專利名稱：用于換熱器的翅片以及采用該翅片的換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種換熱器，特別是涉及一種用于換熱器的翅片。
背景技術：
換熱器是用于制冷系統、空調系統的常用部件，根據其功用來劃分，可以分為冷凝器和蒸發器等等。為了提高換熱器的換熱性能，除了別的以外，換熱器通常配設有翅片。圖IA和IB圖示了一種用于換熱器的傳統翅片，其中圖IA是翅片的平面視圖，圖 IB是沿圖IA中的B-B線截取的剖面視圖。翅片由諸如鋁合金等有具有良好導熱性能的材料制成，并通過對鋁合金板進行加 工而成型。在換熱器的工作狀態下，翅片通過與換熱器的例如扁管的壁面等接觸，從而在扁 管與翅片之間實現傳熱。而翅片與流經翅片的外部工質進行熱交換，從而實現換熱器與外 部工質的熱交換。如圖IA和圖IB所示，翅片1形成有百葉窗20，在工質例如空氣的流動方向即圖IB 的左右方向上，百葉窗可分為迎風側和背風側兩部分。傳統翅片的開窗結構是完全對稱的， 具體而言，百葉窗迎風側部分的開窗間距以及開窗角度與百葉窗背風側部分的開窗間距以 及開窗角度彼此完全相同。在換熱器操作時，流動的空氣首先流經迎風側部分，而后流經背 風側部分。當微通道換熱器用于熱泵室外機時，在室外環境溫度較低的情況下，微通道換熱 器外表面以及翅片上會結霜。翅片迎風側部分結霜較快較多，而翅片背風側部分結霜較慢 較少。在翅片迎風側部分和翅片背風側部分的的開窗間距和開窗角度彼此完全相同的情況 下，由于翅片迎風側部分結霜較快較多，因此翅片迎風側部分各開窗片之間的空氣可流通 通道面積減小。作為其結果，導致迎風側部分的風阻增加、風量減少，造成換熱器傳熱性能 下降。這樣，不能充分發揮微通道換熱器的傳熱性能。鑒于傳統翅片的上述問題，業內存在進一步改善換熱器換熱性能的需求。

發明內容
本發明的目的是克服傳統技術存在的缺陷，提供一種用于換熱器的翅片，其可改 善換熱器的換熱性能，特別是在翅片上結霜的情況下。本發明的另一目的是提供一種配設有根據本發明的翅片的換熱器。為實現上述目的，根據本發明第一方面，提供了一種用于換熱器的翅片，該翅片上 形成有百葉窗，所述換熱器工作時，作為熱交換工質的空氣順序流過所述百葉窗的各開窗 片；其特征在于，所述百葉窗的開窗間距沿著空氣的流動方向變化，使得百葉窗不同部位處 的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應。優選地，沿著空氣流動方向位于上游的開窗間距大于等于與之相鄰的下游開窗間 距，且至少部分開窗間距大于與之相鄰的下游開窗間距。優選地，所述百葉窗的開窗間距沿著空氣流動方向連續減小。
優選地，所述百葉窗具有恒定的開窗角度，而百葉窗的開窗節距沿著空氣流動方 向連續減小。優選地，所述百葉窗具有恒定的開窗節距，而百葉窗的開窗角度沿著空氣流動方 向連續減小。優選地，所述百葉窗沿著空氣流動方向劃分為多個部分，每個部分具有恒定的開 窗間距，沿著空氣流動方向位于上游的部分的開窗間距大于與之相鄰的下游部分的開窗間距。優選地，所述多個部分具有相同的開窗角度，以及沿著空氣流動方向位于上游的 部分的開窗節距大于與之相鄰的下游部分的開窗節距。優選地，所述多個部分具有相同的開窗節距，以及沿著空氣流動方向位于上游的 部分的開窗角度大于與之相鄰的下游部分的開窗角度。優選地，所述百葉窗沿著空氣的流動方向劃分為位于上游的迎風側部分和位于下 游的背風側部分。根據本發明另一方面，提供了一種換熱器，其包括根據本發明第一方面所述的翅 片。優選地，所述換熱器是微通道換熱器。采用本發明的技術方案，通過使百葉窗某一部位處的開窗間距與相應部位處的結 霜量的多少相適應，使得在百葉窗結霜之后，在相鄰的開窗片之間仍留有足夠的空間供空 氣流通過去，因此，不會導致風阻顯著增加使風量明顯減少，由此可以充分發揮翅片的傳熱 性能。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明，其中圖IA是平面視圖，圖示了用于換熱器的傳統翅片結構；圖IB是沿圖IA中的B-B 線截取的剖面視圖，圖示了傳統百葉窗的結構；圖2是類似于圖IA的視圖，圖示了根據本發明第一實施例的百葉窗的結構；圖3是類似于圖2的視圖，圖示了根據本發明第二實施例的百葉窗的結構；圖4是類似于圖2的視圖，圖示了根據本發明第三實施例的百葉窗的結構；以及圖5是類似于圖3的視圖，圖示了根據本發明第四實施例的百葉窗的結構。
具體實施例方式下面對本發明的用于換熱器的翅片進行詳細的說明。在此，應當指出，本發明的實 施例僅僅是例示性的，其僅用于說明本發明的原理而非限制本發明。另外，對本領域技術 人員顯而易見的是，本發明翅片可以用于包括微通道換熱器在內的各種采用翅片的換熱器 中。
在下面的描述中，與現有技術相同或相類似的結構部件將賦予相同的附圖標記， 且其描述將予以簡略。百葉窗相鄰兩個開窗片之間的空氣流通面積取決于相鄰兩個開窗片之間的垂直 距離即開窗間距，本發明考慮到百葉窗迎風側部分和背風側部分以及迎風側部分和背風側部分的沿空氣流動方向的不同部位之間的結霜狀態的不同，而提出了一種百葉窗結構，其能夠在翅片結霜的情況下，防止換熱器換熱性能的下降。第一實施例首先參見圖2，其圖示了根據本發明第一實施例的百葉窗的結構。考慮到在室外環 境溫度較低的情況下百葉窗各部位的結霜量沿空氣流動方向逐漸減少這一事實，根據本發 明第一實施例的翅片采用了下述解決方案。百葉窗的相鄰開窗片之間的開窗節距沿空氣流動方向逐漸減小，而且百葉窗的開 窗角度保持不變，使得百葉窗的開窗間距d沿空氣流動方向逐漸減小，即dl > d2 > d3 > d4 > d5 > d6 > d7 > d8，如圖2示意所示。采用這樣的結構，使得百葉窗不同部位處的開 窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應相對于空氣流動方向位于上游的部位結霜較 多，相應地該部位處的相鄰開窗片之間的開窗間距較大；而相對于空氣流動方向位于下游 的部位結霜較少，相應地該部位處的相鄰開窗片之間的開窗間距較小。通過使百葉窗具有上述開窗結構，使得在百葉窗結霜較多的部位處百葉窗的相鄰 開窗片之間的開窗間距相應地較大，因此可以容納較多的霜，從而即使結霜較多，在相鄰的 開窗片之間仍留有足夠的空間供空氣流通過去；沿著空氣流動方向，由于百葉窗各部位的 結霜量逐漸減少，相應地百葉窗的開窗節距逐漸減小，因此使得在不影響百葉窗空氣流通 量的同時維持了適當的開窗片設置密度。因此，采用本發明第一實施例的翅片，兼顧了在結 霜情況下百葉窗各部位處的空氣流通面積以及開窗片設置密度兩者，由此可以在翅片結霜 的情況下充分發揮翅片的傳熱性能。第二實施例圖3圖示了根據本發明第二實施例的翅片。鑒于百葉窗各部位的結霜量沿空氣流 動方向逐漸減少，根據本發明第二實施例的翅片采用了下述解決方案。百葉窗迎風側部分的各相鄰開窗片之間采用第一節距，而百葉窗背風側部分的各 開窗片之間采用小于第一節距的第二節距，且通過使百葉窗各開窗片的開窗角度保持相 同，使得百葉窗迎風側部分具有統一的第一開窗間距D1，百葉窗背風側部分具有統一的第 二開窗間距D2，且第一開窗間距Dl大于第二開窗間距D2，如圖3所示。采用這樣的結構，使 得百葉窗迎風側部分和背風側部分的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應百葉 窗迎風側結霜較多，相應地百葉窗迎風側部分的開窗間距較大；而百葉窗背風側結霜較少， 相應地百葉窗背風側部分的開窗間距較小。通過使百葉窗具有這樣一種開窗結構，由于在結霜較多的迎風側部位處百葉窗的 開窗間距相應地較大，因此可以容納較多的霜，從而即使結霜較多，在相鄰的開窗片之間仍 留有足夠的空間供空氣流通過去。采用本發明第二實施例的翅片，對于迎風側來說，雖然開窗節距較大，導致換熱性 能低于背風側部分，但是由于迎風側部分可容納霜的空間增大了，結霜之后不會顯著減小 空氣的流通量；而對于背風側來說，由于結霜量少而相應地采用小的開窗節距，維持了適當 的開窗片設置密度。因此，本發明第二實施例的翅片充分發揮了翅片迎風側和背風側部分 的傳熱性能。而且，采用第二實施例的翅片，由于百葉窗迎風側部分采用統一的開窗節距以 及背風側部分采用統一的開窗節距，因此相對于第一種方案而言，翅片相對比較容易加工。第三實施例
圖4圖示了根據本發明第三實施例的翅片。鑒于百葉窗各部位的結霜量沿空氣流動方向逐漸減少，根據本發明第三實施例的翅片采用了下述解決方案。使百葉窗各開窗片的開窗角度α沿空氣流動方向逐漸減小，即α 1 > α 2 > α 3 >α4>α5>α6>α7>α 8，而且百葉窗相鄰開窗片之間的節距保持相同，使得百葉 窗相鄰開窗片之間的開窗間距逐漸減小，如圖4所示。采用這樣的結構，使得百葉窗不同部 位處的相鄰開窗片的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應相對于空氣流動方向 位于前部的部位結霜較多，相應地該部位處的開窗片的開窗角度較大從而導致開窗間距較 大，而相對于空氣流動方向位于后部的部位結霜較少，相應地該部位處的開窗片的開窗角 度較小從而導致開窗間距較小。通過使百葉窗具有上述開窗結構，類似于第一實施例，使得在百葉窗結霜較多的 部位處百葉窗相鄰開窗片之間的開窗間距相應地較大，因此可以容納較多的霜，從而即使 結霜較多，在相鄰的開窗片之間仍留有足夠的空間供空氣流通過去；而且在百葉窗的百葉 窗迎風側部分，開窗片設置密度并沒有因為采用大的開窗間距而減小。因此，采用本發明第 三實施例的翅片，兼顧了在結霜情況下百葉窗各部位處的空氣流通面積以及開窗片設置密 度兩者，由此可以充分發揮翅片的傳熱性能。第四實施例圖4圖示了根據本發明第四實施例的翅片。鑒于百葉窗各部位的結霜量沿空氣流 動方向逐漸減少，根據本發明第四實施例的翅片采用了下述解決方案百葉窗迎風側部分采用第一開窗角度α 1，而百葉窗背風側部分采用小于第一開 窗角度α 1的第二開窗角度α 2，且百葉窗采用統一的開窗節距，由此使得百葉窗迎風側部 分具有統一的第一開窗間距，百葉窗背風側部分具有統一的第二開窗間距，且第一開窗間 距大于第二開窗間距，如圖5所示。采用這樣的結構，使得百葉窗迎風側部分和背風側部分 的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應百葉窗迎風側部分結霜較多，相應地百 葉窗迎風側部分的開窗間距較大；而百葉窗背風側部分結霜較少，相應地百葉窗背風側部 分的開窗間距較小。通過使百葉窗具有這樣一種開窗結構，由于在結霜較多的迎風側部分處百葉窗的 開窗間距相應地較大，因此可以容納較多的霜，從而即使結霜較多，在相鄰的開窗片之間仍 留有足夠的空間供空氣流通過去。采用本發明第四實施例的翅片，對于迎風側來說，由于開窗角度較大而且開窗片 設置密度并沒有因為采用大的開窗間距而減小，其傳熱性能較好；而且由于開窗間距較大， 結霜之后也不會顯著減小空氣的流通量，因此充分發揮了翅片的傳熱性能。而且，采用第四 實施例的翅片，由于百葉窗迎風側部分采用統一的開窗角度以及背風側部分采用統一的開 窗角度，因此相對于第三種方案而言，翅片相對比較容易加工。根據以上可以看出，根據本發明，通過使百葉窗某一部位處的開窗間距與相應部 位處的結霜量的多少相適應，使得在百葉窗結霜之后，在任何兩個相鄰的開窗片之間仍留 有足夠的空間供空氣流通過去，因此，不會導致風阻顯著增加使風量明顯減少，由此可以充 分發揮翅片的傳熱性能。以上結合附圖和實施例對本發明進行了說明，但本領域技術人員應當理解，上述 實施例僅是例示性的而非限制性的，在不背離本發明的精神和范圍的條件下，可對上述實施例作出種種改進。
在上述第二和第四實施例中，翅片沿空氣流動方向劃分為迎風側部分和背風側部 分，并且在每個部分上相鄰開窗片之間的開窗間距均相等。但本發明不限于此，而是可以依 據本發明原理作出各種變更，舉例來說1.迎風側部分和背風側部分之一或兩者還可以沿空氣流動方向進一步劃分為若 干分段，各分段具有恒定的開窗間距，而相鄰各分段的開窗間距彼此不等；2.迎風側部分和背風側部分之一的開窗間距沿著空氣流動方向逐漸減小。3.迎風側部分和背風側部分之一或兩者可以沿空氣流動方向進一步劃分為例如 第一和第二分段，第一分段和第二分段之一具有恒定的開窗間距，而第一分段和第二分段 中另一個的開窗間距而沿著空氣流動方向逐漸減小。在上述第一和第二實施例中，翅片開窗角度保持不變而僅通過改變翅片開窗節距 來改變相鄰開窗片之間的開窗間距；而在上述第三和第四實施例中，翅片開窗節距保持不 變而僅通過改變翅片開窗角度來改變相鄰開窗片之間的開窗間距。但本發明不限于此，相 鄰開窗片之間的開窗間距也可以通過同時改變開窗角度和開窗節距兩者來予以改變；或 者，在翅片沿空氣流動方向劃分為迎風側部分和背風側部分的情況下，迎風側部分和背風 側部分之一通過改變翅片開窗角度與翅片開窗節距之一來改變相鄰開窗片之間的開窗間 距，而迎風側部分和背風側部分中的另一個通過改變翅片開窗角度與翅片開窗節距中的另 一個來改變相鄰開窗片之間的開窗間距。因此，翅片開窗間距的改變可以結合翅片開窗角 度與翅片開窗節距兩個參數按任意方式進行，只要能夠達到百葉窗各部位處的開窗間距與 相應部位處的結霜量的多少相適應即可。另外，在上述實施例中，為了便于說明，將百葉窗沿空氣流動方向劃分為迎風側部 分和背風側部分。但百葉窗沿空氣流動方向可以以其它方式來劃分為若干部分，這對業內 人士而言是顯而易見的。
權利要求
一種用于換熱器的翅片，該翅片上形成有百葉窗，所述換熱器工作時，作為熱交換工質的空氣順序流過所述百葉窗的各開窗片；其特征在于，所述百葉窗的開窗間距沿著空氣的流動方向變化，使得百葉窗不同部位處的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應。
2.如權利要求1所述的翅片，其特征在于，沿著空氣流動方向位于上游的開窗間距大 于等于與之相鄰的下游開窗間距，且至少部分開窗間距大于與之相鄰的下游開窗間距。
3.如權利要求2所述的翅片，其特征在于，所述百葉窗的開窗間距沿著空氣流動方向 連續減小。
4.如權利要求3所述的翅片，其特征在于，所述百葉窗具有恒定的開窗角度，而百葉窗 的開窗節距沿著空氣流動方向連續減小。
5.如權利要求3所述的翅片，其特征在于，所述百葉窗具有恒定的開窗節距，而百葉窗 的開窗角度沿著空氣流動方向連續減小。
6.如權利要求2所述的翅片，其特征在于，所述百葉窗沿著空氣流動方向劃分為多個 部分，每個部分具有恒定的開窗間距，沿著空氣流動方向位于上游的部分的開窗間距大于 與之相鄰的下游部分的開窗間距。
7.如權利要求6所述的翅片，其特征在于，所述多個部分具有相同的開窗角度，以及沿 著空氣流動方向位于上游的部分的開窗節距大于與之相鄰的下游部分的開窗節距。
8.如權利要求6所述的翅片，其特征在于，所述多個部分具有相同的開窗節距，以及沿 著空氣流動方向位于上游的部分的開窗角度大于與之相鄰的下游部分的開窗角度。
9.如權利要求6-8任一項所述的翅片，其特征在于，所述百葉窗沿著空氣的流動方向 劃分為位于上游的迎風側部分和位于下游的背風側部分。
10.一種換熱器，包括權利要求1-9中任一項所述的翅片。
11.如權利要求10所述的換熱器，其特征在于，所述換熱器是微通道換熱器。
全文摘要
本發明公開了一種用于換熱器的翅片，該翅片上形成有百葉窗，所述換熱器工作時，作為熱交換工質的空氣順序流過所述百葉窗的各開窗片。所述百葉窗的開窗間距沿著空氣的流動方向變化，使得百葉窗不同部位處的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應。采用本發明的技術方案，通過使百葉窗某一部位處的開窗間距與相應部位處的結霜量的多少相適應，使得在百葉窗結霜之后，在相鄰的開窗片之間仍留有足夠的空間供空氣流通過去，因此，不會導致風阻顯著增加使風量明顯減少，由此可以充分發揮翅片的傳熱性能。
文檔編號F28F3/04GK101846479SQ20091011966
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月25日 優先權日2009年3月25日
發明者劉華釗, 黃寧杰 申請人:三花丹佛斯(杭州)微通道換熱器有限公司