本發(fā)明涉及換熱器，尤其涉及一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)、優(yōu)化方法、換熱器及空調(diào)器。

背景技術(shù)：

1、翅片換熱器是一種在汽車及航空航天、制冷空調(diào)、動(dòng)力機(jī)械等工業(yè)領(lǐng)域普遍采用的換熱器型式。目前，市場(chǎng)上常用的翅片型式有波紋片、橋片及百葉窗片等，其中，百葉窗片可以看作是波紋片和橋片的結(jié)合體。當(dāng)流體流經(jīng)百葉窗片時(shí)，翅片上的百葉窗對(duì)空氣的流動(dòng)進(jìn)行了阻斷，形成較薄的流體邊界層。由于流體邊界層較薄，其熱阻也較小，從而可以增強(qiáng)換熱器的換熱性能。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，會(huì)在基板上開(kāi)設(shè)通孔用以穿過(guò)換熱管道，將未開(kāi)設(shè)通孔的部分構(gòu)造為百葉窗翅片。雖然這種構(gòu)造方式使換熱器擁有較好的換熱效果，但在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中，外界施加的作用力直接作用在翅片上，極易發(fā)生倒片，并且，大面積的倒片使得修復(fù)較為困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)、優(yōu)化方法、換熱器及空調(diào)器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中百葉窗翅片易倒片的缺陷，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)翅片強(qiáng)度，倒片后易于修復(fù)的技術(shù)效果。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，包括：基板、開(kāi)窗區(qū)域和非開(kāi)窗區(qū)域；

3、所述基板上沿第一方向開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的通孔；

4、所述開(kāi)窗區(qū)域和所述通孔沿所述第一方向交錯(cuò)設(shè)置，且所述開(kāi)窗區(qū)域內(nèi)構(gòu)造呈波紋狀的百葉翅片；

5、兩個(gè)所述非開(kāi)窗區(qū)域沿第二方向設(shè)置于所述開(kāi)窗區(qū)域的兩側(cè)；

6、其中，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，所述開(kāi)窗區(qū)域包括：開(kāi)窗第一區(qū)域和開(kāi)窗第二區(qū)域；

8、所述開(kāi)窗第一區(qū)域沿所述第二方向位于所述開(kāi)窗第二區(qū)域的兩側(cè)；

9、所述開(kāi)窗第二區(qū)域沿所述第一方向位于所述通孔的兩側(cè)；

10、其中，所述開(kāi)窗第一區(qū)域和所述非開(kāi)窗區(qū)域的總面積與所述開(kāi)窗第二區(qū)域的面積相同。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，還包括：加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋在所述第二方向上間隔設(shè)于所述通孔的兩側(cè)，且所述加強(qiáng)筋的表面突出于相鄰開(kāi)窗第一區(qū)域的表面。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，所述非開(kāi)窗區(qū)域在第二方向上的長(zhǎng)度介于1.5mm至2.5mm之間。

13、第二方面，本發(fā)明還提供一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，應(yīng)用構(gòu)造如上所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，包括：

14、構(gòu)建基板的空間模型；

15、在所述空間模型上加載百葉翅片特征和通孔特征；

16、在所述空間模型上加載分析特征，并根據(jù)所述分析特征進(jìn)行模擬分析；

17、基于所述模擬分析的模擬結(jié)果優(yōu)化所述翅片特征的空間參數(shù)。

18、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，還包括：

19、在所述開(kāi)窗區(qū)域加載加強(qiáng)筋特征；

20、在所述空間模型加載載荷特征，并基于所述載荷特征進(jìn)行模擬分析；

21、基于所述模擬分析的模擬結(jié)果優(yōu)化所述加強(qiáng)筋特征的空間參數(shù)。

22、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，所述在所述空間模型加載載荷特征，并基于所述載荷特征進(jìn)行模擬分析的步驟，具體包括：

23、調(diào)節(jié)所述加強(qiáng)筋垂直于所述基板的表面的斜度；

24、在所述空間模型上加載載荷特征；

25、獲取所述百葉翅片的第一扭矩特征，以及所述加強(qiáng)筋的第二扭矩特征；

26、確定所述第一扭矩特征滿足設(shè)定翅片扭矩值，且所述第二扭矩特征滿足預(yù)設(shè)加強(qiáng)筋扭矩值，則生成模擬分析的模擬結(jié)果。

27、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，所述在所述空間模型上加載分析特征，并根據(jù)所述分析特征進(jìn)行模擬分析的步驟，具體包括：

28、在所述空間模型加載分析特征，所述分析特征至少包括載荷參數(shù)和熱量參數(shù)；

29、獲取所述空間模型的即時(shí)扭矩，并根據(jù)所述即時(shí)扭矩生成強(qiáng)度參數(shù)；

30、獲取所述空間模型的換熱比例，并根據(jù)所述換熱比例生成換熱參數(shù)；

31、確定所述強(qiáng)度參數(shù)滿足設(shè)定強(qiáng)度參數(shù)，且確定所述換熱參數(shù)滿足設(shè)定換熱參數(shù)，則生成模擬分析的模擬數(shù)據(jù)；

32、調(diào)節(jié)所述百葉翅片的面積，重復(fù)上述步驟，并根據(jù)全部所述模擬數(shù)據(jù)生成模擬結(jié)果。

33、根據(jù)本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，所述基于所述模擬分析的模擬結(jié)果優(yōu)化所述翅片特征的空間參數(shù)的步驟，具體包括：

34、根據(jù)所述模擬分析的模擬結(jié)果生成強(qiáng)度變化趨勢(shì)和換熱變化趨勢(shì)；

35、確定所述強(qiáng)度變化趨勢(shì)滿足預(yù)設(shè)強(qiáng)度變化條件，且確定所述換熱變化趨勢(shì)滿足預(yù)設(shè)換熱變化條件，則生成所述翅片特征的空間參數(shù)。

36、第三方面，本發(fā)明還提供一種換熱器，包括如上所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，或者制作換熱器的翅片結(jié)構(gòu)時(shí)采用如上所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法。

37、第四方面，本發(fā)明還提供一種空調(diào)器，包括如上所述的換熱器。

38、本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，通過(guò)在基板上設(shè)置開(kāi)窗區(qū)域和非開(kāi)窗區(qū)域，非開(kāi)窗區(qū)域位于開(kāi)窗區(qū)域兩側(cè)且不設(shè)翅片，用以分擔(dān)外部沖擊力，避免沖擊力直接作用于翅片，避免發(fā)生倒片，提升了翅片的整體強(qiáng)度。在開(kāi)窗區(qū)域內(nèi)構(gòu)造波紋狀的百葉翅片，用以增強(qiáng)換熱效果，并且較小面積的翅片也更便于倒片修復(fù)。

39、進(jìn)一步地，在本發(fā)明提供的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法中，由于應(yīng)用如上所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，因此同樣具備如上所述的優(yōu)勢(shì)。

40、進(jìn)一步地，在本發(fā)明提供的換熱器中，由于具備如上所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，或者，執(zhí)行如上所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，因此同樣具備如上所述的優(yōu)勢(shì)。

41、進(jìn)一步地，在本發(fā)明提供的空調(diào)器中，由于具備如上所述的換熱器，因此同樣具備如上所述的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)特征：

1.一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：基板(10)、開(kāi)窗區(qū)域(104)和非開(kāi)窗區(qū)域(106)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述開(kāi)窗區(qū)域(104)包括：開(kāi)窗第一區(qū)域(1042)和開(kāi)窗第二區(qū)域(1044)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：加強(qiáng)筋(12)，所述加強(qiáng)筋(12)在所述第二方向上間隔設(shè)于所述通孔(102)的兩側(cè)，且所述加強(qiáng)筋(12)的表面突出于相鄰開(kāi)窗第一區(qū)域(1042)的表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述非開(kāi)窗區(qū)域(106)在第二方向上的長(zhǎng)度介于1.5mm至2.5mm之間。

5.一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，其特征在于，應(yīng)用構(gòu)造權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述在所述空間模型加載載荷特征，并基于所述載荷特征進(jìn)行模擬分析的步驟，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述在所述空間模型上加載分析特征，并根據(jù)所述分析特征進(jìn)行模擬分析的步驟，具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項(xiàng)所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法，其特征在于，所述基于所述模擬分析的模擬結(jié)果優(yōu)化所述翅片特征的空間參數(shù)的步驟，具體包括：

10.一種換熱器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)，或者制作換熱器的翅片結(jié)構(gòu)時(shí)采用權(quán)利要求5至9任一項(xiàng)所述的用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法。

11.一種空調(diào)器，其特征在于，包括權(quán)利要求10所述的換熱器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于換熱器的翅片結(jié)構(gòu)、優(yōu)化方法、換熱器及空調(diào)器，包括：基板、開(kāi)窗區(qū)域和非開(kāi)窗區(qū)域；所述基板上沿第一方向開(kāi)設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的通孔；所述開(kāi)窗區(qū)域和所述通孔沿所述第一方向交錯(cuò)設(shè)置，且所述開(kāi)窗區(qū)域內(nèi)構(gòu)造呈波紋狀的百葉翅片；兩個(gè)所述非開(kāi)窗區(qū)域沿第二方向設(shè)置于所述開(kāi)窗區(qū)域的兩側(cè)；其中，所述第一方向和所述第二方向彼此垂直。本發(fā)明通過(guò)在基板上設(shè)置開(kāi)窗區(qū)域和非開(kāi)窗區(qū)域，非開(kāi)窗區(qū)域位于開(kāi)窗區(qū)域兩側(cè)且不設(shè)翅片，用以分擔(dān)外部沖擊力，避免沖擊力直接作用于翅片，避免發(fā)生倒片，提升了翅片的整體強(qiáng)度。在開(kāi)窗區(qū)域內(nèi)構(gòu)造波紋狀的百葉翅片，用以增強(qiáng)換熱效果，并且較小面積的翅片也更便于倒片修復(fù)。

技術(shù)研發(fā)人員：顏利,王冰,潘雁妮,伊興睿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島海爾空調(diào)電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19