的夾角120 < β < 180度；翅片工作狀態(tài)下，凸檐的折彎方向向下。所述凸檐為三角形，三角形的第一側(cè)邊與第二側(cè)邊的夾角α的范圍為 60彡α彡165度。所述凸檐的頂部為尖角或圓弧，凸檐相對于工作段所延伸的長度δ范圍為1.5至 2. 5mmο作為本技術(shù)方案的進一步改進，所述凸檐與工作段連接位置的中間部位設(shè)有向凸檐頂部延伸的槽，所述槽的凹陷方向與凸檐的彎折方向一致。作為本技術(shù)方案的更進一步改進，所述翅片的工作段與扁管之間的夾角為 45 ^ θ < 90 度。[0012]所述翅片的工作段在水平面的投影在相鄰兩扁管邊緣的連接線以內(nèi)。所述翅片的工作段的側(cè)邊至相鄰兩扁管邊緣連接線的垂直距離為M = 1. 5 3. Omm0所述凸檐的側(cè)邊在工作段上的起點到扁管的距離為N = 1. 2 3. 0mm。本實用新型由于在翅片的工作段上設(shè)置凸檐，特別是設(shè)置三角形的凸檐，凸檐的兩側(cè)可以把翅片工作段兩邊上的水引出到凸檐上，隨著水的積聚成比較大的水滴滴落，當(dāng)在凸檐中間采用凹陷的槽，可以把翅片工作段中部位置的水引出到凸檐上，聚積成比較大的水滴滴落。所以在翅片的風(fēng)向方向上采用凸檐后，有利用排出冷凝水，從而可以使翅片工作段邊緣的水層厚度減小，有利于與空氣的換熱和減小風(fēng)阻。

圖1為本實用新型實施例一中采用的換熱器正視圖及局部放大圖；圖2為本實用新型實施例七中采用的換熱器的立體圖及局部放大圖；圖3為本實用新型實施例八中采用的換熱器的正視圖及局部放大圖；圖4為本實用新型實施例一中換熱器A-A剖面圖；圖5為本實用新型實施例五中換熱器的剖面圖；圖6為本實用新型實施例六中換熱器的剖面圖；圖7為圖4中本實用新型實施例一中換熱器B-B剖面圖；圖8為本實用新型實施例一中水平翅片的展開圖；圖9為本實用新型實施例二中具有圓弧頂部凸檐的翅片展開圖及局部放大圖；圖10為本實用新型實施例三中斜型翅片的展開圖及C-C和D-D截面圖；圖11為本實用新型實施例四中翅片的展開圖及E-E和F-F截面圖；圖12為本實用新型中各實施例的翅片與扁管邊緣的夾角示意圖；圖13為本實用新型實施例七中傾斜翅片的展開圖；圖14為本實用新型實施例八中凸檐折彎的傾斜翅片的展開圖；圖15為以矩形、梯形、菱形、波浪形排布的翅片形式示意圖。其中1為換熱器；2為上集流管；3為下集流管；4為扁管；5為翅片；6為工作段； 7為連接段；8為凸檐；9為凸檐的第一側(cè)邊起點；10為凸檐的第二側(cè)邊起點；11為凸檐的槽；12為頂部；13為圓??；14為翅片第一側(cè)的端點；15為翅片第二側(cè)的端點；16為翅片沖縫；17為翅片沖縫邊緣；18為槽的起點；19為槽的最凹點；20為向下折彎線；21為風(fēng)向；其中凸檐的伸出長度為δ ；凸檐第一、第二側(cè)邊的交角為α ；凸檐向下折彎的夾角為β ；工作段與扁管邊的夾角為θ ；翅片沖縫邊緣與扁管的間距為L ；翅片邊緣與扁管邊緣的距離為M ；同側(cè)的翅片端點與凸檐側(cè)邊的起點間距為N ；第一工作段標(biāo)記為I，第二工作段II與第一工作段相鄰，并交替順序排列。
具體實施方式
實施例一本實用新型所涉及的平行流換熱器可以應(yīng)用于空調(diào)的室內(nèi)、外機，作為冷媒換熱器，用于制冷制熱，由于本實用新型以優(yōu)化平行流換熱器排水為主要目的，所以在本專利中只討論其作為蒸發(fā)器使用的情況，如圖1所示，制熱模式下，平板型的換熱器1在室外機中豎直放置，在室外機風(fēng)扇(圖中未示出)的作用下，空氣從換熱器的一側(cè)進入，從另一側(cè)流出(即風(fēng)向)，在圖1中即為從紙面向外吹出的方向，實施例一中翅片工作段與扁管4的邊緣的夾角為90度，即兩者是垂直的，如圖12中a的情況；當(dāng)風(fēng)從翅片之間吹過時，風(fēng)向與翅片的方向相同，也是垂直于扁管邊緣的。為了加強排水效果，本實施例中在翅片工作段沿風(fēng)向21方向設(shè)有外凸的凸檐。該凸檐為三角形或近似三角形，也可以是圓缺。由于凸檐是在風(fēng)向方向設(shè)置，因此凸檐既可以在翅片出風(fēng)口側(cè)設(shè)置，也可以在翅片進風(fēng)口側(cè)設(shè)置，優(yōu)選的是在翅片出風(fēng)口側(cè)設(shè)置。換熱器1包括布置在不同水平高度的兩根集流管，即位于上部的上集流管2和位于下部的下集流管3，豎直設(shè)置在兩集流管之間的多條平行設(shè)置的扁管 4、位于相鄰扁管之間的翅片5，其中，從局部放大圖可以看出本實施例中翅片的正視圖為矩形的波紋，波紋由工作段6和連接段7重復(fù)交替連接而成(圖中由于投影的關(guān)系，凸檐8與工作段重疊，在同一條線上)。圖4為圖1中A-A處剖視圖，其中可以看到矩形波紋翅片5 的工作段的正視圖，圖中左右兩側(cè)為扁管4的剖視圖，翅片工作段的進風(fēng)口側(cè)與扁管的邊緣平齊，翅片工作段的出風(fēng)口側(cè)設(shè)有凸檐8，凸檐8的第一側(cè)邊起點9和凸檐的第二側(cè)邊起點10分別從相鄰扁管的邊緣開始，并從這兩點向外延展出近三角形的凸檐8，凸檐的頂部為12，其中，凸檐的第一側(cè)邊起點9與翅片第一側(cè)的端點14重合，凸檐的第二側(cè)邊起點10 與翅片第二側(cè)的端點15重合。凸檐的第一側(cè)邊起點9和頂部12之間為第一側(cè)邊；凸檐的第二側(cè)邊起點10和端角12之間為第二側(cè)邊，凸檐8的第一第二側(cè)邊的交角為α，該交角 α的合適的范圍為60S α < 165度，在本實施例中凸檐8第一第二側(cè)邊的交角α為120 度。當(dāng)采用了凸檐8時，凝結(jié)在換熱器翅片上的水滴就不會聚集在翅片工作段上，會聚集在靠近的凸檐的側(cè)邊上，并凝聚積累成較大的水滴，滑向凸檐的頂部12，并從凸檐的兩側(cè)側(cè)邊或者頂部12處滴落，而不會積聚在翅片的邊緣處；其中一部分水滴從三角形凸檐面上直接凝聚成大的水滴從凸檐的頂部12處滴落。凸檐8的頂部12伸出翅片工作段5的長度為 S，該δ合適的范圍在1.5mm至2. 5mm，在本實施例中δ等于2. 1mm。當(dāng)δ較大時，雖會利于排水，但是也會增加風(fēng)阻和增加生產(chǎn)成本。圖7為圖4的B-B剖面圖。由于是正視圖，所以凸檐8仍然與翅片的工作段在同一個投影中，其中7為連接段，6為工作段，從剖面圖中可以看到，本實用新型實施例一中采用的翅片為矩形翅片，而圖中第一工作段I和第二工作段II交替的通過連接段7連接，成為連續(xù)的翅片。本實用新型公開的技術(shù)也可以方便的應(yīng)用于附圖15中所示的菱形、梯形、 波浪形等不同形式的翅片中，雖然一部分水滴會沿著翅片的工作段從高的一側(cè)流向低的一側(cè)，由于凸檐設(shè)置在出風(fēng)口側(cè)，風(fēng)向凸檐頂部的方向吹，還有一部分水滴會聚積在凸檐，形成較大的水滴滴落。特別是當(dāng)菱形或梯形為沿風(fēng)向向下傾斜的情況時，將更加有利于把翅片上的水滴從凸檐排出。圖7中的翅片經(jīng)過橫向的展開，可以得到圖9本實用新型實施例一的矩形翅片展開圖，其中8為凸檐，9為凸檐的第一側(cè)起點，10為凸檐的第二側(cè)起點，12為端角，工作段6 與連接段7交替的相互連接，且工作段6可以分為I段工作段和II段工作段，I段工作段和II段工作段交替的通過連接段7連接，成為連續(xù)的翅片，如附圖8所示。其折疊后可以得到圖7中的翅片形式。實施例二 [0037]本實用新型實施例二與實施例一的區(qū)別如圖9所示。在實施例一中，凸檐8的頂部12為尖角，而實施例二中，凸檐8的頂部12為圓弧13，從而形成一個近三角形的凸檐8， 當(dāng)圓弧13的弧度較大時，形成一個圓缺形的凸檐8。采用圓弧頂部13可以在加工過程中更易于加工，而且，產(chǎn)品的組裝和運輸過程中，不易割傷操作者。而采用圓弧頂部并不會明顯影響水滴的凝聚和滴下。本實施例中翅片形狀為波浪形。實施例三本實用新型實施例三與實施例一的區(qū)別如圖10所示。與實施例一的翅片展開圖8 比較，主要區(qū)別從實施例三中翅片展開圖中可以看到在凸檐的第一側(cè)起點9與凸檐的第二側(cè)起點10之間形成向下折彎線20，即凸檐8相對于翅片的工作段有彎折。在圖中第一工作段I和第二工作段II沿風(fēng)向方向分別有剖線C-C和D-D，從下面的剖面圖中可以看到， C-C剖面圖中包括工作段水平的剖線，與凸檐8的剖線，兩剖線之間形成凸檐向下折彎的夾角為β，該夾角β的合適的范圍為120彡β < 180度；D-D剖面圖中包括工作段水平的剖線，與凸檐8的剖線，兩剖線之間形成凸檐向上折彎的夾角也為β。從圖中可以看到，第一工作段I和第二工作段II折彎角度β相同，但是折彎的方向卻相反。由于裝配在換熱器上時，翅片的第一工作段I、第二工作段II與連接段7交替折疊，因此在工作狀態(tài)下，凸檐8 相對于翅片的彎折狀態(tài)是一致的。在生產(chǎn)時，以換熱器豎直放置時水滴滴落的方向為其中第一工作段I (或第二工作段II)的折彎方向，則所有I和II工作段都可以得到方便水滴滴下的方向，本實施例三中所有的凸檐8向下方彎折，且夾角β為170度。該夾角β角度在取值范圍內(nèi)取較小值時有利于水的滴落，但是過小的夾角會增大風(fēng)阻。實施例四本實用新型實施例四與實施例一的區(qū)別如圖11所示。與實施例一的翅片展開圖8 比較，主要區(qū)別從翅片展開圖中可以看到在凸檐與翅片連接處的中部位置有伸向凸檐頂部 12的槽11，槽11的起點18位于翅片中部，其中在圖中第一工作段I和第二工作段II的中間分別有剖面線E-E、F-F，從下面的剖面圖(同上)中可以看到，E-E剖面圖中包括工作段水平的剖線，與凸檐8的剖線，在凹槽的起點18處有向下凹陷的引流的槽11，把流入槽11 中的水引至最凹點19處(該點通常與頂部12重合)，然后從最凹點19滴落；在F-F剖面圖中包括工作段水平的剖線，與凸檐8的剖線，槽11從起點18處有向最凹點19引流。在生產(chǎn)時，以換熱器豎直放置時水滴滴落的方向為其中第一工作段I (或第二工作段II)的最凹點19處于最低處的方向。一般翅片中間部分的水滴的聚集不是很好，借助槽11可以把翅片中間部分的水滴凝聚成較大的水滴，從而沿槽11流向頂部12并滴下。實施例五本實用新型實施例五與實施例一的區(qū)別如圖5所示。實施例五中采用了沖縫片代替實施例一中的平片，而強化了翅片的換熱效率。另外一個區(qū)別在于，在實施例一中如圖4所示，翅片凸檐8處的第一側(cè)翅片端點14和第二側(cè)翅片端點15分別與扁管4的端點重合，而本實施例五中如圖5所示，翅片凸檐處的翅片的第一側(cè)端點14和翅片的第二側(cè)端點15分別與扁管的端點有一定的距離，而沒有達到端點處，也即翅片的工作段在水平面的投影在相鄰兩扁管邊緣的連接線以內(nèi)。該翅片端點與扁管端點的距離為M，其取值范圍為 1. 5mm ≤M ≤3. Omm ；由于在扁管端點和翅片端點之間的間距，使得在翅片端點和扁管的結(jié)合處產(chǎn)生水滴時，易于使水滴沿扁管流下，而增加水滴流下的幾率。對于翅片傾斜向下的情況，同樣有增加水滴流下的效果。實施例六本實用新型實施例六與實施例五的區(qū)別如圖6所示，本實施例與實施例五相同的是翅片端點與扁管端點的之間有一定的距離M，M通常為1.5 3mm之間。主要區(qū)別在于本實施例中翅片第一側(cè)的端點14與凸檐的第一側(cè)起點9不重合，兩點之間的間距為N ；翅片第二側(cè)的端點15與凸檐的第二側(cè)起點10之間有與另一側(cè)相同的間距N，其取值范圍為 1. 2mm ^ N ^ 3. 0mm，該間距使得三角形凸檐8的底邊變小，而使凸檐頂部12的角度變小， 而角度變小會使水滴更易于向下滴落，特別是對于翅片向下傾斜或者凸檐8向下折彎的情況，水滴更易于向下滴落。為了提高翅片表面排水的效率，翅片上設(shè)有翅片沖縫16，翅片沖縫邊緣17與扁管4的間距為L，其取值范圍為0. 3mm彡L彡1. Omm,當(dāng)該間距L取較小的值時，在翅片沖縫邊緣17與扁管4之間不易產(chǎn)生水滴，或者產(chǎn)生的水滴較小，凝水易于向翅片的凸檐8側(cè)流動，特別是翅片傾斜向下的情況，水滴流下的效果更好。實施例七本實用新型實施例七如圖2所示，為用于室外機的平行流換熱器，該換熱器垂直放置，圖中為換熱器的立體圖(為了更好的觀察傾斜的凸檐，以稍微俯視的角度透視)，圖中換熱器1包括布置在不同水平高度的兩根集流管，即位于上部的上集流管2和位于下部的下集流管3，連接兩集流管的多條平行設(shè)置的扁管4、位于相鄰扁管之間的翅片5。本實施例與實施例一的不同在于，翅片5的工作段的表面與扁管4之間不是垂直方向，而存在一定的傾斜角度θ，該角度通過如下的描述來定義，從進風(fēng)側(cè)的扁管邊緣偏向下的方向為基準(zhǔn)方向，以風(fēng)吹過翅片的方向(即翅片工作段從進風(fēng)處指向出風(fēng)處的方向) 與基準(zhǔn)方向之間的夾角為翅片的傾斜角度θ，如圖12中所示，a、b、C、d、e分別對應(yīng)的夾角為90度、60度、45度、120度、135度(圖中左側(cè)的豎線代表扁管4在出風(fēng)側(cè)的邊緣，右側(cè)的豎線代表扁管4在進風(fēng)側(cè)的邊緣)；雖然以上各種角度的翅片都是可以加工和采用的，當(dāng)傾斜角度為90度時，垂直來向的風(fēng)的阻力最小，而排水情況較差；當(dāng)傾斜角度小于90度，則角度越小越利于排水，風(fēng)阻越大；當(dāng)傾斜角度大于90度，則角度越大越利于進風(fēng)側(cè)排水，風(fēng)阻也越大，傾斜角度大于90度多用于對排水方向有要求，或者換熱器傾斜使用的情況。對于豎直布置或傾斜角度不大的平行流換熱器，優(yōu)選的傾斜角度θ為小于等于90度，進一步優(yōu)選的角度范圍為45彡θ彡90度。圖12中a所示的方向為實施例一至六中送風(fēng)方向垂直于扁管邊緣基準(zhǔn)方向的角度θ，具體角度為90度。實施例七的傾斜角度如圖12中b所示，風(fēng)吹過翅片的方向與翅片邊緣的基準(zhǔn)方向之間的夾角，即翅片的傾斜角度θ為60度，三角形的凸檐8位于翅片的出風(fēng)口一側(cè)，從圖2的放大部分也可以看出本實施例七中翅片凸檐8伸出的情況。圖13為本實施例七的翅片展開圖，可以看出傾斜翅片的折邊情況，凸檐8位于工作段6的下方(具體方向以圖示為基準(zhǔn)描述)，工作段6的形狀與實施例一至六中的工作段形狀相同，連接段 7為一個平行四邊形，其下邊與相鄰的工作段的鄰邊成60度夾角，從而形成了在翅片工作段6在扁管4上的傾斜。在本實施例中采用傾斜角度可以有效的提高排水能力，在對風(fēng)阻影響不大的情況下，改善換熱效果。實施例八本實用新型實施例八如圖3所示，為用于室內(nèi)機的平行流換熱器，該換熱器采用
7傾斜放置，其實際設(shè)置的傾斜角度為11度，為了更清楚的看圖，圖中的換熱器為豎直布置的。圖中換熱器1包括布置在不同水平高度的兩根集流管，即位于上部的上集流管2和位于下部的下集流管3，連接兩集流管的多條平行設(shè)置的扁管4、位于相鄰扁管之間的翅片5。 本實施例與實施例七的不同在于，其翅片工作段采用如附圖12中c所示，傾斜角度θ為90度，由于換熱器本身是傾斜布置，所以翅片工作段與風(fēng)向的角度并沒有45度，其排水的能力由于設(shè)置的角度比較小而增大。圖14為實施例8的翅片展開圖，且為了更加增大排水能力，在凸檐8相對于工作段6進行了彎折，圖中20為凸檐8折彎所形成的折彎線。 當(dāng)室內(nèi)換熱器作為蒸發(fā)器時，可以有效把冷凝水充分排出。
權(quán)利要求1.一種利于排水的換熱器，包括上集流管和下集流管，豎向連接在上集流管和下集流管之間的多個扁管，在相鄰扁管之間設(shè)有若干翅片，其特征在于所述翅片包括交替設(shè)置且相互連接的若干工作段和連接段，所述工作段在風(fēng)向(1 方向設(shè)有外凸的凸檐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利于排水的換熱器，其特征在于所述凸檐設(shè)置在翅片的出風(fēng)口側(cè)，并由翅片一體延伸而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利于排水的換熱器，其特征在于所述凸檐相對于工作段彎折設(shè)置，凸檐與工作段的夾角120彡β < 180度；翅片工作狀態(tài)下，凸檐的折彎方向向下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利于排水的換熱器，其特征在于所述凸檐為三角形，三角形的第一側(cè)邊與第二側(cè)邊的夾角α的范圍為60S α <165度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述利于排水的換熱器，其特征在于所述凸檐的頂部為尖角或圓弧，凸檐相對于工作段所延伸的長度δ范圍為1. 5至2. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利于排水的換熱器，其特征在于所述凸檐與工作段連接位置的中間部位設(shè)有向凸檐頂部延伸的槽，所述槽的凹陷方向與凸檐的彎折方向一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述利于排水的換熱器，其特征在于所述翅片的工作段與扁管之間的夾角為45彡θ <90度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述利于排水的換熱器，其特征在于所述翅片的工作段在水平面的投影在相鄰兩扁管邊緣的連接線以內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述利于排水的換熱器，其特征在于所述翅片的工作段的側(cè)邊至相鄰兩扁管邊緣連接線的垂直距離為M = 1. 5 3. 0mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述利于排水的換熱器，其特征在于所述凸檐的側(cè)邊在工作段上的起點到扁管的距離為N = 1. 2 3. 0mm。
專利摘要本實用新型涉及一種利于排水的換熱器。它包括上集流管和下集流管，豎向連接在上集流管和下集流管之間的多個扁管，在相鄰扁管之間設(shè)有若干翅片，所述翅片包括交替設(shè)置且相互連接的若干工作段和連接段，所述工作段在風(fēng)向方向設(shè)有外凸的凸檐。本實用新型由于在翅片的工作段上設(shè)置凸檐，特別是設(shè)置三角形的凸檐，凸檐的兩側(cè)可以把翅片工作段兩邊上的水引出到凸檐上，隨著水的積聚成比較大的水滴滴落，當(dāng)在凸檐中間采用凹陷的槽，可以把翅片工作段中部位置的水引出到凸檐上，聚積成比較大的水滴滴落。所以在翅片的風(fēng)向方向上采用凸檐后，有利用排出冷凝水，從而可以使翅片工作段邊緣的水層厚度減小，有利于與空氣的換熱和減小風(fēng)阻。
文檔編號F25B39/02GK201992911SQ201020568519
公開日2011年9月28日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者佐藤憲一郎, 劉陽, 徐紹勇, 林飛 申請人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司