WO2015169231A1 - 折弯式换热器 - Google Patents

折弯式换热器 Download PDF

Info

Publication number
WO2015169231A1
WO2015169231A1 PCT/CN2015/078406 CN2015078406W WO2015169231A1 WO 2015169231 A1 WO2015169231 A1 WO 2015169231A1 CN 2015078406 W CN2015078406 W CN 2015078406W WO 2015169231 A1 WO2015169231 A1 WO 2015169231A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
header
heat exchanger
bending
fins
fin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2015/078406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
周晶
高强
钟笑鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd
Original Assignee
Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd filed Critical Sanhua Hangzhou Micro Channel Heat Exchanger Co Ltd
Priority to MX2016014494A priority Critical patent/MX386160B/es
Priority to KR1020167033719A priority patent/KR101897385B1/ko
Priority to EP15788925.4A priority patent/EP3141858B1/en
Priority to US15/308,421 priority patent/US20170059252A1/en
Publication of WO2015169231A1 publication Critical patent/WO2015169231A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US16/999,241 priority patent/US11585609B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05333—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0243—Header boxes having a circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D2001/0253—Particular components
    • F28D2001/026—Cores
    • F28D2001/0273—Cores having special shape, e.g. curved, annular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a bent parallel flow heat exchanger. Background technique
  • Heat exchangers such as parallel flow heat exchangers (such as multi-channel heat exchangers), are widely used in refrigeration systems.
  • the heat exchanger needs to be bent, that is, the manifold of the heat exchanger is bent.
  • the heat exchanger is bent along the length of the header, if the bending is improper, it will adversely affect the heat exchange performance of the heat exchanger, or the application requirements cannot be met, so there is a bending heat exchanger. Improved demand. Summary of the invention
  • the heat exchanger When the heat exchanger is bent along the length of the header, if the bending radius is too large, when the installation space of the heat exchanger is limited, the application requirements cannot be met. If the bending radius is too small, the flat tube of the heat exchanger will be deformed, the fins will be torn, and the heat exchange efficiency will be affected, thereby reducing the performance and even causing the flat tube to leak, and the heat exchanger is scrapped. In addition, excessive extrusion deformation of the header increases the pressure loss of the refrigerant in the header and reduces the performance of the heat exchanger. Therefore, the inventors realized that the control of the bending parameters is a factor that affects the performance, reliability, and ease of installation and application of the bending heat exchanger.
  • an object of the present invention is to provide a bending heat exchanger, which can control the bending radius of the collecting pipe by designing the structural parameters of the collecting pipe, the flat pipe and the fin, and can realize the heat exchanger along the set.
  • a bending heat exchanger includes: a first header and a second header, each of the first header and the second header having at least one bent section and a straight line segment adjacent to the bending section, the bending section of the first header corresponds to the bending section of the second header; the plurality of flat tubes, the two ends of the flat tube respectively a first header and a second header are connected, a plurality of the flat tubes are spaced apart from each other along an axial direction of the first header and the second header; and fins, the fins are disposed at Between adjacent flat tubes, the fins extend in a corrugated shape along a length of the flat tube, and the fins include a straight section and a circular arc section connected between the straight sections, the fins
  • the thickness of the FT is FT
  • the first and second headers have different outer diameters, wherein a larger outer diameter of the outer diameters of the first and second headers is 0D
  • the first and the first The two headers have different wall thicknesses, wherein
  • a bending heat exchanger includes: a first header and a second header, each of the first header and the second header having at least one bend a segment and a straight line segment adjacent to the bent portion, the bent portion of the first header corresponds to the bent portion of the second header; the plurality of flat tubes, the two ends of the flat tube are respectively The first header and the second header are connected, and the plurality of flat tubes are spaced apart from each other along an axial direction of the first header and the second header; and fins, the fins Provided between adjacent flat tubes, the fins extending in a corrugated shape along a length direction of the flat tubes, the fins including a straight section and a circular arc section connected between the straight sections, The thickness of the fin is FT, the first and second headers have the same outer diameter, and the outer diameters of the first and second headers are 0D, the first and second headers Having
  • the thickness FT of the fin and the arc angle FR of the top of the fin and the height FH of the fin produce a significant tensile stress on the stretching of the fin during bending, and the tensile stress is set to Sfin, when Sfin exceeds the fin and When the yield strength of the welded portion of the flat tube is ⁇ s , the fin is easily separated from the flat tube, and even the fin is broken.
  • the wall thickness ⁇ of the header and the outer diameter 0D produce significant bending stress during bending, and the bending stress is set to Shd. When Shd exceeds the tensile strength ⁇ b of the header, the current is collected. The tube will fail and will fail under certain pressure conditions.
  • the relative stress Sfin/ ⁇ s on the fin and the relative tensile stress Shd/ ⁇ b on the collector tube and the fin under different application conditions of the bending radius R There is a certain relationship between the composite parameter (100 XFTXFRXT)/(FHXOD) and the collector. Among them, the relative stress Sf in / ⁇ s on the fin decreases as the composite parameter increases, and rises rapidly when it is lowered and close to 0, and generally decreases as the bending radius R increases.
  • the relative tensile stress Shd/ ⁇ b on the header decreases first as the composite parameter increases (the strength is insufficient when the relative wall thickness of the header is thin), and then gradually rises (the relative wall thickness of the header) The deformation stress of the bend increases when thicker).
  • the conventional copper tube fin-type heat exchanger has a common bending radius of more than R50mm.
  • the lower limit of the composite parameter (100XFTXFRXT) / (FHX0D) is determined to be 0.01, respectively, according to the relative stress Sfin / ⁇ s and the relative tensile stress Shd / ⁇ b should be less than 1 to ensure that the bending strength does not cause failure.
  • the upper limit is 9. Through the determination of the range, the microchannel heat exchanger does not have obvious fin cracking and collector tube deformation failure or blasting failure when the header is bent.
  • the bending heat exchanger When the relationship of 0.01 (100XFTXFRXT) / (FHX0D) 9 is satisfied, after the bending heat exchanger is bent along the length direction of the first header and the second header, not only It is ensured that the fins are not torn and the flat tube is not deformed, and that the core has sufficient burst strength.
  • the variation of the heat exchange performance of the bending heat exchanger can be limited to 4% (compared with before bending the bend heat exchanger), and no significant filling imbalance is generated.
  • the condensate drainage performance of the bent heat exchanger is also optimal. Therefore, the bending heat exchanger according to the embodiment of the invention has the advantages of reasonable structure, stable structure, high heat exchange efficiency, good heat exchange performance, high reliability, convenient installation and application, and good drainage performance.
  • the bending heat exchanger according to the above embodiment of the present invention may further have the following additional technical features: 0.0004 (FTXFR) / (FHX0D) 0.59 according to an embodiment of the present invention.
  • 0.0061 FR/FH 0.6 0.0061 FR/FH 0.6.
  • 0.04 T/0D 0.25.
  • 0.0005 FT/0D 0.015 0.0005 FT/0D 0.015.
  • 0.0016 FR/0D 0.4 0.0016 FR/0D 0.4.
  • 0.05 FH/0D 2 0.05 FH/0D 2 .
  • the bending heat exchanger is C-shaped or L-shaped.
  • FIG. 1 is a perspective view of a bending heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of a bending heat exchanger before bending according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a schematic view of a bent header of a bending heat exchanger according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 shows a header and a flat tube of a bending heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a schematic illustration of a fin of a bend heat exchanger in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a graph showing the relative stresses on the fins at different bend radii and the relative tensile stresses on the first and second headers versus the composite parameters.
  • a bending heat exchanger 10 includes a first header 101, a second header 102, fins 104, and a plurality of flat tubes 103.
  • Each of the first header 101 and the second header 102 has at least one bent section 1011 and a straight section 1012 adjacent to the bent section 1011.
  • the bent section 1011 of the first header 101 corresponds to the bent section 1011 of the second header 102.
  • Both ends of the flat tube 103 are connected to the first header 101 and the second header 102, respectively, and the plurality of flat tubes 103 are spaced apart from each other along the axial direction of the first header 101 and the second header 102.
  • the fins 104 are disposed between adjacent flat tubes 103, and the fins 104 are corrugated along the length of the flat tubes 103.
  • the fins 104 include a straight section 1041 and a circular arc section connected between the straight sections 1041. 1042.
  • the thickness of the fins 104 is FT
  • the first header 101 and the second header 102 may have different outer diameters, wherein the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 are larger
  • the outer diameter is 0D.
  • the first header 101 and the second header 102 may have the same outer diameter and both have an outer diameter of 0D.
  • the first header 101 and the second header 102 may have different wall thicknesses, and the larger wall thickness of the first header 101 and the second header 102 is T, optionally, A header 101 and a second header 102 may have the same wall thickness and both have a wall thickness of ⁇ .
  • the width of the flat tube 103 is W
  • the radius of the arc of the fin 104 is FR
  • the height of the fin 104 is FH, where 0. 01 ⁇ (100 X FT X FRX T) / (FHX 0D) ⁇ 9 o
  • the first header 101 and the second header 102 may have the same outer diameter OD or may have different outer diameters.
  • the larger of the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 is 0D, and the first header 101 It has the same wall thickness T as the second header 102, and may have different wall thicknesses.
  • the first header 101 and the second header 102 have different wall thicknesses
  • the first header 101 and The larger wall thickness of the second header 102 is ⁇
  • the inventors of the present application have found that the first header 101 and the second header 102 have different outer diameters and wall thicknesses, and the outer diameter Larger and/or larger wall thickness collectors are relatively difficult to bend and are significantly affected by the bend.
  • the first episode The flow tube 101 and the second header 102 may have the same outer diameter and wall thickness, and in the case where the first header 101 and the second header 102 have the same outer diameter and/or wall thickness, the outer diameter is 0D It may be an outer diameter of any one of the first header 101 and the second header 102, and the wall thickness T may be a wall thickness of any one of the first header 101 and the second header 102.
  • the thickness of the core (the width W of the flat tube 103)
  • reducing the bending radius R causes the overall burst strength of the core to decrease, so it is necessary to increase the walls of the first header 101 and the second header 102.
  • Thick the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 are constant
  • first header 101 and second The wall thickness of the header 102 is constant) to meet the strength requirements.
  • increasing the wall thickness of the first header 101 and the second header 102 not only increases the cost, but also causes a decrease in the internal volume of the first header 101 and the second header 102.
  • the arc of the top of the fin 104 is stretched after being bent, so the fin
  • the greater the radius of the arc at the top of 104 the greater the stretch can be produced, thereby being able to withstand greater bending stresses and avoid tearing at the weld due to excessive stretching of the fins 104.
  • an excessive radius of the arc causes the condensed water to accumulate at the arc due to the surface tension, and is not easily discharged to the outside of the fin 104.
  • increasing the radius of the arc of the top of the fins 104 also increases the risk of collapse of the fins 104 after welding.
  • the strength of the fins 104 is proportional to the thickness of the fins 104.
  • the thicker fins 104 resist greater bending stress, so that the bent flat tubes 103 are less susceptible to wave deformation.
  • increasing the thickness of the fins 104 not only causes an increase in the cost of the bent heat exchanger 10, but also causes an increase in ventilation resistance, which degrades the performance of the unit.
  • the height of the fins 104 also affects the bending performance.
  • the height of the fins 104 is too high.
  • the larger the pitch of the flat tubes 103 the more the support force for the first header 101 and the second header 102 per unit length. Small, the first collector tube 101 and the second header 102 are more easily deformed after bending.
  • the thickness FT of the fin 104 and the arc angle FR of the top of the fin 104 and the height FH of the fin 104 produce a significant tensile stress on the stretching of the fin 104 when bent, and the tensile stress is set to Sfin, when Sfin
  • the yield strength ⁇ s of the welded portion of the fin 104 and the flat tube 103 is exceeded, the fin 104 is easily separated from the flat tube 103, and even the fin 104 is broken.
  • the wall thickness ⁇ and the outer diameter OD of the first header 101 and the second header 102 cause significant bending stress during bending, and the bending stress is set to Shd, when Shd exceeds the first set.
  • the tensile strength ob of the flow tube 101 and the second header 102 is reached, the first header 101 and the second header 102 may fail and cause failure under a certain pressure condition.
  • the fins The relative stress Sf in / ⁇ s on 104 and the relative tensile stress Shd / 0 b on the first header 101 and the second header 102 and the fins 104, the first header 101 and the second current collector
  • the composite parameter of the tube 102 (100 ?1 ?) ⁇ 1 /(?1 ⁇ 00) has a certain relationship.
  • the relative stress Sfin / ⁇ s on the fin 104 increases with the composite parameter. Large and decreasing, and rising rapidly with decreasing and close to 0, and generally decreasing as the bending radius R increases.
  • Relative tensile stress Shd on the first header 101 and the second header 102 / ⁇ b decreases first as the composite parameter increases (the strength of the first collector tube 101 and the second header 102 is relatively thin when the relative wall thickness is thin), and then gradually rises (the first header 101 and When the opposing wall thickness of the second header 102 is thick, the deformation stress of the bending increases.
  • the conventional copper tube fin-type heat exchanger has a common bending radius of more than R50mm.
  • the lower limit of the composite parameter (100XFTXFRXT) / (FHX0D) is determined to be 0.01, respectively, according to the relative stress Sfin / ⁇ s and the relative tensile stress Shd / ⁇ b should be less than 1 to ensure that the bending strength does not cause failure.
  • the upper limit is 9. By the determination of the range, the bent heat exchanger 10 does not exhibit significant fin breakage and collector deformation failure or blast failure when the first header 101 and the second header 102 are bent.
  • the bending heat exchanger 10 according to the embodiment of the invention has the advantages of reasonable structure, stable structure, high heat exchange efficiency, good heat exchange performance, high reliability, convenient installation and application, and good drainage performance.
  • the axial directions of the first header 101 and the second header 102 may be the longitudinal directions of the first header 101 and the second header 102.
  • the large wall thickness T, the width W of the flat tube 103, the arc radius FR of the fin 104, and the length of each of the fins 104 height FH are in millimeters, 0.01 mm (100X FTX FRXT) / (FHX0D) 9 Mm, the same as below.
  • the bend heat exchanger 10 can be C-shaped.
  • the bend heat exchanger 10 is bent three times along the length direction of the first header 101 and the second header 102. That is, each of the first header 101 and the second header 102 may include three bent segments 1011 and four straight segments 1012, and each bent segment 1011 is located adjacent to two straight lines Between segments 1012.
  • bent heat exchanger 10 may also be L-shaped.
  • the thickness FT of the fin 104, the arc radius FR of the fin 104, the height FH of the fin 104, and the larger outer diameter OD of the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 may satisfy The following relationship: 0.0004 (FT XFR) / (FHX0D) ⁇ 0.59.
  • 0.004 ⁇ (FTXFR)/(FHX0D) ⁇ 0.3.
  • the thickness of the fin 104, the radius FR of the fin 104, and the height FH of the fin 104 can satisfy the following relationship:
  • 0.05 (FTXFR) / FH ⁇ 3c is further preferably 0. K (FTXFR) / FH 2 .
  • the thickness FT of the fin 104 and the height of the fin 104 FH can satisfy the following relationship: 0.002 ⁇ FT/FH ⁇ 0.04.
  • the arc radius FR of the fin 104 and the height FH of the fin 104 can satisfy the following relationship: 0.0061 ⁇ FR/FH ⁇ 0.6. Thereby, it is possible to further ensure that the fins 104 are not torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core body has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • 0.05 FR/FH 0.1 thereby, it is possible to further ensure that the fins 104 are not torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core body has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • the larger wall thickness T of the wall thicknesses of the first header 101 and the second header 102 and the larger outer diameter OD of the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 may satisfy the following Relational expression: 0. 04 ⁇ T/0D ⁇ 0. 25.
  • the fin 104 can be further prevented from being torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • the thickness FT of the fins 104 and the larger outer diameter 0D of the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 can satisfy the following relationship: 0. 0005 FT/0D 0. 015. Thereby, it is possible to further ensure that the fins 104 are not torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core body has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • the fins 104 are not torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core body has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • the arc radius FR of the fin 104 and the larger outer diameter 0D of the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 can satisfy the following relationship: 0. 0016 FR/0D 0.4. Thereby, it is possible to further ensure that the fins 104 are not torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core body has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • the fins 104 are not torn, the flat tube 103 is not deformed, and the core body has sufficient burst strength, and the heat exchange efficiency and drainage performance of the bending heat exchanger 10 can be further improved.
  • the fin 104 height FH and the larger outer diameter 0D of the outer diameters of the first header 101 and the second header 102 may be sufficient for the following relationship: 0. 05 FH/0D 2.
  • first and second are used for descriptive purposes only and are not to be construed as indicating or implying a relative importance or implicitly indicating the number of technical features indicated.
  • features defining “first”, “second” may include at least one of the features, either explicitly or implicitly.
  • the meaning of “plurality” is at least two, such as two, three, etc., unless specifically defined otherwise.
  • the terms “installation”, “connected”, “connected”, “fixed” and the like are to be understood broadly, and may be either a fixed connection or a detachable connection, unless otherwise explicitly stated and defined. , or integrated; can be mechanical or electrical; can be directly connected, or indirectly connected through an intermediate medium, can be the internal communication of two elements or the interaction of two elements, unless otherwise specified Limited.
  • the specific meaning of the above terms in the present invention can be understood by those skilled in the art on a case-by-case basis.
  • the first feature "on” or “below” the second feature may be the direct contact of the first and second features, or the first and second features may be indirectly through the intermediate medium, unless otherwise explicitly stated and defined. contact.
  • the first feature "above”, “above” and “above” the second feature may be that the first feature is directly above or above the second feature, or merely that the first feature level is higher than the second feature.
  • the first feature “below”, “below” and “below” the second feature may be that the first feature is directly below or obliquely below the second feature, or merely that the first feature level is less than the second feature.
  • the description of the terms “one embodiment”, “some embodiments”, “example”, “specific example”, or “some examples” and the like means a specific feature described in connection with the embodiment or example.
  • a structure, material or feature is included in at least one embodiment or example of the invention.
  • the schematic representation of the above terms is not necessarily directed to the same embodiment or example.
  • the particular features, structures, materials, or characteristics described may be combined in a suitable manner in any one or more embodiments or examples.
  • various embodiments or examples described in the specification, as well as features of various embodiments or examples may be combined and combined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

一种折弯式换热器（10），包括：第一集流管（101）和第二集流管（102）；多个扁管（103）的两端分别与第一集流管（101）和第二集流管（102）相连且沿着它们的轴向彼此间隔布置；和翅片（104），翅片（104）设在相邻的扁管（103）之间，并沿扁管（103）的长度方向成波纹状延伸，翅片（104）的厚度为FT；第一和第二集流管（101，102））中，较大的外径为OD，较大的壁厚为T；扁管（103）的宽度为W，翅片（104）的圆弧半径为FR，翅片（104）高度为FH，其中0.01≤(100×FT×FR×T)/(FH×OD)≤9。

Description

折弯式换热器
技术领域
本发明涉及一种换热器， 尤其是涉及一种折弯式平行流换热器。 背景技术
换热器， 例如平行流换热器（如多通道换热器）， 广泛地应用于制冷系统中， 在一些应 用场合， 需要将换热器折弯， 即将换热器的集流管折弯。 然而， 在对换热器沿集流管长度 方向上折弯时， 如果折弯不当， 会对换热器的换热性能带来不利影响， 或者无法达到应用 要求， 因此存在对折弯换热器改进的需求。 发明内容
本申请时基于发明人对以下事实和问题的发现作出的：
在对换热器沿集流管长度方向上折弯时， 如果折弯半径过大， 在换热器的安装空间有 限时， 无法满足应用的要求。 如果折弯半径过小时， 会造成换热器的扁管变形， 翅片撕裂， 影响换热效率， 从而降低性能， 甚至导致扁管泄漏， 换热器报废。 此外， 集流管的过度挤 压变形， 会增加集流管内冷媒的压力损失， 降低换热器的性能。 因此， 发明人意识到， 折 弯参数的控制是影响折弯式换热器的性能、 可靠性及安装应用便利性的因素。
为此， 本发明的一个目的在于提出一种折弯式换热器， 通过集流管、 扁管和翅片的结 构参数设计， 控制集流管的折弯半径， 可以实现换热器沿集流管折弯时折弯外侧的翅片不 会拉裂， 折弯后的集流管变形也减小且具有足够的爆破强度。
根据本发明实施例的折弯式换热器包括： 第一集流管和第二集流管， 所述第一集流管 和第二集流管中的每一个具有至少一个折弯段和与折弯段邻接的直线段， 所述第一集流管 的折弯段与所述第二集流管的折弯段对应； 多个扁管， 所述扁管的两端分别与所述第一集 流管和第二集流管相连， 多个所述扁管沿所述第一集流管和第二集流管的轴向彼此间隔布 置； 和翅片， 所述翅片设在相邻的扁管之间， 所述翅片沿所述扁管的长度方向成波纹状延 伸， 所述翅片包括平直段和连接在平直段之间的圆弧段， 所述翅片的厚度为 FT， 所述第一 和第二集流管具有不同的外径， 其中所述第一和第二集流管的外径中较大的外径为 0D， 所 述第一和第二集流管具有不同的壁厚， 其中所述第一和第二集流管的壁厚中较大的壁厚为 T, 所述扁管的宽度为 W，所述翅片的圆弧半径为 FR， 所述翅片高度为 FH，其中 0. 01 (100 X FT X FRX T) / (FHX 0D) 9。 根据本发明另一实施例的折弯式换热器包括： 第一集流管和第二集流管， 所述第一集 流管和第二集流管中的每一个具有至少一个折弯段和与折弯段邻接的直线段， 所述第一集 流管的折弯段与所述第二集流管的折弯段对应； 多个扁管， 所述扁管的两端分别与所述第 一集流管和第二集流管相连， 多个所述扁管沿所述第一集流管和第二集流管的轴向彼此间 隔布置； 和翅片， 所述翅片设在相邻的扁管之间， 所述翅片沿所述扁管的长度方向成波纹 状延伸， 所述翅片包括平直段和连接在平直段之间的圆弧段， 所述翅片的厚度为 FT， 所述 第一和第二集流管具有相同的外径， 且所述第一和第二集流管的外径为 0D， 所述第一和第 二集流管具有相同的壁厚， 且所述第一和第二集流管的壁厚为 T， 所述扁管的宽度为 W， 所 述翅片的圆弧半径为 FR， 所述翅片高度为 FH， 其中 0.0K(100XFTXFRXT)/(FHX0D) 9。
翅片的厚度 FT和翅片的顶部的圆弧角 FR以及翅片的高度 FH对折弯时翅片的拉伸产生 明显的拉伸应力， 该拉伸应力设为 Sfin， 当 Sfin超过翅片与扁管的焊接部位的屈服强度 σ s 时， 翅片容易与扁管产生分离， 甚至翅片断裂。 另一方面， 集流管的壁厚 Τ 以及外径 0D在折弯时产生显著的折弯应力， 设折弯应力设为 Shd， 当 Shd超过集流管的抗拉强度 σ b 时， 集流管会产生失效， 并且在一定的压力条件下产生失效。
通过在不同折弯半径条件下的测试， 发现在不同的折弯半径 R的应用条件下， 翅片上 的相对应力 Sfin/ σ s和集流管上的相对拉伸应力 Shd/ σ b与翅片和集流管的复合参数（100 XFTXFRXT)/(FHXOD)存在一定的变化关系。 其中， 翅片上的相对应力 Sf in/ σ s随着该 复合参数的增大而下降， 而且在降低且接近 0的情况下快速上升， 而且随着折弯半径 R的 增大而普遍降低。 集流管上的相对拉伸应力 Shd/ σ b随着该复合参数的增大先下降 （集流 管的相对壁厚较薄的时候强度不足）， 然后逐步上升（集流管的相对壁厚较厚时折弯的变形 应力增加）。
在实际折弯过程中， 空调传统的铜管翅片式换热器普遍的折弯半径在 R50mm以上。 根 据相对应力 Sfin/ σ s和相对拉伸应力 Shd/ σ b应低于 1以确保折弯的强度不会引起失效的 情况下， 分别确定复合参数（100XFTXFRXT)/(FHX0D)的下限在 0.01， 而上限在 9。 通过 该范围的确定， 微通道换热器在集流管折弯的时候不会出现明显的翅片拉裂和集流管变形 失效或者爆破失效。
当满足 0.01 (100XFTXFRXT)/(FHX0D) 9的关系时，在将所述折弯式换热器沿所 述第一集流管和所述第二集流管的长度方向折弯后， 不仅可以保证所述翅片不被撕裂且所 述扁管不会变形， 而且可以保证芯体具有足够的爆破强度。 此外还可以将所述折弯式换热 器的换热性能的变化限制在 4%以内 （与将折弯式换热器折弯之前相比）， 不会产生明显的 充注不平衡， 所述折弯式换热器的冷凝水排水性能也最优。 因此， 根据本发明实施例的折弯式换热器具有结构合理、 结构稳定、 换热效率高、 换 热性能好、 可靠性高、 便于安装应用、 排水性能好等优点。
另外， 根据本发明上述实施例的折弯式换热器还可以具有如下附加的技术特征： 根据本发明的一个实施例， 0.0004 (FTXFR)/(FHX0D) 0.59。 由此不仅可以进一 步保证所述翅片不被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进 一步提高所述折弯式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.02 (FTXFR)/FH 6。 由此不仅可以进一步保证所述 翅片不被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所 述折弯式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.002 FT/FH 0.04。 由此不仅可以进一步保证所述翅片 不被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所述折 弯式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.0061 FR/FH 0.6。 由此不仅可以进一步保证所述翅片 不被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所述折 弯式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.04 T/0D 0.25。 由此不仅可以进一步保证所述翅片不 被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所述折弯 式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.0005 FT/0D 0.015。 由此不仅可以进一步保证所述翅 片不被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所述 折弯式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.0016 FR/0D 0.4。 由此不仅可以进一步保证所述翅片 不被撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所述折 弯式换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 0.05 FH/0D 2。 由此不仅可以进一步保证所述翅片不被 撕裂、 所述扁管不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高所述折弯式 换热器的换热效率和排水性能。
根据本发明的一个实施例， 所述折弯式换热器为 C形或 L形。 附图说明
图 1是根据本发明实施例的折弯式换热器的立体图；
图 2是根据本发明实施例的折弯式换热器在折弯之前的示意图； 图 3是根据本发明实施例的折弯式换热器的折弯后的集流管的示意图； 图 4示出了根据本发明实施例的折弯式换热器的集流管和扁管的示意图；
图 5是根据本发明实施例的折弯式换热器的翅片的示意图；
图 6是在不同折弯半径下翅片上的相对应力以及第一集流管和第二集流管上的相对拉 伸应力与复合参数的关系曲线。 具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例， 参考附图描述的实施例是示例性的， 旨在用于解释本 发明， 而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图 1-图 5描述根据本发明实施例的折弯式换热器 10。 如图 1-图 5所示， 根据本发明实施例的折弯式换热器 10包括第一集流管 101、第二集流管 102、翅片 104和 多个扁管 103。
第一集流管 101和第二集流管 102中的每一个具有至少一个折弯段 1011和与折弯段 1011邻接的直线段 1012。 第一集流管 101的折弯段 1011与第二集流管 102的折弯段 1011 对应。 扁管 103的两端分别与第一集流管 101和第二集流管 102相连， 多个扁管 103沿第 一集流管 101和第二集流管 102的轴向彼此间隔布置。翅片 104设在相邻的扁管 103之间， 翅片 104沿扁管 103的长度方向成波纹状延伸，翅片 104包括平直段 1041和连接在平直段 1041之间的圆弧段 1042。
其中，翅片 104的厚度为 FT，第一集流管 101和第二集流管 102可以具有不同的外径， 其中第一集流管 101和第二集流管 102的外径中较大的外径为 0D，可选地，第一集流管 101 和第二集流管 102可以具有相同的外径且二者的外径均为 0D。
第一集流管 101和第二集流管 102可以具有不同的壁厚， 第一集流管 101和第二集流 管 102的壁厚中较大的壁厚为 T， 可选地， 第一集流管 101和第二集流管 102可以具有相 同的壁厚且二者的壁厚均为 Τ。 扁管 103的宽度为 W， 翅片 104的圆弧半径为 FR， 翅片 104 高度为 FH, 其中 0. 01 ^ (100 X FT X FRX T) / (FHX 0D) ^9 o
可以理解的是，如上所述，第一集流管 101和第二集流管 102可以具有相同的外径 0D， 也可以具有不同的外径。 当第一集流管 101和第二集流管 102具有不同的外径时， 第一集 流管 101和第二集流管 102的外径中较大者为 0D， 第一集流管 101和第二集流管 102具有 相同的壁厚 T， 也可以具有不同的壁厚， 当第一集流管 101和第二集流管 102具有不同的 壁厚时， 第一集流管 101和第二集流管 102的壁厚中较大的壁厚为 Τ， 本申请的发明人发 现， 第一集流管 101和第二集流管 102具有不同的外径和壁厚时， 外径较大和 /或壁厚较大 集流管相对而言折弯困难， 并且受折弯的影响明显。 当然， 在本发明的实施例中， 第一集 流管 101和第二集流管 102可以具有相同的外径和壁厚， 在第一集流管 101和第二集流管 102具有相同外径和 /或壁厚的情况下， 外径 0D可以是第一集流管 101和第二集流管 102 中任一个集流管的外径，壁厚 T可以是第一集流管 101和第二集流管 102中任一个的壁厚。
经过发明人深入地研究和创造性的劳动后发现：
当芯体的厚度（扁管 103的宽度 W)确定后， 减小折弯半径 R会使得芯体整体的爆破强 度降低， 因此需要增加第一集流管 101和第二集流管 102的壁厚 （第一集流管 101和第二 集流管 102的外径不变） 或者减小第一集流管 101和第二集流管 102的外径 （第一集流管 101和第二集流管 102的壁厚不变） 才能满足强度要求。 但是， 增大第一集流管 101和第 二集流管 102的壁厚不仅会增加成本， 而且会导致第一集流管 101和第二集流管 102的内 容积的减少。而在室外侧采用折弯式换热器 10的热泵系统中， 存在与室内机内容积的明显 差异， 第一集流管 101和第二集流管 102的内容积减少会使得机组在制冷和制热工况产生 性能的充注不平衡。
另一方面， 就翅片 104的设计来说， 第一集流管 101和第二集流管 102折弯之后， 翅 片 104的顶部的圆弧在折弯后会产生拉伸， 因此翅片 104的顶部的圆弧半径越大， 可以产 生更多的拉伸， 从而能承受更大的折弯应力， 避免因翅片 104拉伸过度而在焊缝处产生撕 裂。 但是， 过大的圆弧半径会导致冷凝水由于表面张力作用在圆弧处堆积， 不容易流动排 出到翅片 104外。 而且， 增加翅片 104的顶部的圆弧半径， 也会增加翅片 104焊接后塌陷 的风险。
翅片 104的强度与翅片 104的厚度成正比的，较厚的翅片 104会抵抗更大的折弯应力， 因此折弯后的扁管 103不易产生波浪变形。 但是， 增加翅片 104的厚度不仅会导致折弯式 换热器 10的成本增加， 而且会导致通风阻力增加， 使得机组性能衰减。
翅片 104的高度同样会影响折弯性能， 翅片 104的高度过高， 扁管 103的间距越大， 则单位长度上对第一集流管 101和第二集流管 102的支撑力度越小，折弯后第一集流管 101 和第二集流管 102越容易变形。 而翅片 104的高度越小， 则通风阻力越大。
翅片 104的厚度 FT和翅片 104的顶部的圆弧角 FR以及翅片 104的高度 FH对折弯时翅 片 104的拉伸产生明显的拉伸应力， 该拉伸应力设为 Sfin， 当 Sfin超过翅片 104与扁管 103的焊接部位的屈服强度 σ s时，翅片 104容易与扁管 103产生分离，甚至翅片 104断裂。 另一方面，第一集流管 101和第二集流管 102的壁厚 Τ以及外径 0D在折弯时产生显著的折 弯应力， 设折弯应力设为 Shd， 当 Shd超过第一集流管 101和第二集流管 102的抗拉强度 o b时， 第一集流管 101和第二集流管 102会产生失效， 并且在一定的压力条件下产生失 效。
通过在不同折弯半径 R条件下的测试， 发现在不同的折弯半径 R的应用条件下， 翅片 104上的相对应力 Sf in/ σ s以及第一集流管 101和第二集流管 102上的相对拉伸应力 Shd/ 0 b与翅片 104、第一集流管 101和第二集流管 102的复合参数（100 ？1 ？!^1 /(?1^00) 存在一定的变化关系。如图 6所示， 翅片 104上的相对应力 Sfin/ σ s随着该复合参数的增 大而下降， 而且在降低且接近 0的情况下快速上升， 而且随着折弯半径 R的增大而普遍降 低。 第一集流管 101和第二集流管 102上的相对拉伸应力 Shd/ σ b随着该复合参数的增大 先下降（第一集流管 101和第二集流管 102的相对壁厚较薄的时候强度不足）， 然后逐步上 升 （第一集流管 101和第二集流管 102的相对壁厚较厚时折弯的变形应力增加）。
在实际折弯过程中， 空调传统的铜管翅片式换热器普遍的折弯半径在 R50mm以上。 根 据相对应力 Sfin/ σ s和相对拉伸应力 Shd/ σ b应低于 1以确保折弯的强度不会引起失效的 情况下， 分别确定复合参数（100XFTXFRXT)/(FHX0D)的下限在 0.01， 而上限在 9。 通过 该范围的确定，折弯式换热器 10在第一集流管 101和第二集流管 102折弯的时候不会出现 明显的翅片拉裂和集流管变形失效或者爆破失效。
综合各个因素， 当满足 0.01 (100XFTXFRXT)/(FHX0D) 9的关系时， 在将折弯式 换热器 10沿第一集流管 101和第二集流管 102的长度方向折弯后， 不仅可以保证翅片 104 不被撕裂且扁管 103不会变形， 而且可以保证芯体具有足够的爆破强度。 此外还可以将折 弯式换热器 10的换热性能的变化限制在 4%以内 （与将折弯式换热器 10折弯之前相比）， 不会产生明显的充注不平衡， 折弯式换热器 10的冷凝水排水性能也最优。
因此， 根据本发明实施例的折弯式换热器 10具有结构合理、 结构稳定、 换热效率高、 换热性能好、 可靠性高、 便于安装应用、 排水性能好等优点。
具体而言， 第一集流管 101和第二集流管 102的轴向可以是第一集流管 101和第二集 流管 102的长度方向。
当翅片 104的厚度 FT、第一集流管 101和第二集流管 102的外径中较大的外径 0D、 第 一集流管 101和第二集流管 102的壁厚中较大的壁厚 T、扁管 103的宽度 W、翅片 104的圆 弧半径 FR和翅片 104高度 FH中的每一个的长度单位均为毫米时， 0.01毫米 (100XFTX FRXT)/(FHX0D) 9毫米， 以下同。
如图 1所示， 在本发明的一些实施例中， 折弯式换热器 10可以是 C形。 换言之， 折弯 式换热器 10沿第一集流管 101和第二集流管 102的长度方向被折弯三次。也就是说， 第一 集流管 101和第二集流管 102中的每一个都可以包括三个折弯段 1011和四个直线段 1012， 且每个折弯段 1011位于相邻两个直线段 1012之间。
此外， 折弯式换热器 10还可以是 L形。
优选地， 0.1 (100XFTXFRXT)/(FHX0D) 7， 由此不仅可以进一步保证翅片 104不 被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高折弯式换 热器 10的换热效率和排水性能。
进一步优选地， 0.5 (100XFTXFRXT)/(FHX0D) 5， 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高折 弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
最优选地， 1 (100XFTXFRXT)/(FHX0D) 3， 由此不仅可以进一步保证翅片 104不 被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高折弯式换 热器 10的换热效率和排水性能。
有利地， 翅片 104的厚度 FT、 翅片 104的圆弧半径 FR、 翅片 104高度 FH以及第一集 流管 101和第二集流管 102的外径中的较大外径 0D可以满足以下关系式： 0.0004 (FT XFR)/(FHX0D)^0.59。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形 以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性 能。
进一步有利地， 0.004^ (FTXFR)/(FHX0D)=^0.3。 最有利地， 0.04^ (FTXFR)/(FH X0D)^0.1。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具 有足够的爆破强度， 而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
翅片 104的厚度 FT、翅片 104的圆弧半径 FR和翅片 104高度 FH可以满足以下关系式：
0.02^ (FTXFR)/FH 6。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形 以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性 台匕
优选地， 0.05 (FTXFR) /FH^3c进一步优选地， 0. K (FTXFR) /FH 2。最优选地， 0.5^ (FTXFR)/FH 1。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形 以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性 能。
翅片 104的厚度 FT与翅片 104高度 FH可以满足以下关系式： 0.002^FT/FH^0.04。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破 强度， 而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
有利地， 0.005 FT/FH 0.01。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、扁管 103 不会变形以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率 和排水性能。
翅片 104的圆弧半径 FR与翅片 104高度 FH可以满足以下关系式： 0.0061^FR/FH^0.6。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破 强度， 而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。 优选地， 0. 0KFR/FH 0. 3。 进一步优选地， 0. 05 FR/FH 0. 1。 由此不仅可以进一 步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进 一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
第一集流管 101和第二集流管 102的壁厚中较大的壁厚 T与第一集流管 101和第二集 流管 102的外径中的较大外径 0D可以满足以下关系式： 0. 04^T/0D^0. 25。 由此不仅可以 进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可 以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
优选地， 0. 1 ^T/0D^0. 2。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不 会变形以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和 排水性能。
翅片 104的厚度 FT与第一集流管 101和第二集流管 102的外径中较大的外径 0D可以 满足以下关系式： 0. 0005 FT/0D 0. 015。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的 换热效率和排水性能。
优选地， 0. 00KFT/0D 0. 01。 进一步优选地， 0. 003 FT/0D 0. 007。 由此不仅可以 进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可 以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
翅片 104的圆弧半径 FR与第一集流管 101和第二集流管 102的外径中较大的外径 0D 可以满足以下关系式： 0. 0016 FR/0D 0. 4。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的 换热效率和排水性能。
优选地， 0. 016 FR/0D 0. 1。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103 不会变形以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率 和排水性能。
翅片 104高度 FH与第一集流管 101和第二集流管 102的外径中较大的外径 0D可以满 足以下关系式： 0. 05 FH/0D 2。 由此不仅可以进一步保证翅片 104不被撕裂、 扁管 103 不会变形以及芯体具有足够的爆破强度，而且可以进一步提高折弯式换热器 10的换热效率 和排水性能。
优选地， 0. 1 FH/0D 1。 进一步优选地， 0. 3 FH/0D 0. 7。 由此不仅可以进一步保 证翅片 104不被撕裂、 扁管 103不会变形以及芯体具有足够的爆破强度， 而且可以进一步 提高折弯式换热器 10的换热效率和排水性能。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、 "纵向"、 "横向"、 "长度"、 "宽度"、 "厚度"、 "上"、 "下"、 "前"、 "后"、 "左"、 "右"、 "竖直"、 "水平"、 "顶"、 "底 " "内"、 "外"、 "顺时针"、 "逆时针"、 "轴向"、 "径向"、 "周向"等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发 明的限制。
此外， 术语 "第一"、 "第二"仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此， 限定有 "第一"、 "第二" 的特征可以明示 或者隐含地包括至少一个该特征。 在本发明的描述中， "多个"的含义是至少两个， 例如两 个， 三个等， 除非另有明确具体的限定。
在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 "安装"、 "相连"、 "连接"、 "固定" 等术语应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或成一体； 可以是 机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两 个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系， 除非另有明确的限定。 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。
在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 第一特征在第二特征 "上" 或 "下"可 以是第一和第二特征直接接触， 或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。 而且， 第 一特征在第二特征 "之上" 、 "上方" 和 "上面" 可是第一特征在第二特征正上方或 斜上方， 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在第二特征 "之下" 、 "下方" 和 "下面" 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方， 或仅仅表示第一特 征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中， 参考术语 "一个实施例"、 "一些实施例"、 "示例"、 "具体示 例"、 或 "一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者 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 不必须针对的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以 在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 此外， 在不相互矛盾的情况下， 本领 域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制， 本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、 修改、 替换和变型。

Claims

权利要求
1、 一种折弯式换热器， 其特征在于， 包括：
第一集流管和第二集流管， 所述第一集流管和第二集流管中的每一个具有至少一个折 弯段和与折弯段邻接的直线段，所述第一集流管的折弯段与所述第二集流管的折弯段对应; 多个扁管， 所述扁管的两端分别与所述第一集流管和第二集流管相连， 多个所述扁管 沿所述第一集流管和第二集流管的轴向彼此间隔布置； 和
翅片， 所述翅片设在相邻的扁管之间， 所述翅片沿所述扁管的长度方向成波纹状延伸， 所述翅片包括平直段和连接在平直段之间的圆弧段，
所述翅片的厚度为 FT， 所述第一和第二集流管具有不同的外径， 其中所述第一和第二 集流管的外径中较大的外径为 0D， 所述第一和第二集流管具有不同的壁厚， 其中所述第一 和第二集流管的壁厚中较大的壁厚为 T， 所述扁管的宽度为 W， 所述翅片的圆弧半径为 FR， 所述翅片高度为 FH， 其中 0. 01 ( 100 X FT X FR X T) / (FH X 0D) 9。
2、 一种折弯式换热器， 其特征在于， 包括：
第一集流管和第二集流管， 所述第一集流管和第二集流管中的每一个具有至少一个折 弯段和与折弯段邻接的直线段，所述第一集流管的折弯段与所述第二集流管的折弯段对应; 多个扁管， 所述扁管的两端分别与所述第一集流管和第二集流管相连， 多个所述扁管 沿所述第一集流管和第二集流管的轴向彼此间隔布置； 和
翅片， 所述翅片设在相邻的扁管之间， 所述翅片沿所述扁管的长度方向成波纹状延伸， 所述翅片包括平直段和连接在平直段之间的圆弧段，
所述翅片的厚度为 FT， 所述第一和第二集流管具有相同的外径， 且所述第一和第二集 流管的外径为 0D， 所述第一和第二集流管具有相同的壁厚， 且所述第一和第二集流管的壁 厚为 T， 所述扁管的宽度为 W， 所述翅片的圆弧半径为 FR， 所述翅片高度为 FH， 其中 0. 01 ^ (100 X FT X FRX T) / (FHX 0DX9。
3、 根据权利要求 1或 2所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 0004^ (FT X FR) / (FHX 0D) =^0. 59。
4、 根据权利要求 1-3中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 02^ (FT X FR) /FH^6 o
5、 根据权利要求 1-4中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 002^FT/FH^0. 04。
6、 根据权利要求 1-5中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 0061 ^FR/FH^0. 6。
7、 根据权利要求 1-6中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 04^T/0D^0. 25。
8、 根据权利要求 1-7中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 0005^FT/0D^0. 015。
9、 根据权利要求 1-8中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 0016^FR/0D^0. 4。
10、 根据权利要求 1-9中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于，
0. 05 FH/0D;^2。
11、 根据权利要求 l-io中任一项所述的折弯式换热器， 其特征在于， 所述折弯式换热 器为 C形或 L形。
PCT/CN2015/078406 2014-05-06 2015-05-06 折弯式换热器 Ceased WO2015169231A1 (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2016014494A MX386160B (es) 2014-05-06 2015-05-06 Intercambiador de calor curvado.
KR1020167033719A KR101897385B1 (ko) 2014-05-06 2015-05-06 만곡형 열교환기
EP15788925.4A EP3141858B1 (en) 2014-05-06 2015-05-06 Bended heat exchanger
US15/308,421 US20170059252A1 (en) 2014-05-06 2015-05-06 Bent heat exchanger
US16/999,241 US11585609B2 (en) 2014-05-06 2020-08-21 Bent heat exchanger

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410188198.0 2014-05-06
CN201410188198.0A CN103925745B (zh) 2014-05-06 2014-05-06 折弯式换热器

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/308,421 A-371-Of-International US20170059252A1 (en) 2014-05-06 2015-05-06 Bent heat exchanger
US16/999,241 Continuation-In-Part US11585609B2 (en) 2014-05-06 2020-08-21 Bent heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015169231A1 true WO2015169231A1 (zh) 2015-11-12

Family

ID=51144046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2015/078406 Ceased WO2015169231A1 (zh) 2014-05-06 2015-05-06 折弯式换热器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170059252A1 (zh)
EP (1) EP3141858B1 (zh)
KR (1) KR101897385B1 (zh)
CN (1) CN103925745B (zh)
MX (1) MX386160B (zh)
WO (1) WO2015169231A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112789456A (zh) * 2019-09-11 2021-05-11 开利公司 热交换器组件

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11585609B2 (en) 2014-05-06 2023-02-21 Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchanger Co., Ltd. Bent heat exchanger
CN103925745B (zh) * 2014-05-06 2016-04-06 杭州三花微通道换热器有限公司 折弯式换热器
USD805616S1 (en) * 2015-04-30 2017-12-19 Samwon Industrial Co., Ltd. Fin tube assembly for heat exchanger
CN105651081B (zh) 2015-12-30 2018-07-13 杭州三花微通道换热器有限公司 双排折弯式换热器及其制造方法
CN108267042B (zh) * 2016-12-30 2025-07-04 杭州三花微通道换热器有限公司 集流管和具有其的换热器
CN110160283A (zh) * 2017-09-14 2019-08-23 宁波德业科技集团有限公司 一种超薄空调用蒸发器
CN108489152A (zh) * 2018-02-28 2018-09-04 杭州三花家电热管理系统有限公司 换热器、换热设备及换热系统
CN110686429B (zh) * 2018-07-04 2024-11-08 浙江盾安热工科技有限公司 微通道换热器
CN111765797A (zh) * 2019-04-02 2020-10-13 杭州三花微通道换热器有限公司 扁管和具有其的换热器
US12140388B2 (en) 2019-04-02 2024-11-12 Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchanger Co., Ltd. Flat tube and heat exchanger provided with same
CN213747274U (zh) 2020-09-01 2021-07-20 浙江盾安热工科技有限公司 组合式换热器
CN115388674B (zh) 2021-05-25 2025-03-11 丹佛斯有限公司 换热器和具有该换热器的空调系统
DE102022208567A1 (de) * 2022-08-18 2024-02-29 Mahle International Gmbh Rippeneinrichtung, Wärmeübertrager mit derselben sowie Verfahren zur Herstellung einer Rippeneinrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1191297A (zh) * 1997-01-24 1998-08-26 穆丹制造公司 热泵用的蒸发器/冷凝器
JP2000356294A (ja) * 1999-06-16 2000-12-26 Sanoh Industrial Co Ltd ベンド管の製造方法
JP2002243381A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Daikin Ind Ltd 空気熱交換器およびその製造方法
CN102390012A (zh) * 2011-08-12 2012-03-28 三花丹佛斯（杭州）微通道换热器有限公司 一种折弯换热器及其加工方法
CN103411446A (zh) * 2013-08-28 2013-11-27 杭州三花微通道换热器有限公司 换热器
CN103925745A (zh) * 2014-05-06 2014-07-16 杭州三花微通道换热器有限公司 折弯式换热器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6360817B1 (en) * 1999-12-22 2002-03-26 Visteon Global Technologies, Inc. Single heat exchanger
JP2004286246A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒ−トポンプ用パラレルフロ−熱交換器
FR2860289B1 (fr) * 2003-09-26 2017-10-20 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur de forme cintree et procede pour sa fabrication
US7908126B2 (en) * 2005-04-28 2011-03-15 Emerson Climate Technologies, Inc. Cooling system design simulator
US7699095B2 (en) * 2006-03-29 2010-04-20 Delphi Technologies, Inc. Bendable core unit
KR101518205B1 (ko) * 2006-11-22 2015-05-08 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 다른 멀티채널 튜브를 갖는 멀티채널 열 교환기
US7900689B2 (en) * 2007-02-23 2011-03-08 Delphi Technologies, Inc. Bend relief spacer
US20090084131A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Nordyne Inc. Air Conditioning Units with Modular Heat Exchangers, Inventories, Buildings, and Methods
JP5136050B2 (ja) * 2007-12-27 2013-02-06 株式会社デンソー 熱交換器
WO2010017336A2 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Delphi Technologies, Inc. Improved method for manufacturing a bent heat exchanger
GB0905870D0 (en) * 2009-04-03 2009-05-20 Eaton Williams Group Ltd A rear door heat exchanger
JP5732258B2 (ja) * 2010-02-16 2015-06-10 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー コンデンサ
CN201652995U (zh) * 2010-05-20 2010-11-24 三花丹佛斯（杭州）微通道换热器有限公司 微通道换热器
JP5518104B2 (ja) * 2012-01-06 2014-06-11 三菱電機株式会社 熱交換器、室内機、および室外機
CN111928678A (zh) * 2013-03-15 2020-11-13 开利公司 用于风冷式冷却器的热交换器
CN203132214U (zh) * 2013-03-20 2013-08-14 杭州三花微通道换热器有限公司 折弯式换热器
CN203274364U (zh) * 2013-03-21 2013-11-06 杭州三花微通道换热器有限公司 折弯式换热器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1191297A (zh) * 1997-01-24 1998-08-26 穆丹制造公司 热泵用的蒸发器/冷凝器
JP2000356294A (ja) * 1999-06-16 2000-12-26 Sanoh Industrial Co Ltd ベンド管の製造方法
JP2002243381A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Daikin Ind Ltd 空気熱交換器およびその製造方法
CN102390012A (zh) * 2011-08-12 2012-03-28 三花丹佛斯（杭州）微通道换热器有限公司 一种折弯换热器及其加工方法
CN103411446A (zh) * 2013-08-28 2013-11-27 杭州三花微通道换热器有限公司 换热器
CN103925745A (zh) * 2014-05-06 2014-07-16 杭州三花微通道换热器有限公司 折弯式换热器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112789456A (zh) * 2019-09-11 2021-05-11 开利公司 热交换器组件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101897385B1 (ko) 2018-09-10
CN103925745A (zh) 2014-07-16
CN103925745B (zh) 2016-04-06
EP3141858B1 (en) 2021-01-20
EP3141858A4 (en) 2018-01-24
US20170059252A1 (en) 2017-03-02
EP3141858A1 (en) 2017-03-15
MX386160B (es) 2025-03-18
MX2016014494A (es) 2017-04-06
KR20160148010A (ko) 2016-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015169231A1 (zh) 折弯式换热器
CN101846465B (zh) 换热器
CN105651081B (zh) 双排折弯式换热器及其制造方法
WO2015027680A1 (zh) 换热器
EP3133365B1 (en) Fins and bent heat exchanger with same
CN205102621U (zh) 一种高效蒸汽冷凝器
CN104913663A (zh) 管壳程容积可调节纵紊流油冷却器
CN201892451U (zh) 折弯折流板换热器
JP5709733B2 (ja) 二重管
CN107957202B (zh) 一种翅片及微通道换热器
US11585609B2 (en) Bent heat exchanger
CN203908123U (zh) 平行流冷凝器
CN215063873U (zh) 换热器及空调设备
CN107843031B (zh) 微通道换热器
CN101680690B (zh) 用于家用制冷装置的设在后壁上的制冷器
CN105987541A (zh) 换热器和具有该换热器的热泵热水器
JP2020051627A (ja) 熱交換器及び空気調和機
CN207649173U (zh) 一种微通道管道换热器
CN101382339A (zh) 改进的空调换热器结构
CN108020099B (zh) 一种微通道换热器
CN207455956U (zh) 热泵机组和微通道换热器
CN216282901U (zh) 一种换热器及空调器
CN210119148U (zh) 换热器和具有其的制冷设备
CN220153350U (zh) 换热管及使用该换热管的换热器
CN220366724U (zh) 翅片管式换热器及空调

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15788925

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15308421

Country of ref document: US

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015788925

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015788925

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2016/014494

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112016025706

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167033719

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112016025706

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20161103