翅片及翅片管式换热器的制作方法

1.本技术涉及换热技术领域，具体涉及一种翅片及具有该翅片的翅片管式换热器。


背景技术：

2.翅片管式换热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备。通常，翅片管式换热器的管内流通有冷媒或水，管外通过空气对流进行换热，此时，翅片管式换热器的热阻主要集中在管外空气侧，需要在管外添加大量的翅片以增强换热。
3.现有技术中，散热翅片是一种通过与空气对流进行换热的换热部件，例如翅片管式换热器就利用大量的散热翅片进行散热换热；为了增强散热翅片的换热能力，现在通常采用波纹翅片来增大换热面积，或者，为了减小温度边界层的厚度，采用非连续翅片来增大翅片面积，例如开窗翅片、开缝翅片等。常见的波纹翅片和非连续翅片的换热性能相对于平翅片有所提升，但是提升有限，不能显著提高翅片的换热性能。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术存在的问题，本技术的主要目的在于提供一种能够进一步提升换热性能的翅片以及具有该翅片的翅片管式换热器。
5.为了实现上述目的，本技术具体采用以下技术方案：
6.本技术提供了一种翅片，该翅片包括：
7.基板，所述基板设有待散热区域；
8.开缝结构，所述开缝结构设于所述基板并环绕至少部分所述待散热区域设置；
9.其中，所述开缝结构包括开设于所述基板上的若干个透气孔和设于各所述透气孔上且凸出所述基板表面的凸起件；各所述凸起件具有导风面，所述导风面位于所述凸起件相对所述基板一侧的表面，所述导风面所在的平面与所述基板所在的平面相交。
10.在一种具体的实施方式中，各所述透气孔沿第一方向排布，并且各所述透气孔沿第二方向延伸。
11.在一种具体的实施方式中，所述凸起件相对所述基板一侧的表面为平直面，所述导风面位于所述平直面上。
12.在一种具体的实施方式中，所述凸起件包括导风部、第一连接部和第二连接部，所述导风部的两端部分别经所述第一连接部、所述第二连接部连接于所述透气孔的相对两端，其中，所述导风部的延伸方向与所述透气孔的延伸方向相同，所述导风面位于所述导风部。
13.在一种具体的实施方式中，所述基板具有第一侧和与所述第一侧相对设置的第二侧，所述第一侧及所述第二侧均设有所述凸起件。
14.在一种具体的实施方式中，各所述透气孔沿第一方向连续排布，相邻的所述透气孔互相连通，位于所述第一侧的凸起件与位于所述第二侧的凸起件交错设置。
15.在一种具体的实施方式中，各所述透气孔沿第一方向间隔排布，且位于所述第一
侧的凸起件与位于所述第二侧的凸起件交错并间隔设置。
16.在一种具体的实施方式中，所述导风面所在的平面与所述基板所在的平面的夹角为α，15
°
≤α≤45
°
。
17.在一种具体的实施方式中，所述凸起件的宽度为s
w
，
18.0.4mm≤s
w
≤1.2mm。
19.在一种具体的实施方式中，所述凸起件的高度为s
h
，
20.0.2mm≤s
h
≤1.5mm，其中，所述凸起件的高度是指由所述基板到所述凸起件的导风面的中心点的高度。
21.在一种具体的实施方式中，所述待散热区域具有多个，多个所述待散热区域在所述基板上间隔排列设置，且各所述待散热区域的相对两侧均设置有所述开缝结构。
22.在一种具体的实施方式中，所述待散热区域在所述基板上沿第二方向等距间隔排布，其中，相邻两个所述待散热区域之间的距离为p
t
， 20mm≤p
t
≤40mm。
23.在一种具体的实施方式中，所述待散热区域沿第二方向排布成至少两排，相邻两排所述待散热区域之间的距离为p1，12mm≤p1≤30mm。
24.相应地，本技术还提供了一种翅片管式换热器，该翅片式换热器包括换热管和至少两片如上任一实施例所述的翅片，所述待散热区域内设置有安装孔，各所述翅片呈层叠式设置，所述换热管穿设于所述安装孔。
25.相比于现有技术，本技术的开缝结构包括开设于基板上的若干个透气孔和设于各透气孔上且凸出基板表面的凸起件，各凸起件具有导风面，导风面位于凸起件相对基板的一侧的表面，且导风面所在的平面与基板所在的平面相交，进而使凸起件与空气的进气方向呈一定角度，产生湍流扰动，降低热边界厚度，增强了翅片的换热强度。
附图说明
26.图1为本技术实施提供的翅片的立体图。
27.图2为图1中的a处局部放大图。
28.图3为本技术实施例提供的翅片的截面图。
29.图4为本技术实施例提供的翅片的部分结构示意图。
30.图5为本技术实施例提供的翅片的俯视图。
31.图6为本技术另一实施例提供的翅片的部分结构示意图。
32.图7为本技术实施例提供的翅片管式换热器中翅片层叠结构立体图。
33.图8为本技术实施例提供的翅片管式换热器中翅片层叠结构截面图。
34.附图标识：
35.1、基板；11、第一侧；12、第二侧；13、待散热区域；131、安装孔； 2、开缝结构；21、透气孔；22、凸起件；220、导风面；221、导风部； 222、第一连接部；223、第二连接部；100、翅片。
具体实施方式
36.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
37.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，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，或电连接；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技术中的具体含义。
38.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
39.对于翅片式换热器，换热器的铜管和翅片布置的越多，其换热性能越好，但总成本也越高，分析表明，换热器的热阻主要在空气侧，占整个换热器热阻70％以上，只有增强空气侧换热强度才可以实现同样成本下换热性能更优、或者同样的性能下换热器成本更低的目的。
40.参照图1和图3所示，图1为本技术实施例提供的翅片的立体图，图 3为本技术实施例提供的翅片的截面图。该翅片100用于增加换热器的换热面积，以增强换热器的换热强度，翅片100包括基板1和开缝结构2，请一并参阅图3，基板1具有第一侧11和第二侧12，第一侧11和第二侧12相对设置。基板1上设有待散热区域13，开缝结构2设于基板1并环绕至少部分待散热区域13设置，以通过开缝结构2的设置，能够提升该翅片100的换热性能。
41.在本实施例中，在待散热区域13内开设有安装孔131，该安装孔131 贯通于第一侧11及第二侧12，通过安装孔131能够安装换热管。可以理解，在其他实施例中，也可以在待散热区域13内放置发热元件。
42.请一并参阅图2，开缝结构2包括透气孔21及与透气孔21数量对应的凸起件22。透气孔21设置有多个，多个透气孔21沿第一方向(图1 中的x方向)排布于基板1，并且各个透气孔21分别贯通第一侧11和第二侧12，各个透气孔21的长度沿第二方向(图1中的y方向)延伸，形成长条形的开孔。各凸起件22分别设于各透气孔21上，并且各凸起件22 分别凸出于基板1的表面。各凸起件22具有导风面220，导风面220位于凸起件22相对基板1一侧的表面上，且导风面220所在的平面与基板1 所在的平面相交。在本实施例中，第一方向与第二方垂直，即，第一方向与第二方向呈90
°
的夹角。可以理解，在其他实施例中，第一方向和第二方向也可以呈其他角度的夹角，例如，60
°
、45
°
等。
43.进一步地，凸起件22相对基板1一侧的表面为平直面，导风面220 位于该平直面内，即，所述平直面所在的平面与所述导风面所在的平面为同一平面。值得一提的是，凸起件22相对基板1一侧的表面是指凸起件 22上朝向基板1的表面。
44.本技术的开缝结构2可以包括多个透气孔21及一一对应设于各透气孔21上的凸起件22，并且各凸起件22的导风面220所在的平面与基板1 所在的平面相交，即凸起件22为倾斜设置，使得凸起件22与空气的进气方向呈一定角度，进而产生扰流，提升翅片100的换热效果。
45.参照图2所示，图2为图1中a处的局部放大图，凸起件22包括导风部221、第一连接
部222和第二连接部223，导风部221相对于基板1 倾斜设置，并且导风部221的延伸方向与透气孔21的延伸方向相同。沿导风部221的延伸方向，导风部221的两端分别经第一连接部222、第二连接部223连接于透气孔21的两端。导风面220位于导风部221上朝向所述基板的表面。当然，在一些实施例中，导风面220可以为一个整体的平直面，也可以包括两个呈一定角度的平直面，还可以包括多个呈波浪形排列的平直面，甚至可以是呈波浪形的曲面，其波底或波峰在同一平面上，波底或波峰所在的平面与基板所在的平面相交，也就是说，即只要保证凸起件22的导风部221是相对基板1倾斜设置的，导风面220的表面形状可以根据需要进行设置。
46.参照图4所示，图4为本技术实施例提供的翅片截面的部分结构示意图。基板1的第一侧11和第二侧12均设置有凸起件22。透气孔21沿第一方向间隔排布，位于第一侧11的凸起件22和位于第二侧12的凸起件22间隔并交错设置，即，相邻两个透气孔21之间具有一定的距离，相应地，相邻两个凸起件22之间也具有一定的距离。基板1所在的平面与导风面220所在的平面之间的夹角为α，15
°
≤α≤45
°
，在一实施方式中，α＝30
°
。凸起件22的宽度为s
w
，0.4mm≤s
w
≤1.2mm，在一实施方式中，s
w
＝0.6mm。凸起件22的高度为s
h
，0.2mm≤s
h
≤1.5mm，在一实施方式中，s
h
＝0.6mm。其中，凸起件22的高度是指由基板1的表面到凸起件22的导风面220的中心点的距离。
47.参照图5所示，图5为本技术实施提供的翅片的俯视图。基板1设有多个待散热区域13，多个待散热区域13间隔排列于基板1上，且各待散热区域13的相对两侧均设置有开缝结构2。
48.具体地，多个待散热区域13沿第二方向等间隔排布成至少一排，沿第二方向，相邻两个待散热区域13之间的距离为p
t
，20mm≤p
t
≤40mm，其中，在一实施方式中，p
t
＝25mm，距离p
t
是指沿第二方向两个待散热区域13的中心点之间的距离。
49.在本实施例中，多个待散热区域13沿第二方向排成至少两排，相邻两排待散热区域13之间的距离为p1，12mm≤p1≤30mm，其中，在一实施方式中，p1＝22mm，距离p1是指沿第一方向两个待散热区域13的中心点之间的距离
50.在本实施例中，基板1为矩形结构，可以理解，在其他实施例中，基板1也可以设置为其他形状，例如菱形、五边形等。
51.在本实施例中，凸起件22与基板1为一体成型。可以理解，在其他实施例中，凸起件22也可以通过焊接的方式连接于基板1。
52.基于上述实施例的基础上，本技术还公开另一种具体的实施方式，本实施例与上述实施例的区别在于，参照图6所示，在本实施例中，透气孔 21沿第一方向连续排布，相邻的透气孔21互相连通，位于第一侧11的凸起件22与位于第二侧12的凸起件22交错设置，但是相邻的透气孔21之间并没有间隔开，而是一个透气孔21连着一个透气孔21连续设置。
53.基于上述实施例的基础上，本技术还公开了一种翅片管式换热器，参照图7和图8所示，图7为本技术实施例提供的换热器中多个翅片层叠结构立体图，图8本技术实施例提供的换热器中多个翅片层叠结构截面图。该翅片式换热器包括换热管和多个上述实施例中的翅片100，各翅片100 的待散热区域13内开设有安装孔131。各翅片100呈层叠式设置，使各翅片100的待散热区域13的位置对应设置，换热管穿设于各待散热区域13 的安装孔131中，其中，安装孔131的半径为r0，5mm≤r0≤13mm，其中，优选r0为10mm。
54.在该换热器换热时，来流气体从第一方向流入各翅片100内，并流过各透气孔21，与各翅片100进行热交换，倾斜的凸起件22强化了湍流扰动，降低了热边界厚度，增强了翅片的换热系数。
55.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。