一種散熱芯體及具有其的蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種散熱芯體及具有其的蒸發(fā)器，散熱芯體用于連接蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的外表面，促進(jìn)換熱管的熱交換，包括第一散熱片，所述第一散熱片包括多個(gè)層疊的基板11，每層基板均設(shè)有若干平行且開口方向一致的翅片，翅片的開口方向正對(duì)空氣流動(dòng)方向；交替連接基板兩長(zhǎng)邊的多個(gè)連接板；第二散熱片，所述第二散熱片與所述第一散熱片具有相同的結(jié)構(gòu)且與第一散熱片平行設(shè)置，在空氣流動(dòng)方向上，所述第二散熱片設(shè)置在第一散熱片1的下游； 用于連接第一散熱片與第二散熱片的連接部。此結(jié)構(gòu)的散熱芯體排水效率高，換熱系數(shù)高，且與換熱管之間的固定較為穩(wěn)定，換熱效果好，換熱效率高。
【專利說明】
一種散熱芯體及具有其的蒸發(fā)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種散熱芯體及具有其的蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]為了減小汽車空調(diào)的尺寸，汽車空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器開始使用平行流蒸發(fā)器。平行流蒸發(fā)器與傳統(tǒng)的層疊式蒸發(fā)器在性能相當(dāng)?shù)那闆r下，平行流蒸發(fā)器空間尺寸大大降低。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書中申請(qǐng)?zhí)枴?00810109579.X”名稱為“制冷循環(huán)裝置的熱交換芯、熱交換器和蒸發(fā)器”公開了一種平行流蒸發(fā)器芯體，并在專利中公開了一種平行流蒸發(fā)器的換熱片(包括第一波紋狀散熱片和第二波紋狀散熱片)，如圖10所示，這種形式的換熱片第一散熱片與第二散熱片對(duì)稱設(shè)置造成。根據(jù)CR)仿真，如圖8與圖9所示，采用此結(jié)構(gòu)的有以下缺點(diǎn):第一，蒸發(fā)器散熱片表面產(chǎn)生冷凝水時(shí)，冷凝水受到重力的作用往蒸發(fā)器的下側(cè)排，但第二散熱片開窗的方向引導(dǎo)氣流往重力的反方向吹，使第二散熱片排水效率低，影響換熱熱效率;第二散熱片開窗的方向?qū)е缕浔砻娴娘L(fēng)速會(huì)低于第一散熱片開窗方向時(shí)的表面風(fēng)速，從而導(dǎo)致?lián)Q熱系數(shù)較低;第二，第一散熱片與第二散熱片的連接部件尺寸與整體尺寸比例控制在30%左右，為了避免冷凝水被第一散熱片吹向第二散熱片導(dǎo)致第二散熱片換熱效率低，但是這造成第一散熱片和第二散熱片之間的連接部件數(shù)量偏少，而且散熱片本身較柔軟易變形，因此不能很好的固定第一散熱片和第二散熱片之間的距離，在受到運(yùn)輸或者生產(chǎn)裝配產(chǎn)生的外力時(shí)，第一散熱片和第二散熱片之間的距離可能被拉大或壓小，造成散熱片與管道不對(duì)齊，使管道與換熱片的連接板積減小，從而降低換熱效果，當(dāng)氣流從第一散熱片通過沒有連接部件的地方再流向第二散熱片時(shí)，由于空間的急劇變化，氣流機(jī)械能損失非常大，造成蒸發(fā)器的阻力偏大，影響換熱效果同時(shí)噪聲也增大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種散熱芯體，用于連接蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的外表面。
[0005]—種散熱芯體，包括第一散熱片，所述第一散熱片包括多個(gè)層疊的基板，所述每層基板均設(shè)有若干平行且開口方向一致的翅片，所述翅片的開口方向正對(duì)空氣流動(dòng)方向；交替連接基板兩長(zhǎng)邊的多個(gè)連接板;第二散熱片，所述第二散熱片與第一散熱片平行設(shè)置，在空氣流動(dòng)方向上，所述第二散熱片設(shè)置在第一散熱片的下游；用于連接第一散熱片與第二散熱片的連接部。
[0006]進(jìn)一步地，所述翅片呈百葉孔狀，包括突出在基板上部的翅片峰；與基板相連的翅片根;連接翅片峰和翅片根之間的翅片身，空氣從翅片峰處流入，沿翅片身從翅片根處流出。
[0007]進(jìn)一步地，所述翅片還包括位于翅片峰與基板之間的空氣入口，所述空氣入口正對(duì)空氣流動(dòng)方向。
[0008]進(jìn)一步地，所述翅片還包括位于兩翅片根之間的，將冷凝水排出翅片的排水口。
[0009]進(jìn)一步地，所述翅片身折彎成有利于冷凝水排出的弧度。
[0010]進(jìn)一步地，所述翅片身位于基板的上部。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個(gè)連接板與換熱管外表面相連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述連接板的高度大于翅片峰與其自身基板之間的距離。
[0013]進(jìn)一步地，所述基板相互平行設(shè)置，且每層基板之間的距離相同，所述基板的長(zhǎng)度與蒸發(fā)器的厚度相同，所述基板的寬度等于兩換熱管之間的距離，所述基板的寬度大于翅片的長(zhǎng)度。
[0014]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種具有上述散熱芯體的蒸發(fā)器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:第一散熱片與第二散熱片的開口方向一致，提升了散熱芯體的排水能力，增強(qiáng)了散熱芯體的換熱效果;且第一散熱片與第二散熱片之間無間隙，通過連接部連接在一起，保證第一散熱片和第二散熱片之間，即使受到外力的影響，也能很好的保證裝配效果，而且氣流從第一散熱片流向第二散熱片時(shí)，阻力損失很小，氣流噪聲小。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的蒸發(fā)器A處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的翅片剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的空氣流動(dòng)、冷凝水如何排出翅片示意圖；
[0021]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的通過cfd仿真第二散熱片表面風(fēng)速重力反方向上的分速度分布情況及冷凝水排出示意圖；
[0022]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的散熱芯體展開結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是現(xiàn)有技術(shù)中的空氣流動(dòng)、冷凝水如何排出翅片示意圖；
[0024]圖9是現(xiàn)有技術(shù)中通過cfd仿真位于后面的散熱片表面風(fēng)速重力反方向上的分速度分布情況及冷凝水排出示意圖；
[0025]圖1O是現(xiàn)有技術(shù)中散熱芯體展開結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0027]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0029]蒸發(fā)器在工作過程中是會(huì)向周圍空氣吸收大量熱，從而達(dá)到對(duì)空氣降溫的目的。由于空氣溫度的變低，空氣中水蒸氣會(huì)在蒸發(fā)器的換熱表面凝結(jié)成小液滴，液態(tài)水的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于換熱片(通常為鋁制)的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖1所示的蒸發(fā)器，介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口 7進(jìn)入，通過多個(gè)換熱管5和多個(gè)換熱管6后，從介質(zhì)出口 8流出，在多個(gè)換熱管5和多個(gè)換熱管6之間分別設(shè)有多個(gè)用于連接蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的外表面，促進(jìn)換熱管的熱交換的散熱芯體，如圖2所示，包括:第一散熱片I，第一散熱片I包括多個(gè)層疊的基板11，每層基板11均設(shè)有若干平行且開口方向一致的翅片10，翅片10的開口方向正對(duì)空氣流動(dòng)方向；交替連接基板11兩長(zhǎng)邊的多個(gè)連接板4;第二散熱片2，第二散熱片2與第一散熱片I具有相同的結(jié)構(gòu)，且與第一散熱片I平行設(shè)置，在空氣流動(dòng)方向上，所述第二散熱片2設(shè)置在第一散熱片I的下游；用于連接第一散熱片I與第二散熱片2的連接部3。如圖3所示，翅片10的開口方向相同，且正對(duì)空氣流動(dòng)方向，引導(dǎo)兩個(gè)散熱片氣流往重力的方向吹，增強(qiáng)散熱片排水效果。
[0030]如圖4所示單個(gè)翅片10的剖面圖，翅片10呈百葉孔狀，包括突出在基板11上部的翅片峰101;與基板11相連的翅片根102;連接翅片峰101和翅片根102之間的翅片身105，位于基板11的上部，翅片身105折彎成有利于冷凝水排出的弧度，一般，翅片身105與基板11的夾角在40度到80度之間，空氣從翅片峰101處流入，沿翅片身105從翅片根102處流出，翅片10還包括位于翅片峰101與基板11之間的空氣入口 103，空氣入口 103正對(duì)空氣流動(dòng)方向，位于兩翅片根102之間的，將冷凝水排出翅片10的排水口 104。
[0031]如圖5所示，當(dāng)散熱芯體工作時(shí)，空氣先通過第一散熱片I的外表面，再通過第二散熱片2的外表面，散熱芯體緊貼在蒸發(fā)器的多個(gè)換熱管5和換熱管6上，當(dāng)介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口 7進(jìn)入，通過多個(gè)換熱管5和多個(gè)換熱管6后，從介質(zhì)出口 8流出，液體狀態(tài)介質(zhì)在進(jìn)入蒸發(fā)器前被膨脹閥降壓，進(jìn)入蒸發(fā)器后，由于壓力大大降低，介質(zhì)汽化，蒸發(fā)器內(nèi)的介質(zhì)的溫度急劇下降，并從外部吸收大量熱量，熱量便由空氣經(jīng)由第一散熱片I和第二散熱片2傳入，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍空氣降溫的目的。第二散熱片開窗的方向與第一散熱片I相同，且第二散熱片2位于第一散熱片I的下游，其表面的風(fēng)速高，從而增加了換熱系數(shù)，由于第二散熱片2的開口方向相同，從第一散熱片I吹來的少量冷凝水，凝結(jié)到第二散熱片2上時(shí)，會(huì)被及時(shí)排走，不影響換熱效果，因?yàn)槌崞?0上的排水口 104位于散熱芯體的重力方向的下端，風(fēng)在翅片10表面的流向與散熱片表面冷凝水受重力方向一致，達(dá)到促進(jìn)排水的效果，所以冷凝水將非常方便的被排出散熱芯體。
[0032]如圖6所示，在不考慮散熱表面產(chǎn)生冷凝水時(shí)，通過CFD仿真本實(shí)用新型第二散熱片2的表面，圖中設(shè)定坐標(biāo)軸方向?yàn)橹亓Ψ较颍鶞y(cè)風(fēng)速為負(fù)數(shù)，即風(fēng)的速度方向?yàn)榉粗亓Ψ较颍鶕?jù)圖示所測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，本實(shí)用新型第二散熱片2的表面風(fēng)速重力反方向上的分速度分布大大減小，可認(rèn)為此開窗方向的翅片10可以更好的促進(jìn)冷凝水排出。
[0033]如圖7所示，本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的散熱芯體的展開圖，散熱芯體一般由金屬板材通過沖壓、折彎后制成，此金屬材料可以是銅合金或者鋁合金等。各翅片10之間的間距相同，翅片峰101的高度也相同，每奇數(shù)行的翅片10的開窗方向位于基板11的一面，每偶數(shù)行的翅片10的開窗方向位于基板11的另一面。
[0034]結(jié)合圖1-7，為了更好的換熱，散熱芯體的多個(gè)連接板4與換熱管外表面相連接，連接板4的高度大于翅片峰101與其自身基板11之間的距離，即可以使氣流順利流過，也有利于冷凝水的順利排出，基板11相互平行設(shè)置，且每層基板之間的距離相同，使每個(gè)翅片10的散熱均勻，有利于換熱管換熱均勻，基板11的長(zhǎng)度與蒸發(fā)器的厚度相同，基板11的寬度等于兩換熱管之間的距離，基板11的寬度大于翅片10的長(zhǎng)度，使蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊。
[0035]第一散熱片I與第二散熱片2之間無間隙，通過連接部3連接在一起，由于第一散熱片I和第二散熱片2之間不存在間隙所以能夠保證第一散熱片I和第二散熱片2之間，即使受到外力的影響，也能很好的保證裝配效果，而且氣流從第一散熱片I流向第二散熱片2時(shí)，截面積不保持不變，阻力損失很小，氣流噪聲小。
[0036]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種具有上述散熱芯體的蒸發(fā)器。
[0037]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0038]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種散熱芯體，用于連接蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的外表面，其特征在于，包括 第一散熱片(1)，所述第一散熱片(I)包括多個(gè)層疊的基板(11)，所述每層基板(11)均設(shè)有若干平行且開口方向一致的翅片(10)，所述翅片(10)的開口方向正對(duì)空氣流動(dòng)方向；交替連接基板(11)兩長(zhǎng)邊的多個(gè)連接板(4); 第二散熱片(2)，所述第二散熱片(2)與第一散熱片(I)平行設(shè)置，在空氣流動(dòng)方向上，所述第二散熱片(2)設(shè)置在第一散熱片(I)的下游； 用于連接第一散熱片(I)與第二散熱片(2)的連接部(3)。2.如權(quán)利要求1所述的散熱芯體，其特征在于，所述翅片(10)呈百葉孔狀，包括 突出在基板(11)上部的翅片峰(101); 與基板(11)相連的翅片根(102); 連接翅片峰(101)和翅片根(102)之間的翅片身(105)，空氣從翅片峰(101)處流入，沿翅片身(105)從翅片根(102)處流出。3.如權(quán)利要求2所述的散熱芯體，其特征在于，所述翅片(10)還包括位于翅片峰(101)與基板(II)之間的空氣入口(103)，所述空氣入口(103)正對(duì)空氣流動(dòng)方向。4.如權(quán)利要求2所述的散熱芯體，其特征在于，所述翅片(10)還包括位于兩翅片根(102 )之間的，將冷凝水排出翅片(1 )的排水口( 104 )。5.如權(quán)利要求2所述的散熱芯體，其特征在于，所述翅片身(105)折彎成有利于冷凝水排出的弧度。6.如權(quán)利要求5所述的散熱芯體，其特征在于，所述翅片身(105)位于基板(11)的上部。7.如權(quán)利要求1所述的散熱芯體，其特征在于，所述多個(gè)連接板(4)與換熱管外表面相連接。8.如權(quán)利要求7所述的散熱芯體，其特征在于，所述連接板(4)的高度大于翅片峰(101)與其自身基板(11)之間的距離。9.如權(quán)利要求1所述的散熱芯體，其特征在于，所述基板(11)相互平行設(shè)置，且每層基板之間的距離相同，所述基板(11)的長(zhǎng)度與蒸發(fā)器的厚度相同，所述基板(11)的寬度等于兩換熱管之間的距離，所述基板(11)的寬度大于翅片(10)的長(zhǎng)度。10.—種蒸發(fā)器，包括權(quán)利要求1至9任何一項(xiàng)所述的散熱芯體。
【文檔編號(hào)】F25B39/02GK205448791SQ201521121608
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】黃波, 黃一波
【申請(qǐng)人】比亞迪股份有限公司