换热器及其加工方法、制冷设备和模具

文档序号:1597310 发布日期:2020-01-07 浏览:42次 >En<

阅读说明:本技术 换热器及其加工方法、制冷设备和模具 (Heat exchanger and processing method thereof, refrigeration equipment and mold ) 是由 林晨 大森宏 岳宝 于 2019-11-05 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种换热器及其加工方法、制冷设备和模具,换热器包括至少两排换热管;至少两排换热管中有至少两排换热管之间相邻地分布,且相邻的换热管上分别设置有翅片,翅片构造有翅片本体及延伸片,翅片本体设置在换热管上,延伸片自翅片本体延伸并相对于翅片本体倾斜;相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的至少部分延伸片的延伸方向与另一排换热管上的翅片的延伸片的延伸方向不同。本方案提供的换热器,在大幅度减小换热器厚度的情况下可以有效保障换热器的能力输出。(The invention provides a heat exchanger and a processing method thereof, refrigeration equipment and a die, wherein the heat exchanger comprises at least two rows of heat exchange tubes; at least two rows of heat exchange tubes in the at least two rows of heat exchange tubes are adjacently distributed, fins are respectively arranged on the adjacent heat exchange tubes, each fin is provided with a fin body and an extending piece, the fin bodies are arranged on the heat exchange tubes, and the extending pieces extend from the fin bodies and are inclined relative to the fin bodies; the extending direction of at least part of the extending pieces of the fins on one row of the adjacent heat exchange tubes is different from the extending direction of the extending pieces of the fins on the other row of the adjacent heat exchange tubes. The heat exchanger that this scheme provided can effectively ensure the ability output of heat exchanger under the condition of reducing heat exchanger thickness by a wide margin.)

换热器及其加工方法、制冷设备和模具

技术领域

本发明涉及换热器领域,具体而言,涉及一种换热器、一种制冷设备、一种换热器的加工方法和一种模具。

背景技术

现有的冰箱等制冷设备中设置有换热器,其中,换热器的尺寸较大,导致制冷设备的整体厚度尺寸较大,不利于制冷设备的整机尺寸缩减,且会导致制冷设备内部的有效容积率降低。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一,本发明的一个目的在于提供一种换热器。

本发明的另一个目的在于提供一种具有上述换热器的制冷设备。

本发明的再一个目的在于提供一种用于装配上述换热器的加工方法。

本发明的又一个目的在于提供一种用于装配上述换热器的模具。

为实现上述目的,本发明第一方面的实施例提供了一种换热器,包括至少两排换热管;至少两排所述换热管中有至少两排所述换热管之间相邻地分布,且相邻的所述换热管上分别设置有翅片,所述翅片构造有翅片本体及延伸片,所述翅片本体设置在所述换热管上,所述延伸片自所述翅片本体延伸并相对于所述翅片本体倾斜;相邻所述换热管中,其中的一排所述换热管上的所述翅片的至少部分所述延伸片的延伸方向与另一排所述换热管上的所述翅片的所述延伸片的延伸方向不同。

本发明上述实施例提供的换热器,相邻的两排换热管上的翅片构造有翅片本体和相对于翅片本体倾斜的延伸片,该结构在大幅度减小换热器厚度的情况下可以有效保障换热器的能力输出,且通过倾斜的延伸片使得翅片结构得到合理延展,更强化了远离换热管处的翅片的换热能力,从而实现在保障换热器所适用的制冷设备的运行效率的同时,满足制冷设备等产品进行减薄设计或扩大容积率的目的,且通过使相邻换热管中的一排换热管上的翅片的延伸片的延伸方向与另一排换热管上的翅片的延伸片的延伸方向不同,这样更利于延伸片的灵活排布,并使得气流与翅片的换热可更充分、均匀,使得换热器远离换热管处的翅片的换热能力进一步优化,从而使得换热器换热能力更充分地发挥。

另外,本发明提供的上述实施例中的换热器还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,所述延伸片相对于所述翅片本体的弯折角度大于0°小于等于85°;和/或相邻所述换热管中,其中的一排所述换热管上的所述翅片的部分所述延伸片与另一排所述换热管上的所述翅片的部分所述延伸片相邻分布,且相邻两排所述换热管的相邻所述延伸片之间的延伸方向相反或形成夹角。

值得说明的是,延伸片相对于翅片本体的弯折角度可以理解为延伸片与翅片本体的延伸线形成的夹角,也可以理解为延伸片与垂直于换热管轴线的平面的夹角。且可以理解的是,每排换热管上可以设置多个翅片,其中,对于任一排换热管多个翅片,翅片之间的该折弯角度值可以不同,也可以相同,但均满足弯折角度大于0°小于等于85°;对于多排换热管,任一排换热管上的翅片的折弯角度与另一排换热管上的翅片的折弯角度可以不同,也可以相同,但均满足弯折角度大于0°小于等于85°。

在本方案中,使延伸片相对于翅片本体的弯折角度不超过85°,这样更利于保证延伸片与翅片本体的衔接强度,同时更利于保证翅片之间的通风效率,提升换热器的换热能力。

设置相邻的换热管之间延伸片的延伸方向相反或延伸方向形成夹角,例如,相邻的换热管之间相邻延伸片的延伸方向相反或延伸方向形成夹角,这样,相邻换热管之间的过风效率更高,气流与翅片的换热可更充分、均匀,换热器远离换热管处的翅片的换热能力进一步优化,换热器换热能力更充分地发挥。

上述任一技术方案中,所述翅片本体相对的两端分别形成有所述延伸片;其中,所述翅片本体两端的所述延伸片朝所述翅片本体的同一侧凸伸设置,和/或所述翅片本体两端的所述延伸片之间平行排列或呈非零夹角地排列。

在本方案中,设置翅片本体相对的两端分别构造有延伸片,这样,翅片两端得到更合理地延展,保障换热器的能力输出的前提下可更进一步减小换热器厚度,更利于制冷设备的减薄设计和扩容设计。且这样的结构也使得换热管两侧散热更加均匀,进一步提升换热器的综合换热能力。

设置翅片本体两端的延伸片朝翅片本体的同一侧凸伸,使得翅片外形大致呈凹形,这样的结构强度更高,加工也更加方便,例如可通过一次弯折处理成型,生产更高效,且模具结构也更简化,从而极大降低产品成本。

设置翅片本体两端的延伸片之间平行地排列,如设计翅片大致呈类似于N形、Z形的台阶形状,具有结构简洁、加工方便的优点。

设置翅片本体两端的延伸片之间呈非零夹角地排列,如设计翅片大致呈凹形,不仅结构简单,加工方便,且模具结构简化,同时,翅片在折弯成型过程中的受力对称性也更好,这样,产品的加工成型质量更好,翅片的强度均匀性和换热均匀性也更好,从而提升产品的品质。

上述任一技术方案中,所述翅片本体两端分别形成有所述延伸片,且所述翅片本体与两端的所述延伸片构造出一端具有开口的凹形;相邻所述换热管中,其中的一排所述换热管上的所述翅片的凹形的开口朝向与另一排所述换热管上的所述翅片的凹形的开口朝向相反或相同。

在本方案中,设置翅片本体两端分别形成有延伸片,且翅片本体与两端的延伸片构造出一端具有开口的凹形,例如类U形或类C形,具有模具结构简单,产品结构简单、加工方便,翅片加工过程中的受力对称性好,良品率高,结构强度高等优点。

设置相邻换热管中,其中的一排换热管上的该凹形结构翅片的开口朝向与另一排换热管上的该凹形结构翅片的开口朝向相反,这样,气流与延伸片的接触更充分,从而提升换热器的换热效率,提升换热器的能力输出。

设置相邻换热管中,其中的一排换热管上的凹形翅片的开口朝向与另一排换热管上的凹形翅片的开口朝向相同,这样,实现换热器减薄并兼顾换热器能力输出的同时,使得换热器的结构更加简化,可利于提升换热器的良品率。

上述任一技术方案中,相邻所述换热管中,每排所述换热管上排列布置有多个所述翅片;其中的一排所述换热管上的所述翅片的所述延伸片部分伸入另一排所述换热管的相邻两个所述翅片之间,或其中的一排所述换热管上的所述翅片的所述延伸片位于另一排所述换热管的相邻两个所述翅片之间的区域外。

在本方案中,设置相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的延伸片部分伸入另一排换热管的相邻两个翅片之间的区域内,这样,在大幅度减小换热器厚度的情况下可以有效保障换热器的能力输出,从而更好地满足制冷设备等产品进行减薄设计或扩大容积率的目的。

设置相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的延伸片位于另一排换热管的相邻两个翅片之间的区域外,这样,换热器的加工更加容易也更方便,可利于提升产品的生产效率和良品率。

上述任一技术方案中,相邻所述换热管中,其中的一排所述换热管上的所述翅片与另一排所述换热管上的所述翅片之间形成有一对相互靠近端和一对相互远离端,且所述相互远离端之间的距离值为25mm~30mm;和/或所述换热管包括蛇管,所述蛇管包括直管段和弯管段,所述弯管段衔接相邻两个所述直管段,所述直管段的表面设置有所述翅片;和/或所述换热器具有进风端和出风端,其中,所述换热器的所述进风端的所述翅片的分布密度小于所述出风端的所述翅片的分布密度;和/或所述换热器还包括预冷管段,所述预冷管段与所述换热管连通,且位于所述换热管的一侧,所述换热器具有相对的第一端和第二端,所述预冷管段设置在所述第一端,所述换热管及所述翅片位于所述预冷管段与所述第二端之间,且自所述预冷管段向所述第二端的方向,所述翅片的分布密度增大;和/或每排所述换热管具有多个间隔排列的直管段,多个所述直管段穿设在同一所述翅片上,或多个所述直管段上分别穿设有所述翅片。

值得说明的是,相邻换热管的翅片之间的相互远离端之间的距离值,可以理解为在垂直于换热管的方向上,其中一排换热管的翅片与另一排换热管的翅片之间相距最远两端的距离值。

在本方案中,设置相邻两排换热管的翅片之间的相互远离端的距离值为25mm~30mm,既能保证换热器通风顺畅性,以利于换热器高效地换热,又可以实现将换热器的该相邻两排换热管的整体厚度尺寸控制在25mm~30mm附近,实现换热器尺寸极大地减薄,实现了换热器尺寸减薄与换热器能力输出两方面需求的兼顾。

设置换热管包括蛇管,在蛇管的直管段部位设置翅片,这样,既保证了换热器的换热面积,也使得翅片之间的通风顺畅性更好,同时,使得产品的加工制作也更加简单方便。

换热器具有进风端和出风端,可以理解的是,换热器工作时,气流自进风端位置进入换热器并在穿过换热器后自出风端流出,其中,气流穿过换热器的过程中与翅片及换热管的表面接触进行换热。通过设置换热器的进风端的翅片的分布密度小于出风端的翅片的分布密度,这样,换热器上的风阻分配与气流的流动形式之间的包容性和适配性更好,可以进一步提升换热器上的气流穿过效率和风量,使得风机能效及换热器能力输出效率更优化,实现产品节能。且该结构也使得换热器的进风端位置的气流流阻较小,这样,换热器的换热能力尤其是结霜工况下的换热能力更大,可以更好地满足制冷设备的冷量需求。

换热器具有预冷管段,使预冷管段位于换热器远离第二端的位置,利用预冷管可在气流进入换热管及翅片位置之前对空气预冷,这样可在一定程度上降低进入换热管及翅片位置的气流中的水分,从而降低换热管及翅片表面结霜风险,避免换热管及翅片位置堵塞,使得换热器的换热性能更可靠。其中,设置翅片的分布密度向第二端的位置呈增大的趋势,使得换热器上的风阻分配与气流的流动形式之间的包容性和适配性更好,可以进一步提升换热管及翅片表面的气流穿过效率和风量,使得风机能效及换热器能力输出效率更优化。

上述任一技术方案中,所述第一端(也即进风端)处的所述翅片的间距为所述第二端(也即出风端)处的所述翅片的间距的2~4倍。

在本方案中,换热器的进风位置的翅片间距为出风位置的翅片间距的2~4倍,这样,使得换热器进风侧的风阻较小,可以降低换热器结霜风险性,并提升换热器的进风效率和进风量,且可以更好地适应气流沿流动方向的风力损失变化和动能需求,从而提升气流穿过换热器的效率及出风风速,能更好地满足制冷设备的气流循环动力需求,且使得换热器流阻更好地适应沿气流流向的风量变化及气流体积变化,从而提升气流与换热器的换热效率,提升换热器的输出能力,进一步提升产品的能效。

上述任一技术方案中,所述翅片的一部分相对于其另一部分折弯,以形成相对倾斜的所述延伸片和所述翅片本体。

在本方案中,设置翅片本体与延伸片为经由折弯成型工艺构造出的结构,这样,产品的加工简单便捷,生产效率高、良品率高,且翅片本体与延伸片之间形成一体式结合,强度更高、传热效率更高,更利于提升翅片使用可靠性和散热效率。

上述任一技术方案中,所述翅片上设有一个或多个管口,所述换热管穿设于所述管口内。

在本方案中,在翅片上设置一个或多个管口以供换热管穿设装配,具有结构简单,加工、装配方便的优点。更详细地,如在翅片本体上设有一个或多个管口。

上述任一技术方案中,所述换热管的表面设有多个间隔分布的所述翅片,所述延伸片与所述翅片本体的结合处形成过渡痕,所述换热管上相邻的所述翅片之间限定出沿所述过渡痕延伸的气流通道。

在本方案中,翅片本体与延伸片在衔接位置形成过渡痕,例如,翅片本体与延伸片之间形成折痕、弯曲结构等,使相邻翅片之间形成沿过渡痕延伸的气流通道,这样,气流穿过换热器时沿过渡痕流动,整个翅片上的流阻最大程度地降低,气流可更高效地穿过换热器,这样,换热器能效更高,且不容易出现结霜堵塞等问题,使用更可靠。

上述任一技术方案中,所述延伸片与所述翅片本体的结合处与所述换热管的外壁面之间距离最近的两个点的距离值大于等于2mm。

在本方案中,延伸片与翅片本体的结合处(如过渡痕处)与换热管的外壁面之间距离最近的部位的距离值等于2mm,既兼顾了翅片的整体强度和翅片的加工方便性,又使得翅片本体之间有充分的空间供气流流动,以使得气流可更充分、更高效地与换热管进行换热,提升换热器的换热能效。

本发明第二方面的实施例提供了一种制冷设备,包括:外壳;上述任一技术方案中所述的换热器,设置于所述外壳内。

本发明上述实施例提供的制冷设备,通过设置有上述任一技术方案中所述的换热器,由于换热器满足其能力输出的同时可以实现做得更薄,这样,换热器对壳体内的占用空间量更小,既利于拓展制冷设备的容积率,也利于制冷设备整机减薄设计,解决现有制冷设备容置率不足的问题以及因尺寸过大而难以搬运或难以适配橱柜尺寸等问题。

上述任一技术方案中,所述制冷设备具有内胆,所述内胆容置于所述外壳内;其中,所述内胆的外侧设有所述换热器,和/或所述内胆内设有分隔件,所述分隔件为中空部件,且所述分隔件的内部容置有所述换热器。

在本方案中,将换热器设置在内胆的外侧,其中,由于本换热器满足其能力输出的同时可以实现做得更薄,这样,换热器对内胆与外壳内壁之间的占用空间量更小,从而可利于外壳的尺寸缩减,利于制冷设备的减薄设计,且由于换热器减少了对壳体与内胆之间的空间占用量,根据需求也可以将多出的空间供给内胆,从而实现提升制冷设备的容积率。

将换热器设置在内胆内的分隔件内部。一方面,由于本换热器满足其能力输出的同时可以实现做得更薄,从而减薄分隔件,这样,内胆的容积率相应更大,实现拓展容积率的目的,或者,在满足一定容积率需求的前提下,可将节省出来的空间实现对内胆体积量缩减,以利于制冷设备的减薄设计。另一方面,由于换热器两侧相应为经由分隔件分隔出来的两个间室,这样,对于换热器的保温性需求也降低,保温材料的壁厚也极大减薄,总体来讲,换热器及保温材料总体厚度可做得极薄,将换热器内置于分隔件内部时,即充分利用了现有分隔件内部的空间,也不会导致分隔件刻意加厚,不会牺牲制冷设备容积率,同时,也避让出了壳体内原本用于容置换热器的空间,更利于制冷设备的减薄设计。

本发明第三方面的实施例提供了一种换热器的加工方法,用于上述任一技术方案中所述的换热器,所述换热器的加工方法包括如下步骤:将翅片装配于模具的翅片槽内;将第一管体沿所述模具的管槽及所述翅片的管口穿过,使得第一管体沿所述管槽延伸并穿设于所述翅片的管口内;对第一管体进行胀管处理。

本发明上述实施例提供的换热器的加工方法,将翅片装配于模具的翅片槽内进行穿管及胀管处理,保证第一管体与翅片结合可靠性的同时,可以对翅片造型有效防护,这样,加工获得的换热器的翅片形状精确,更利于保证换热器的换热效率和尺寸,且具有工艺操作简单、方便的优点。

上述任一技术方案中,换热器的加工方法还包括:将所述第一管体及其表面所附设的所述翅片从所述模具中取出;将取出的所述第一管体与第二管体连接,使得所述第二管体衔接多个所述第一管体以形成换热管;其中,所述第一管体的至少部分为直管,和/或所述第二管体包括弯管和三通管中的一种或多种。

在本方案中,将第一管体完成胀管处理连接翅片后取出,利用第二管体将装有翅片的多个第一管体衔接起来制得换热器,这样的结构对翅片的损伤小,且具有加工方便、高效的优点,也便于以流水线形式实施,方便产品的批量化生产。

上述任一技术方案中,在所述将取出的所述第一管体与第二管体连接的步骤之前,换热器的加工方法还包括:对所述第一管体的开口进行胀口处理。

在本方案中,自第一管体与第二管体连接前对第一管体的开口进行胀管处理,更方便于第一管体与第二管体之间连接施焊,且利于提升第一管体与第二管体的连接质量,提升产品的良品率。

上述任一技术方案中,在所述将第一管体沿所述模具的管槽及所述翅片的管口穿过的步骤中,具体包括:将所述第一管体沿多个所述模具的所述管槽以及多个所述翅片的所述管口穿过;所述换热器的加工方法还包括:对所述第一管***于相邻所述模具之间的部位折弯处理。

在本方案中,对第一管体穿设翅片过程中,第一管体上预留未穿设翅片的部位,待穿设完成后将该预留部位折弯处理获得换热器,这样的结构可实现换热管一体设置,且具有加工方便、高效的优点,也便于以流水线形式实施,方便产品的批量化生产。

本发明第四方面的实施例提供了一种模具,用于实现上述任一技术方案中所述的换热器的装配,所述模具包括:本体部,所述本体部上形成有管槽以及多个翅片槽,多个所述翅片槽沿所述管槽的延伸方向间隔地排列,其中,所述翅片槽的内壁面上构造有支撑适配部,所述支撑适配部包括凸起部或凹陷部,且所述支撑适配部用于契合并抵靠支撑翅片的翅片本体与延伸片的过渡衔接部位。

本发明上述实施例提供的模具,模具的翅片槽的内壁面上构造支撑适配部,用以契合并抵靠支撑翅片的翅片本体与延伸片的过渡衔接部位,可以实现对翅片本体与延伸片之间的折弯造型良好定型,防止穿管、胀管处理等工艺过程中出现翅片本体与延伸片的衔接部位变形,使得加工获得的换热器的翅片形状精确,更利于保证换热器的换热效率和尺寸,且具有自身结构简单,同时简化换热器加工操作的优点。

上述任一技术方案中,所述翅片槽包括多个子槽;所述本体部上形成有一个或多个所述管槽,其中,每个所述管槽的两侧中的至少一侧分布有所述子槽。

在本方案中,设置翅片槽包括多个子槽,这样可以将多个翅片对应装配于多个子槽内后,通过一次穿管实现穿设多个翅片,可以节省穿管操作次数,从而简化产品工序,提升产品组装效率。且多个子槽的设置便于翅片之间经由模具相互定位,更加提升了产品的组装精度,同时也极大地节省了翅片的定位工序,更利于提升产品的产能。

模具上设置一个或多个子槽,可以实现同一翅片穿设多个第一管体的装配结构,且该结构根据需求也可实现独立翅片与第一管体的穿设,从而更加丰富了模具所实现组装的换热器的结构形式,实现一模具对应多套产品的加工形式,极大地降低模具成本。

设置每个管槽的两侧中的至少一侧形成有子槽,可以实现对翅片的至少一侧固定,避免穿管时翅片错位,提升产品的组装精度。

上述任一技术方案中,所述支撑适配部包括第一面和第二面,所述第一面相对于所述第二面倾斜,所述第一面用于抵靠支撑所述延伸片,所述第二面用于抵靠支撑所述翅片本体,所述第一面与所述第二面之间过渡衔接,以限定出所述凸起部或所述凹陷部;和/或所述翅片槽具有相对的第一侧壁面和第二侧壁面,所述第一侧壁与所述第二侧壁之间形成适于供所述翅片***的空间,所述支撑适配部形成在所述第一侧壁面上,所述第二侧壁面构造为适于引导翅片进入所述翅片槽内的导向面;和/或所述翅片槽配置为与所述翅片间隙配合。

在本方案中,利用第一面适配抵靠延伸片、第二面适配抵靠翅片本体,这样,模具的表面可以与翅片的折弯结构良好地契合并抵靠支撑,避免穿管过程中引起翅片变形,从而提升产品的制造精度和良品率。

在第一侧壁面上构造支撑适配部,使第二侧壁面形成为导向面,这样,满足对翅片抵靠限位及定型的目的的同时,更方便翅片装入翅片槽的装配操作,从而实现提升产品的组装效率。

设置翅片槽与翅片之间间隙配合,这样,更方便翅片与翅片槽之间的装卸,提升产品的组装效率,并且可以降低翅片与翅片槽装卸过程中对翅片的损伤风险性,提升产品的良品率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明一个实施例所述换热器的俯视结构示意图;

图2是图1中所示换热器俯视结构的局部放大示意图;

图3是图1中所示换热器的主视结构示意图;

图4是图3中所示换热器的左视结构示意图;

图5是图3中所示换热器的立体结构示意图;

图6是本发明一个实施例所述换热器的俯视结构示意图;

图7是图6中所示换热器俯视结构的局部放大示意图;

图8是图6中所示换热器的主视结构示意图;

图9是图8中所示换热器的左视结构示意图;

图10是图8中所示换热器的立体结构示意图;

图11是图10中所示C部的放大结构示意图;

图12是本发明一个实施例所述换热器的俯视结构示意图;

图13是图12中所示换热器的主视结构示意图;

图14是图13中所示换热器的左视结构示意图;

图15是图13中所示换热器的立体结构示意图;

图16是图15中所示D部的放大结构示意图;

图17是本发明一个实施例所述换热器组装过程的结构示意图;

图18是图17中所示结构的主视示意图;

图19是图18中所示结构的仰视示意图;

图20是图18中所示结构的左视示意图;

图21是本发明一个实施例所述换热器组装过程的结构示意图;

图22是图21中所示结构的主视示意图;

图23是图22中所示结构的左视示意图;

图24是图22中所示结构的仰视示意图;

图25是本发明一个实施例所述模具的立体结构示意图;

图26是图25中所示模具的主视结构示意图;

图27是图26中所示模具的左视结构示意图;

图28是本发明一个实施例所述模具的立体结构示意图;

图29是图28中所示模具的主视结构示意图;

图30是图29中所示模具的左视结构示意图;

图31是本发明一个实施例所述制冷设备部分结构的示意图;

图32是本发明一个实施例所述制冷设备部分结构的示意图;

图33是本发明一个实施例所述换热器的加工方法的流程示意图;

图34是本发明一个实施例所述换热器的加工方法的流程示意图;

图35是本发明一个实施例所述换热器的加工方法的流程示意图。其中,图1至图32中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

100换热器,101第一端,102第二端,110A换热管,110B换热管,111直管段,112弯管段,113预冷管段,114第一管体,120A翅片,120B翅片,121翅片本体,1211管口,122第一延伸片,123第二延伸片,010制冷设备,200外壳,300内胆,400分隔件,020模具,021本体部,022翅片槽,0221子槽,0222支撑适配部,02221第一面,02222第二面,0223第一侧壁面,0224第二侧壁面,023管槽,025长槽位。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图32描述根据本发明一些实施例所述换热器100、制冷设备010及模具020。

如图1、图6、图12所示,本发明第一方面的实施例提供了一种换热器100,包括至少两排换热管(具体可参照附图中的换热管110A与换热管110B进行理解),且换热器100的至少两排换热管中,有至少两排换热管之间相邻地分布。

值得说明的是,关于“换热器100包括至少两排换热管”,可以解读为换热器100为包含多排换热管的结构。

为方便理解,以下结合附图1至图5对上述内容进一步举例说明:

如图1所示,为实施例中的换热器100的俯视结构示意图,换热器100设置有两排换热管。如图3所示,为实施例中的换热器100的主视结构示意图,每排换热管均包括构造成蛇形的管,蛇形管具有弯管和直管,每排换热管的直管平行于纸面设置,每排换热管的直管横向延伸,且直管之间沿纵向间隔地排列,每排换热管的相邻直管之间经由弯管衔接导通。如图1所示,每排换热管沿垂直于纸面的方向设置,两排换热管之间沿纸面纵向间隔地排列设置,两排换热管之间以其侧面相互对置的方式来配置。

其中,如图1、图6、图12所示,相邻的换热管上分别设置有翅片,翅片构造有翅片本体121及延伸片,翅片本体121设置在换热管上,延伸片自翅片本体121延伸并相对于翅片本体121倾斜;相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的至少部分延伸片的延伸方向与另一排换热管上的翅片的延伸片的延伸方向不同。

本发明上述实施例提供的换热器100,相邻的两排换热管上的翅片构造有翅片本体121和相对于翅片本体121倾斜的延伸片,该结构在大幅度减小换热器100厚度的情况下可以有效保障换热器100的能力输出,且通过倾斜的延伸片使得翅片结构得到合理延展,更强化了远离换热管处的翅片的换热能力,从而实现在保障换热器100所适用的制冷设备010的运行效率的同时,满足制冷设备010等产品进行减薄设计或扩大容积率的目的,且通过使相邻换热管中的一排换热管上的翅片的延伸片的延伸方向与另一排换热管上的翅片的延伸片的延伸方向不同,这样更利于延伸片的灵活排布,并使得气流与翅片的换热可更充分、均匀,使得换热器100远离换热管处的翅片的换热能力进一步优化,从而使得换热器100换热能力更充分地发挥。

在某些具体实施例中,如图1所示,换热器100具有换热管110A和换热管110B。

换热管110A上设有有翅片120A,翅片120A具有第一延伸片122和第二延伸片123。翅片120A的第一延伸片122沿x11方向延伸,翅片120A的第二延伸片123沿x12方向延伸。

换热管110B上设有有翅片120B,翅片120B也具有第一延伸片122和第二延伸片123。翅片120B的第一延伸片122沿x21方向延伸,翅片120B的第二延伸片123沿x22方向延伸。

其中,x11方向、x12方向与x21方向不同,且与x22方向不同。

在某些具体实施例中,如图6所示,换热器100具有换热管110A和换热管110B。

换热管110A上设有有翅片120A,翅片120A具有第一延伸片122和第二延伸片123。翅片120A的第一延伸片122沿x11方向延伸。

换热管110B上设有有翅片120B,翅片120B也具有第一延伸片122和第二延伸片123。翅片120B的第一延伸片122沿x21方向延伸。

其中,翅片120A的第一延伸片122与翅片120B的第一延伸片122相邻布置,且x11方向与x21方向不同向地设置。

在某些实施例中,如图2和图7所示,延伸片相对于翅片本体121的弯折角度大于0°小于等于85°。这样更利于保证延伸片与翅片本体121的衔接强度,同时更利于保证翅片之间的通风效率,提升换热器100的换热能力。

更详细地,如图2和图7所示,自换热管110A上的一翅片120A的翅片本体121延伸出的虚线为翅片本体121的延伸线,该延伸线为方便理解本方案所做的辅助线,而并非翅片120A的结构。其中,翅片120A的第一延伸片122与翅片120A的翅片本体121衔接,且翅片120A的翅片本体121与翅片120A的第一延伸片122形成夹角θ1,该θ1可以理解为翅片120A的第一延伸片122相对于翅片120A的翅片本体121的弯折角度,θ1的具体数值满足大于0°小于等于85°。

可以理解的是,翅片120A的第二延伸片123与翅片120A的翅片本体121之间的折弯角度的具体表示可参照上述对夹角θ1的表述进行相应理解,且翅片120A的第二延伸片123与翅片120A的翅片本体121之间的折弯角度也满足大于0°小于等于85°。值得说明的是,换热管110A上设有多个翅片120A,多个翅片120A之间,θ1具体数值可以相同也可以不同。多个翅片120A之间,翅片120A的第二延伸片123与翅片120A的翅片本体121之间的折弯角度可以相同也可以不同。

如图2和图7所示,自换热管110B上的一翅片120B的翅片本体121延伸出的虚线为翅片本体121的延伸线,该延伸线为方便理解本方案所做的辅助线,而并非翅片120B的结构。其中,翅片120B的第二延伸片123与翅片120B的翅片本体121衔接,且翅片120B的翅片本体121与翅片120B的第一延伸片122形成夹角θ2,该θ2可以理解为翅片120B的第二延伸片123相对于翅片120B的翅片本体121的弯折角度,其中,θ2的具体数值满足大于0°小于等于85°。

可以理解的是,翅片120B的第一延伸片122与翅片120B的翅片本体121之间的折弯角度的具体表示可参照上述对夹角θ2的表述进行相应理解,且翅片120B的第一延伸片122与翅片120B的翅片本体121之间的折弯角度也满足大于0°小于等于85°,值得说明的是,换热管110B上设有多个翅片120B,多个翅片120B之间,θ2具体数值可以相同也可以不同。多个翅片120B之间,翅片120B的第一延伸片122与翅片120B的翅片本体121之间的折弯角度可以相同也可以不同。

另外,需要说明的是,翅片120A的第一延伸片122与翅片120A的翅片本体121之间的折弯角度(即θ1)、翅片120A的第二延伸片123与翅片120A的翅片本体121之间的折弯角度、翅片120B的第一延伸片122与翅片120B的翅片本体121之间的折弯角度、翅片120B的第二延伸片123与翅片120B的翅片本体121之间的折弯角度(即θ2)这四个折弯角度之间在数值上可以相同也可以不同,例如,θ1的具体数值与θ2的具体数值可以相同也可以不同。

在某些具体实施例中,如图2和图7所示,延伸片相对于翅片本体121的弯折角度大于5°小于等于81°。

在某些具体实施例中,如图2和图7所示,延伸片相对于翅片本体121的弯折角度大于7°小于等于60°。

在某些具体实施例中,如图2和图7所示,延伸片相对于翅片本体121的弯折角度大于15°小于等于45°。

在某些实施例中,如图2和图7所示,相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的部分延伸片与另一排换热管上的翅片的部分延伸片相邻地分布。

更进一步地,相邻两排换热管的相邻延伸片之间的延伸方向相反或形成夹角。这样,相邻换热管之间的过风效率更高,气流与翅片的换热可更充分、均匀,换热器100远离换热管处的翅片的换热能力进一步优化,换热器100换热能力更充分地发挥。

详细例如图2和图7所示,换热器100具有换热管110A和换热管110B,换热管110A上设有翅片120A,翅片120A上形成倾斜的第一延伸片122,翅片120B上形成有倾斜的第一延伸片122,其中,翅片120A的第一延伸片122与翅片120B的第一延伸片122相邻地分布。

具体示例一,如图1所示,翅片120A的第一延伸片122沿x11方向延伸,翅片120B的第一延伸片122沿x21方向延伸,其中,x11方向与x21方向为相反的两个方向。

具体示例二,如图6所示,翅片120A的第一延伸片122沿x11方向延伸,翅片120B的第一延伸片122沿x21方向延伸,其中,x11方向与x21方向形成夹角。

在某些实施例中,如图1和图6所示,翅片本体121相对的两端分别形成有延伸片(具体可参照附图中的第一延伸片122和第二延伸片123进行理解)。这样,翅片两端得到更合理地延展,保障换热器100的能力输出的前提下可更进一步减小换热器100厚度,更利于制冷设备010的减薄设计和扩容设计。且这样的结构也使得换热管两侧散热更加均匀,进一步提升换热器100的综合换热能力。

其中,如图1和图6所示,翅片本体121两端的延伸片朝翅片本体121的同一侧凸伸设置。使得翅片外形大致呈凹形,这样的结构强度更高,加工也更加方便,例如可通过一次弯折处理成型,生产更高效,且模具020结构也更简化,从而极大降低产品成本。

在某些实施例中,如图1和图6所示,翅片本体121相对的两端分别形成有延伸片(具体可参照附图中的第一延伸片122和第二延伸片123进行理解),其中,翅片本体121两端的延伸片之间成夹角地排列。如设计翅片大致呈凹形,不仅结构简单,加工方便,且模具020结构简化,同时,翅片在折弯成型过程中的受力对称性也更好,这样,产品的加工成型质量更好,翅片的强度均匀性和换热均匀性也更好,从而提升产品的品质。

在某些具体实施例中,如图2和图7所示,翅片本体121两端分别形成有延伸片,且翅片本体121与两端的延伸片构造出一端具有开口的凹形(例如类U形或类C形)。具有模具020结构简单,产品结构简单、加工方便,翅片加工过程中的受力对称性好,良品率高,结构强度高等优点。

其中,如图1和图2所示,相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的凹形的开口朝向与另一排换热管上的翅片的凹形的开口朝向相反。这样,气流与延伸片的接触更充分,从而提升换热器100的换热效率,提升换热器100的能力输出。

或者,如图6和图7所示,相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片的凹形的开口朝向与另一排换热管上的翅片的凹形的开口朝向相同。这样,实现换热器100减薄并兼顾换热器100能力输出的同时,使得换热器100的结构更加简化,可利于提升换热器100的良品率。

当然,本方案并不局限于此,在其他实施例中,也可设置翅片的两端分别构造有延伸片,其中一端的延伸片自翅片本体121一侧的表面凸伸,另一端的延伸片自翅片本体121另一侧的表面凸伸,两端的延伸片之间可以平行设置也可成夹角地设置。具体如设计翅片大致呈类似于N形、Z形的台阶形状,具有结构简洁、加工方便的优点。

在某些实施例中,如图2和图7所示,相邻换热管中,每排换热管上排列布置有多个翅片;其中的一排换热管上的翅片的延伸片位于另一排换热管的相邻两个翅片之间的区域外。这样,换热器100的加工更加容易也更方便,可利于提升产品的生产效率和良品率。

详细地,如图2所示,换热管110A上设有多个翅片120A,多个翅片120A沿换热管110A的轴向间隔地排列设置,其中,多个翅片120A的第一延伸片122的端部的连线形成第一边缘线(第一边缘线具体可参照附图2中所示的点划线hA进行理解,值得说明的是,该点划线hA是为方便理解本方案所做的辅助线,并不对换热器100的结构造成限定),换热管110B的翅片120B的第一延伸片122向换热管110A位置延伸时,不超过该点划线hA。从而形成换热管110B的翅片120B的第一延伸片122位于换热管110A的相邻两个翅片120A之间区域的外侧,即翅片120B的第一延伸片122未伸入相邻两个翅片120A之间。

可以理解的是,对于上述内容,也可反过来理解为,换热管110A的翅片120A的第一延伸片122向换热管110B位置延伸时,不超过由多个翅片120B的第一延伸片122的端部的连线形成的第二边缘线(第二边缘线具体可参照附图2中所示的点划线hB进行理解,值得说明的是,该点划线hB是为方便理解本方案所做的辅助线,并不对换热器100的结构造成限定),即翅片120A的第一延伸片122未伸入相邻两个翅片120B之间。

当然,本方案并不局限于此,在其他实施例中,根据需求也可设计相邻换热管中,每排换热管上排列布置有多个翅片;其中的一排换热管上的翅片的延伸片部分伸入另一排换热管的相邻两个翅片之间。这样,在大幅度减小换热器100厚度的情况下可以有效保障换热器100的能力输出,从而更好地满足制冷设备010等产品进行减薄设计或扩大容积率的目的。

在某些实施例中,如图2和图7所示,相邻换热管中,其中的一排换热管上的翅片与另一排换热管上的翅片之间形成有一对相互靠近端(可以具体理解为翅片120A的第一延伸片122的端部与翅片120B的第一延伸片122的端部形成一对相互靠近端)和一对相互远离端(可以具体理解为翅片120A的第二延伸片123的端部与翅片120B的第二延伸片123的端部形成一对相互远离端),且相互远离端之间的距离值m为25mm~30mm。这样设计既能保证换热器100通风顺畅性,以利于换热器100高效地换热,又可以实现将换热器100的该相邻两排换热管的整体厚度尺寸控制在25mm~30mm附近,实现换热器100尺寸极大地减薄,实现了换热器100尺寸减薄与换热器100能力输出两方面需求的兼顾。

值得说明的是,相邻换热管的翅片之间的相互远离端之间的距离值m,可以理解为在垂直于换热管的方向上,翅片120A的第二延伸片123的端部与翅片120B的第二延伸片123的端部之间的距离。

在某些具体实施例中,相互远离端之间的距离值m为26mm~29mm。

在某些具体实施例中,相互远离端之间的距离值m为27mm~28mm。

在某些实施例中,如图3、图11、图15和图16所示,换热管(可以具体参照附图中的换热管110A和换热管110B进行理解)包括蛇管,蛇管包括直管段111和弯管段112,弯管段112衔接相邻两个直管段111,直管段111的表面设置有翅片。这样,既保证了换热器100的换热面积,也使得翅片之间的通风顺畅性更好,同时,使得产品的加工制作也更加简单方便。

在某些实施例中,如图5、图10、图15所示,换热器100具有进风端(具体可参照附图中所示的换热器100的第一端101进行理解)和出风端(具体可参照附图中所示的换热器100的第二端102进行理解),其中,换热器100的进风端的翅片(具体可参照附图中所示的翅片120A和翅片120B进行理解)的分布密度小于出风端的翅片的分布密度。

可以理解的是,翅片的分布密度可具体通过翅片间距进行调控和反映。

本实施例中,换热器100工作时,气流自进风端位置进入换热器100并在穿过换热器100后自出风端流出,气流的流向可具体参照附图5、图10、图15所示的箭头W的指向进行理解。其中,气流穿过换热器100的过程中与翅片及换热管的表面接触进行换热。通过设置换热器100的进风端的翅片的分布密度小于出风端的翅片的分布密度,这样,换热器100上的风阻分配与气流的流动形式之间的包容性和适配性更好,可以进一步提升换热器100上的气流穿过效率和风量,使得风机能效及换热器100能力输出效率更优化,实现产品节能。且该结构也使得换热器100的进风端位置的气流流阻较小,这样,换热器100的换热能力尤其是结霜工况下的换热能力更大,可以更好地满足制冷设备010的冷量需求。

在某些实施例中,如图3、图4、图5以及图8、图9、图10以及图13、图14、图15所示,换热器100还包括预冷管段113,预冷管段113与换热管连通,且位于换热管的一侧,换热器100具有相对的第一端101和第二端102,预冷管段113设置在第一端101,换热管及翅片位于预冷管段113与第二端102之间,且自预冷管段113向第二端102的方向,翅片的分布密度增大。换热器100具有预冷管段113,使预冷管段113位于换热器100远离第二端102的位置,利用预冷管可在气流进入换热管及翅片位置之前对空气预冷,这样可在一定程度上降低进入换热管及翅片位置的气流中的水分,从而降低换热管及翅片表面结霜风险,避免换热管及翅片位置堵塞,使得换热器100的换热性能更可靠。其中,设置翅片的分布密度向第二端102的位置呈增大的趋势,使得换热器100上的风阻分配与气流的流动形式之间的包容性和适配性更好,可以进一步提升换热管及翅片表面的气流穿过效率和风量,使得风机能效及换热器100能力输出效率更优化。

在某些实施例中,第一端101(也即进风端)处的翅片的间距为第二端102(也即出风端)处的翅片的间距的2~4倍。这样,使得换热器100进风侧的风阻较小,可以降低换热器100结霜风险性,并提升换热器100的进风效率和进风量,且可以更好地适应气流沿流动方向的风力损失变化和动能需求,从而提升气流穿过换热器100的效率及出风风速,能更好地满足制冷设备010的气流循环动力需求,且使得换热器100流阻更好地适应沿气流流向的风量变化及气流体积变化,从而提升气流与换热器100的换热效率,提升换热器100的输出能力,进一步提升产品的能效。

在某些实施例中,如图3、图4、图5所示,每排换热管具有多个间隔排列地直管段111,多个直管段111穿设在同一翅片上。利用一个整体式翅片与多个直管段111穿设配合,零部件数量更少,结构更简单,翅片之间定位也更加方便,可利于提升产品的装配效率和装配精度。

在某些实施例中,如图8、图9、图10以及图13、图14、图15所示,每排换热管具有多个间隔排列地直管段111,多个直管段111上分别穿设有翅片。利用独立翅片与直管段111独立地穿设连接,这样,翅片的设置形式更加灵活,翅片的位置调配更加方便,可以对换热器100上的翅片个性化设计,实现换热器100能力最优化。

在某些实施例中,如图1和图2所示,翅片为一体式结构。进一步地,翅片的一部分相对于其另一部分折弯,以形成相对倾斜的延伸片(具体可参见附图中所示的第一延伸片122和/或第二延伸片123进行理解)和翅片本体121。也即翅片本体121与延伸片为经由折弯成型工艺构造出的结构,这样,产品的加工简单便捷,生产效率高、良品率高,且翅片本体121与延伸片之间形成一体式结合,强度更高、传热效率更高,更利于提升翅片使用可靠性和散热效率。

当然,本方案并不局限于此,在其他实施例中,也可设置延伸片与翅片本体121为分体部件并通过焊接、组装连接(如卡接、螺钉连接、铆接)等形式连接在一起。

在某些实施例中,如图17所示,翅片上设有多个管口1211,换热管穿设于管口1211内。具有结构简单,加工、装配方便的优点。更详细地,如在翅片本体121上设有多个管口1211。

在某些实施例中,如图22所示,翅片上设有一个管口1211,换热管穿设于管口1211内。具有结构简单,加工、装配方便的优点。更详细地,如在翅片本体121上设有一个管口1211。

在某些实施例中,换热管的表面设有多个间隔分布的翅片,延伸片与翅片本体121的结合处形成过渡痕,换热管上相邻的翅片之间限定出沿过渡痕延伸的气流通道。如图5、图10和图15所示,相邻的翅片120A之间形成自下而上的气流通道。和/或相邻的翅片120B之间形成自下而上的气流通道。

其中,通过翅片本体121与延伸片在衔接位置形成过渡痕,例如,翅片本体121与延伸片之间形成折痕、弯曲结构等,使相邻翅片之间形成沿过渡痕延伸的气流通道,这样,气流穿过换热器100时沿过渡痕流动,整个翅片上的流阻最大程度地降低,气流可更高效地穿过换热器100,这样,换热器100能效更高,且不容易出现结霜堵塞等问题,使用更可靠。

在某些实施例中,如图2和图7所示,延伸片(具体可参照附图中所示的翅片120B上的第二延伸片123进行理解)与翅片本体121的结合处(如过渡痕处)与换热管的外壁面之间距离最近的两个点的距离值n大于等于2mm。该结构既兼顾了翅片的整体强度和翅片的加工方便性,又使得翅片本体121之间有充分的空间供气流流动,以使得气流可更充分、更高效地与换热管进行换热,提升换热器100的换热能效。

具体实施例1:

如图1至图5所示,本具体实施例提供了一种换热器100,包括相邻地分布的两排换热管,具体为相邻分布的换热管110A与换热管110B。换热管110A上装有多个翅片120A从而形成一排翅片管,换热管110B上装有多个翅片120B从而形成另一排翅片管。

翅片管的风沿换热器100下方进入,上方流出,换热器100的翅片120A/翅片120B在下方入口区域较疏,上方较密,下方翅片间距(如翅片120A直接的间距和/或翅片120B之间的间距)为上方翅片间距的2~4倍。

换热管110A与换热管110B中,每排管上翅片采用U型折片,而两排管的U型折片逆向布置,如图2所示。

两侧翅片弯折角度即折片(即第一延伸片122和第二延伸片123)平面切线与垂直于管的平片(即翅片本体121)夹角θ(即θ1和θ2)为0°~85°,每排管上的翅片弯折角度可以不一致,但都符合上述范围。同理地,两排管逆向弯折的翅片角度也可以不一致,但同样符合上述范围。

当θ(即θ1和θ2)为0°~5°时,两排管中间部分的翅片顶端平面均不越过边缘线,如,换热管110B的翅片120B的第一延伸片122向换热管110A位置延伸时,换热管110B的翅片120B的第一延伸片122不超过图2中所示的点划线hA,和/或换热管110A的翅片120A的第一延伸片122向换热管110B位置延伸时,不超过图2中所示的点划线hB。

当θ(即θ1和θ2)为5°~85°时,翅片顶端平面可以越过边缘线,如换热管110B的翅片120B的第一延伸片122向换热管110A位置延伸时,换热管110B的翅片120B的第一延伸片122可超过图2中所示的点划线hA,和/或换热管110A的翅片120A的第一延伸片122向换热管110B位置延伸时,可超过图2中所示的点划线hB。即折片(第一延伸片122)长度可以延伸至另一排管的折片区域以扩大翅片延展面积。

翅片的弯折可以是平直弯折,也可以是一定的弧面弯折。弯折点距离换热管外壁最小距离n≥2mm。

双排翅片管的整体厚度,如图2中第一延伸片122端部与第二延伸片123端部的上下距离为20~35mm。

换热器100最下方的管路可根据实际使用采用不添加翅片形式,设定为预冷管,主要作用为去除风中水分,避免上方翅片管区域堵塞,预冷管为换热器100可选添加项,在其他实施例中,换热器100也可以采用不设预冷管的形式。

换热管(即换热管110A和换热管110B)可采用外径为3mm~8mm的圆管。当然,在其他实施例中,换热管(即换热管110A和换热管110B)也可采用长短径比在1.2~3,短外径长度为2mm~6mm的椭圆管,椭圆管可以更有效的减少迎风面上的阻力。

如图3、图4和图5所示,翅片120A和翅片120B选用整条的长片,换热管110A和换热管110B分别为蛇管,换热管110A的多个直管段111穿设于同一整体式翅片120A,换热管110B的多个直管段111穿设于同一整体式翅片120B。

具体实施例2:

如图6至图11所示,与上述具体实施例1的不同之处包括:在本具体实施例中,U型折片(即翅片120A和翅片120B)不连成整条长片,而采用每根直管段111上单片的形式,如图8、图9、图10、图11所示,沿上下方向,每根直管段111上的翅片是独立的U型折片。

其中,沿上下方向,换热管110A的相邻直管段111上的翅片120A采用顺排形式布置,也即,换热管110A的相邻直管段111的翅片120A之间,翅片120A的U型折片开口大致朝向同一侧。

沿上下方向,换热管110B的相邻直管段111上的翅片120B也采用顺排形式布置,也即,换热管110B的相邻直管段111的翅片120B之间,翅片120B的U型折片开口大致朝向同一侧。

此外,不同之处还包括:如图6和图7所示,在本具体实施例中,翅片120A与翅片120B之间采用顺排的形式,也即,翅片120A的U型折片开口与翅片120B的U型折片开口大致朝向同一侧。

本具体实施例中翅片120A、翅片120B的分布密度,翅片参数等内容可大致参照具体实施例1的内容,此处不再重复。

具体实施例3:

如图12至图16所示,与上述具体实施例2的不同之处包括:本具体实施例中,沿上下方向,换热管110A的相邻直管段111上的翅片120A采用逆向排布的形式布置,也即,换热管110A的相邻直管段111,其中的一个直管段111上的翅片120A的U型折片开口朝向直管段111轴向的一侧,另一个直管段111上的翅片120A的U型折片开口朝向直管段111轴向的另一侧。

另外,沿上下方向,换热管110B的相邻直管段111上的翅片120B采用逆向排布的形式布置,也即,换热管110B的相邻直管段111,其中的一个直管段111上的翅片120B的U型折片开口朝向直管段111轴向的一侧,另一个直管段111上的翅片120B的U型折片开口朝向直管段111轴向的另一侧。

本具体实施例中翅片120A、翅片120B的分布密度,翅片参数等内容可大致参照具体实施例1的内容,此处不再重复。

如图31和图32所示,本发明第二方面的实施例提供了一种制冷设备010,包括:外壳200和上述任一实施例中所述的换热器100,换热器100设置于外壳200内。

本发明上述实施例提供的制冷设备010,通过设置有上述任一技术方案中所述的换热器100,由于换热器100满足其能力输出的同时可以实现做得更薄,这样,换热器100对壳体内的占用空间量更小,既利于拓展制冷设备010的容积率,也利于制冷设备010整机减薄设计,解决现有制冷设备010容置率不足的问题以及因尺寸过大而难以搬运或难以适配橱柜尺寸等问题。

举例地,制冷设备010可以为冷柜、酒柜、冰箱(具体例如风冷冰箱)等。

详细举例而言,在相关技术中,制冷设备010为风冷型冰箱且设有蒸发器(也即换热器100),蒸发器置于冰箱的背部,蒸发器厚度约60mm,而蒸发器又是整个冰箱中温度最低的部件,置于冰箱背部,冰箱背部需要进行非常严密的保温,通常采用较厚的PU发泡材料甚至使用VIP材料。这样,冰箱的整体厚度难以低于600mm,给冰箱的嵌入式带来了困难,使冰箱难以嵌入式配合家装橱柜等的尺寸,同时这样的蒸发器占用了部分冰箱有效容积,导致冰箱的容积率降低。在普遍情况下,蒸发器厚度大约有60mm,置于冰箱背部再加上严密的保温这一部分厚度几乎不能小于100mm,因此高容积冰箱的整体厚度很难低于640mm。

针对该相关技术现状,若采用简单减小冰箱内蒸发器厚度的方式,将会引起以下两点问题:

1、换热器100的风侧流动阻力大,导致冰箱内循环风量难以满足需求或风机功率大;

2、换热器100的换热能力尤其结霜工况下的换热能力小,不足以满足冰箱正常的冷量需求。

针对风冷冰箱蒸发器较厚影响容积率和嵌入式的问题,本实施例提供的制冷设备010,通过上述任一实施例中的换热器100,换热器100采用双排带倾斜延伸片的结构形式,且控制排间延伸片延伸方向不同,在大幅度减小换热器100厚度的情况下保持和原型换热器100同样的能力输出,并且通过翅片沿一定方向合理延展,强化了远离管处翅片的换热能力。

在某些实施例中,换热器100的周围可以设置保温材料,如PU(Polyurethane,聚氨基甲酸酯)、VIP板等。

在某些实施例中,如图31所示,制冷设备010具有内胆300,内胆300容置于外壳200内;其中,内胆300的外侧设有换热器100。其中,由于本换热器100满足其能力输出的同时可以实现做得更薄,这样,换热器100对内胆300与外壳200内壁之间的占用空间量更小,从而可利于外壳200的尺寸缩减,利于制冷设备010的减薄设计,且由于换热器100减少了对壳体与内胆300之间的空间占用量,根据需求也可以将多出的空间供给内胆300,从而实现提升制冷设备010的容积率。

在某些实施例中,如图32所示,制冷设备010具有内胆300,内胆300容置于外壳200内;其中,内胆300内设有分隔件400,分隔件400为中空部件,且分隔件400的内部容置有换热器100。一方面,由于本换热器100满足其能力输出的同时可以实现做得更薄,从而减薄分隔件400,这样,内胆300的容积率相应更大,实现拓展容积率的目的,或者,在满足一定容积率需求的前提下,可将节省出来的空间实现对内胆300体积量缩减,以利于制冷设备010的减薄设计。另一方面,由于换热器100两侧相应为经由分隔件400分隔出来的两个间室,这样,对于换热器100的保温性需求也降低,保温材料的壁厚也极大减薄。总体来讲,本方案在保证换热器100能效的同时,可减小换热器100厚度至20~35mm内,真正能够实现换热器100嵌入冰箱中间分隔件400内而分隔件400厚度几乎不变化,不会牺牲制冷设备010容积率,同时,也避让出了壳体内原本用于容置换热器100的空间,更利于制冷设备010的减薄设计。

如图33所示,本发明第三方面的实施例提供了一种换热器的加工方法,用于上述任一实施例中所述的换热器100,换热器的加工方法包括如下步骤:

步骤S3302,将翅片装配于模具的翅片槽内;

步骤S3304,将第一管体沿所述模具的管槽及所述翅片的管口穿过,使得第一管体沿所述管槽延伸并穿设于所述翅片的管口内;

步骤S3306,对第一管体进行胀管处理。

本发明上述实施例提供的换热器的加工方法,将翅片装配于模具(本实施例中的模具的结构可以具体参照本发明第四方面的任一实施例中提供的模具进行理解)的翅片槽内进行穿管及胀管处理,保证第一管体与翅片结合可靠性的同时,可以对翅片造型有效防护,这样,加工获得的换热器的翅片形状精确,更利于保证换热器的换热效率和尺寸,且具有工艺操作简单、方便的优点。

如图34所示,在某些具体实施例中,换热器的加工方法包括如下步骤:

步骤S3402,将翅片装配于模具的翅片槽内;

步骤S3404,将第一管体(可以为U形管或直管等)沿模具的管槽及翅片的管口穿过,使得第一管体沿管槽延伸并穿设于翅片的管口内;

步骤S3406,对第一管体进行胀管处理;

步骤S3408,将第一管体及其表面所附设的翅片从模具中取出;

步骤S3410,将取出的第一管体与第二管体连接(例如焊接等),使得第二管体衔接多个第一管体以形成换热管。其中,第一管体的至少部分为直管,和/或第二管体包括弯管和三通管中的一种或多种。

可以理解,本实施例中的模具的结构可以具体参照本发明第四方面的任一实施例中提供的模具进行理解。

在本方案中,将第一管体完成胀管处理连接翅片后取出,利用第二管体将装有翅片的多个第一管体衔接起来制得换热器,这样的结构对翅片的损伤小,且具有加工方便、高效的优点,也便于以流水线形式实施,方便产品的批量化生产。

上述实施例中,在将取出的第一管体与第二管体连接的步骤之前,换热器的加工方法还包括:对第一管体的开口进行胀口处理。这样更方便于第一管体与第二管体之间连接施焊,且利于提升第一管体与第二管体的连接质量,提升产品的良品率。

更详细而言,如图17、图18、图19和图20所示,本实施例的换热器100的加工方式,可适于单排翅片管加工,模具020的翅片槽022设置成能够放入折翅片(如适于放入包含翅片本体121及第一延伸片122和/或第二延伸片123的翅片)的形状。

以适于长片形式的翅片的为例的加工形式进行说明。如图17、图25所示,模具020沿管槽023的延伸方向具有多个子槽0221以分别容纳多个翅片。值得说明的是,管槽023为模具020上用于供管体穿设的结构,如,管槽023为模具020上适于供第一管体穿设的结构。由此,可以理解,管槽023的延伸方向与用于穿入管槽023内的管体(例如第一管体的直管部位)的延伸方向是大致一致的,对管槽023的延伸方向进行理解时,可具体参照穿设于管槽023内的管体的延伸方向进行理解,例如,管槽023的延伸方向参照理解为第一管体直管部位的延伸方向。

此外,模具020上排列分布有多个管槽023,如图25所示,每个管槽023的两侧也分别分布有子槽0221。沿多个管槽023的排列方向(多个管槽023的排列方向具体可以参照附图25中所示的y1方向进行理解),多个子槽0221之间连通形成长槽位025,其中,沿管槽023的延伸方向(管槽023的延伸方向具体可以参照附图25中所示的y2方向进行理解),子槽0221之间的间隔长度根据冰箱蒸发器上密下疏的样式可设置为宽窄两种间距交替,宽间距范围为10mm~30mm,窄间距范围为5mm~10mm。反映到模具020上为,长短两种尺寸的长槽位025交替地出现。U型翅片模具020有配合U型折翅片的斜槽,如图20所示,沿z1方向向模具020中装入翅片,通过模具020排好翅片,再将U形管沿z2方向穿插过翅片的管口1211和模具020的管槽023,待所有U形管穿插完毕,从U形管的开口方向***胀管模具020进行胀管。胀管完毕,将形成的翅片管(包含换热管及换热管上的翅片的结构)从模具020中取出。因此模具020的管槽023和翅片槽022需预留一定的间隙保证胀管后的翅片管能顺利取出。取出后的翅片管再进行开口处的胀口和焊接半圆管或三通管,具体视流路的布局确定。将制得的多排翅片管相邻排布获得换热器100。

如图35所示,在某些具体实施例中,换热器的加工方法包括如下步骤:

步骤S3502,将翅片装配于模具的翅片槽内;

步骤S3504,将第一管体沿多个模具的管槽以及多个翅片的管口穿过,使得第一管体沿管槽延伸并穿设于翅片的管口内;

步骤S3506,对第一管体进行胀管处理;

步骤S3508,对第一管***于相邻模具之间的部位折弯处理。

可以理解,本实施例中的模具的结构可以具体参照本发明第四方面的任一实施例中提供的模具进行理解。

在本方案中,对第一管体穿设翅片过程中,第一管体上预留未穿设翅片的部位,待穿设完成后将该预留部位折弯处理获得换热器,这样的结构可实现换热管一体设置,且具有加工方便、高效的优点,也便于以流水线形式实施,方便产品的批量化生产。

更详细而言,如图21、图22、图23和图24所示,本实施例的换热器100的加工方式,有别于前述将翅片管取出后焊接三通或弯头的方式。本实施例中,模具020的翅片槽022设置成能够放入折翅片(如适于放入包含翅片本体121及第一延伸片122和/或第二延伸片123的翅片)的形状。更具体而言,如图21和图23所示,模具020沿管槽023方向具有多个子槽0221以分别容纳多个翅片。沿管槽023的延伸方向,子槽0221之间的间隔长度根据冰箱蒸发器上密下疏的样式可设置为宽窄两种间距交替,宽间距范围为10mm~30mm,窄间距范围为5mm~10mm。

其中,模具020在拉胀方向(具体参见附图21中所示的t方向)沿途可按宽窄间距设置若干不同组,每组模具020中间间隔区域预留为换热器100的第一管体114的弯管加工区域。如图23所示,沿z1方向将翅片装入模具020中,当翅片在翅片槽022中放置完毕,换热器100的第一管体114沿z2方向穿过排列的多组模具020的管槽023。翅片的管口1211供单根第一管体114从翅片中间孔穿入,整体拉胀管后再在不同组模具020中间弯管,从而制得换热器100的单排翅片管。将制得的多排翅片管相邻排布获得换热器100。

如图25至图30所示,本发明第四方面的实施例提供了一种模具020,用于实现上述任一实施例中所述的换热器100的装配,模具020包括本体部021。

具体地,如图25和图28所示,本体部021上形成有管槽023以及多个翅片槽022,多个翅片槽022沿管槽023的延伸方向间隔地排列(管槽023的延伸方向可参照理解为穿设于管槽023内的管体,如第一管体的直管部位,的延伸方向,或者,管槽023的延伸方向具体也可参照附图25中所示的y2方向进行理解)。

其中,如图25、图27和图28所示,翅片槽022的内壁面上构造有支撑适配部0222,支撑适配部0222包括凸起部或凹陷部,且支撑适配部0222用于契合并抵靠支撑翅片的翅片本体121与延伸片的过渡衔接部位。

本发明上述实施例提供的模具020,模具020的翅片槽022的内壁面上构造支撑适配部0222,用以契合并抵靠支撑翅片的翅片本体121与延伸片的过渡衔接部位,可以实现对翅片本体121与延伸片之间的折弯造型良好定型,防止穿管、胀管处理等工艺过程中出现翅片本体121与延伸片的衔接部位变形,使得加工获得的换热器100的翅片形状精确,更利于保证换热器100的换热效率和尺寸,且具有自身结构简单,同时简化换热器100加工操作的优点。

在某些实施例中,如图25和图26所示,翅片槽022包括多个子槽0221;本体部021上形成有多个管槽023,其中,每个管槽023的两侧中的至少一侧分布有子槽0221。

进一步地,如图25所示,沿多个管槽023的排列方向(多个管槽023的排列方向具体可以参照附图25中所示的y1方向进行理解),子槽0221之间连通且构造出长槽位025,长槽位025可以容纳带有多个管口1211的长条形的翅片,这样,可以适于带有多个管口1211的长条形的翅片与多根直管段111穿设装配。

本实施例中,设置翅片槽022包括多个子槽0221,这样可以将多个翅片对应装配于多个子槽0221内后,通过一次穿管实现穿设多个翅片,可以节省穿管操作次数,从而简化产品工序,提升产品组装效率。且多个子槽0221的设置便于翅片之间经由模具020相互定位,更加提升了产品的组装精度,同时也极大地节省了翅片的定位工序,更利于提升产品的产能。多个管槽023的设计可以实现同一翅片与多根直管段111穿设装配,根据需求也可实现独立翅片与第一管体114的穿设,从而更加丰富了模具020所实现组装的换热器100的结构形式,实现一模具020对应多套产品的加工形式,极大地降低模具020成本。设置每个管槽023的两侧中的至少一侧形成有子槽0221,可以实现对翅片的至少一侧固定,避免穿管时翅片错位,提升产品的组装精度。

在某些实施例中,如图28所示,翅片槽022包括多个子槽0221;如图28和图29所示,本体部021上形成有一个管槽023,其中,每个管槽023的两侧中的至少一侧分布有子槽0221。本结构实现对翅片之间定位的同时,单管槽023的设计更适于适配单根直管段111的翅片与模具020装配。设置每个管槽023的两侧中的至少一侧形成有子槽0221,可以实现对翅片的至少一侧固定,避免穿管时翅片错位,提升产品的组装精度。

在某些实施例中,如图25、图27及图28所示,支撑适配部0222包括第一面02221和第二面02222,第一面02221相对于第二面02222倾斜,第一面02221用于抵靠支撑延伸片,第二面02222用于抵靠支撑翅片本体121,第一面02221与第二面02222之间过渡衔接,以限定出凸起部或凹陷部。通过利用第一面02221适配抵靠延伸片、第二面02222适配抵靠翅片本体121,这样,模具020的表面可以与翅片的折弯结构良好地契合并抵靠支撑,避免穿管过程中引起翅片变形,从而提升产品的制造精度和良品率。

在某些实施例中,如图25、图27及图28所示,翅片槽022具有相对的第一侧壁面0223和第二侧壁面0224,第一侧壁与第二侧壁之间形成适于供翅片***的空间,支撑适配部0222形成在第一侧壁面0223上,第二侧壁面0224构造为适于引导翅片进入翅片槽022内的导向面。这样,满足对翅片抵靠限位及定型的目的的同时,更方便翅片装入翅片槽022的装配操作,从而实现提升产品的组装效率。

在某些实施例中,翅片槽022配置为与翅片间隙配合。这样,更方便翅片与翅片槽022之间的装卸,提升产品的组装效率,并且可以降低翅片与翅片槽022装卸过程中对翅片的损伤风险性,提升产品的良品率。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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