CN101738017B - 空调器室外机冷凝器及安装有该冷凝器的室外机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调室外机冷凝器及安装有该冷凝器的室外机，它可以解决现有技术存在的制冷剂在过冷段流速变慢，压损大，制冷量发挥不出来，各分流支路不均衡，从而导致整机EER偏低，整机实测EER有时还达不到国标4级能效要求。技术方案是，一种空调器室外机冷凝器，包括过热段、饱和段和过冷段，其特征在于：过冷段设置在所述冷凝器最下部，过冷段迎风侧的U型管数量多于过冷段的背风侧U型管数量。本发明实现了同冷量段同结构尺寸，达到制冷能效比EER实测值能效等级满足国标2级要求，以及适当加长冷凝器长度，达到制冷能效比EER实测值能效等级满足国标1级要求。

Description

空调器室外机冷凝器及安装有该冷凝器的室外机

技术领域

本发明属于空调和制冷工程，具体地说，涉及一种空调器室外机冷凝器结构的改进。

背景技术

参见图1，目前冷量段为7200W的家用定速空调机一般采用32根外径9.52mmU型管冷凝器，由于其流程布置不太合理，整机能效比EER基本为国标4级甚至5级。

在制冷循环时，制冷剂在冷凝器中的冷凝过程为过热、饱和和过冷，因此一般也将冷凝器划分为过热段、饱和段和过冷段。

该流程虽然也采用逆流流程布置，但4个分路中有2个呈“U”型连接，且U型管数过多，过热的高压制冷剂气体在冷凝器中逐步冷凝成高压饱和液体，饱和液体由“U”型流程底部区域向上流到出口支管，造成制冷剂聚结，液体制冷剂要克服重力影响，因此流动阻力大，且还容易存润滑油，对压机运行可靠性不利。4个支路流程汇总后进入过冷段，过冷段分为2进2出，导致制冷剂在过冷段流速变慢，压损大，制冷量发挥不出来，从而导致整机EER偏低，整机实测EER有时还达不到国标4级能效要求。

尤其是制冷循环时，进口为过热气体，出口为有一定过冷度的过冷液体，气体与液体制冷剂之间的密度相差很大，因此制冷剂的流量从上往下各分流支路是递减的，即上一分流支路盘管的制冷剂流量大于下一分流支路盘管流量。因而冷凝器的各分流支路不均衡，也是导致整机EER偏低，整机实测EER有时还达不到国标4级能效要求的重要原因。

随着国家惠民及节能政策的推广，国标1、2级能效空调产品已成为市场主流，因此在冷凝器成本不增加或稍微增加，开发国标1、2级能效产品为本发明需解决的重要课题。

发明内容

本发明提供一种空调室外机冷凝器及安装有该冷凝器的室外机，它可以解决现有技术存在的制冷剂在过冷段流速变慢，压损大，制冷量发挥不出来，各分流支路不均衡，从而导致整机EER偏低，整机实测EER有时还达不到国标4级能效要求。

本发明实现了同冷量段同结构尺寸，达到制冷能效比EER实测值能效等级满足国标2级要求，以及适当加长冷凝器长度，达到制冷能效比EER实测值能效等级满足国标1级要求。

为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种空调器室外机冷凝器，包括过热段、饱和段和过冷段，多个U型管、多个弯头、多个分流支路、多个进气支管、多个出气支管、分流器、总出管，所述冷凝器为双排，所述多个进气支管设置于冷凝器的背风侧，所述多个出气支管设置于冷凝器的迎风侧，其特征在于：所述过冷段设置在所述冷凝器最下部，所述过冷段迎风侧的U型管数量多于所述过冷段的背风侧U型管数量。

本发明还具有以下附加技术特征：

所述过冷段迎风侧的U型管数量为2根，所述过冷段的背风侧U型管数量为1根。

所述过冷段迎风侧的2根U型管上、下设置，所述过冷段的冷媒进口设置在所述上面的U型管上方；所述总出管设置在所述下面的U型管上方。

所述多个出气支管中的第1出气支管的管内径小于其余出气支管的管内径，其余出气支管的管内径相同，第1出气支管的管内径小于其余出气支管的管内径范围为1.0-4.0mm。

所述多个出气支管的展开长度从第1出气支管到末端的出气支管依次递减，相邻出气支管的展开长度递减范围为10-500mm。

所述分流器为压降型。

所述过热段和所述饱和段中的所述多个分流支路为4路，所述分流支路中的第1路流程为倒“U”型设置，所述分流支路中的第2、3、4路流程为倒“N”型设置。

所述过热段和所述饱和段中的所述多个分流支路为4路，所述4路分流支路的流程全为倒“U”型设置，或全倒“N”型，或由倒“U”型和倒“N”型组合。

所述第1出气支管的外径×壁厚为φ4.76×0.7mm，所述其余出气支管的外径×壁厚为φ6.35×0.7mm。

一种空调器室外机，安装有上述技术方案所述的空调器室外机冷凝器。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

1、为了提高整机能效，必须增加冷凝器的过冷段，同时考虑制热除霜可能除不尽的情况，将过冷段放置在冷凝器最下部，两根过冷U型管设在迎风侧，一根过冷U型管设在背风侧，汇总后的制冷剂进入迎风侧最下部的过冷段，制冷剂流速快，有利于过冷，从而提高的制冷量或EER。

2、本发明为了均衡制冷流程和风场风速情况，4个出气支管汇总到分流器，4个出气支管长度和内径可以调整，从而可以调节制冷剂流量，从而提高制冷循环分液均匀性和稳定性，提高了冷凝器的整体换热效率和EER。

3、分流支路流程全部由倒“U”型、倒“N”型或由倒“U”型和倒“N”型等，此种逆流流程布置，制冷剂流动阻力小。

4、在制热循环时，随着制冷剂在原制冷循环的过冷段中蒸发，气液两相制冷剂干度进一步变大，因此分流器为压降型分流器，以保证干度变大后的两相混合制冷剂经压降型分流器后，分到各支管的干度基本相同，从而提高制热循环分液均匀性和稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行详细地描述。

图1为现有技术32根U型管的冷凝器流程布置示意图；

图2～6是本发明空调器室外机冷凝器的5个实施例的流程布置图；

图7为本发明空调器室外机冷凝器的冷凝器风场风速示意图；

图8为本发明国标2级能效应用实施例主视图；

图9为附图8的俯视图；

图10为本发明国标1级能效应用实例主视图；

图11为附图10的俯视图。

1、冷凝器；2、进气管组；2-1、第1进气支管；2-2、第2进气支管；2-3、第3进气支管；2-4、第4进气支管；3-1、第1分流支路；3-2、第2分流支路；3-3、第3分流支路；3-4、第4分流支路；4、出气管组；4-1、第1出气支管；4-2、第2出气支管；4-3、第3出气支管；4-4、第4出气支管；5、压降型分流器；6、过冷段；6-1、过冷段迎风侧的U型管；6-2、过冷段背风侧的U型管；7、总出管；8-1、第1分流支路的U型管；8-2、第2分流支路的U型管；8-3、第3分流支路的U型管；8-4、第4分流支路的U型管；9、背风侧；10、迎风侧；11、中间管；12、弯头；13、过热段；14、饱和段。

具体实施方式

实施例1

参见图2、图8和图9，冷凝器1为双排，共32根U型管。过热段13和饱和段14中的分流支路为4路，第1分流支路3-1流程为倒“U”型设置，第2、3、4分流支路3-2、3-3、3-4的流程为倒“N”型设置。第1分流支路3-1具有8根U型管8-1，第2、3、4分流支路3-2、3-3、3-4中的每一分流支管均为7根U型管8-2、8-3、8-4。上述4路分流支路3-1、3-2、3-3、3-4共有29根U型管。

进气管组2共有4路进气支管，即第1进气支管2-1、第2进气支管2-2、第3进气支管2-3和第4进气支管2-4。上述进气支管2-1、2-2、2-3、2-4分别连接第1、2、3、4分流支路3-1、3-2、3-3、3-4的进口。

出气管组4同样为4路，第1出气支管4-1、第2出气支管4-2、第3出气支管4-3和第4出气支管4-4。上述出气支管4-1、4-2、4-3、4-4分别连接第1、2、3、4分流支路4-1、4-2、4-3、4-4的出口。上述出气支管4-1、4-2、4-3、4-4汇集到压降型分流器5，再由压降型分流器5进入至过冷段6。

过冷段6迎风侧10的U型管数量为2根，过冷段6的背风侧9的U型管数量为1根。过冷段6迎风侧10的2根U型管上、下设置，过冷段6的冷媒进口设置在上面的U型管6-1的上方；过冷段6的冷媒出口设置在下面的U型管6-1的上方。

制冷时，冷媒由压降型分流器5进入至过冷段6上面的U型管6-1的上方，经过弯头12流入至背风侧的U型管6-2，再经过弯头12进入过冷段6的迎风侧10下面的U型管6-1，最后从总出管7流出。制热运行时，高效机型(一般指1或2级空调产品)，由于制冷系统较大，室外低温且大湿度时冷凝器结霜量较大，容易出现除霜不净的现象，因此将总出管7设置在迎风侧10的下面的U型管6-1上方，可以使过冷段6中左下角部位温度略高于总出管7处，因而有利于空调系统除霜，解决高效空调除霜难的问题。

第1出气支管4-1的管内径小于第2出气支管4-2、第3出气支管4-3和第4出气支管4-4的管内径。第2出气支管4-2、第3出气支管4-3和第4出气支管4-4的管内径相同。在本实施例中，第1出气支管4-1的外径×壁厚为φ4.76×0.7mm，第2、3、4出气支管4-2、4-3、4-4的外径×壁厚为φ6.35×0.7mm。从第1出气支管4-1到末端的出气支管4-4的展开长度依次递减，相邻出气支管的展开长度递减范围为10-500mm。递减范围根据机型等因素确定，常用机型的递减范围为80-220mm。在本实施例中，相邻出气支管的展开长度的递减量为100mm。这样可以使4路出气支管的冷媒流量趋于均衡，以提高冷凝器1的整体换热效率。

参见图3，4分流支路3-1、3-2、3-3、3-4的流程全为倒“N”型设置。

参见图4，4分流支路中的两路3-1、3-2的流程为倒“U”型设置；另两分流支路3-3、3-4的流程为倒“N”型设置。

参见图5，4分流支路中的三路3-1、3-2、3-3的流程为倒“U”型设置；另一分流支路3-4的流程为倒“N”型设置。

参见图6，4分流支路3-1、3-2、3-3、3-4的流程全为倒“U”型设置。

参见图7，室外机风扇为轴流风扇，因此冷凝器风场风速称“V”字形分布，即上下风速大，中间小；空气风温经冷凝器从迎风侧到背风侧为递增。

参见图10和图11，与图8和图9的实施例相比，将冷凝器1适当加长，EER可以提高到1级能效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种空调器室外机冷凝器，包括过热段、饱和段和过冷段，多个U型管、多个分流支路、多个进气支管、多个出气支管、分流器、总出管，所述冷凝器为双排，所述多个进气支管设置于冷凝器的背风侧，所述多个出气支管设置于冷凝器的迎风侧，其特征在于：所述过冷段设置在所述冷凝器最下部，所述过冷段迎风侧的U型管数量多于所述过冷段的背风侧U型管数量；

所述过冷段迎风侧的U型管数量为2根，所述过冷段的背风侧U型管数量为1根；

所述过冷段迎风侧的2根U型管上、下设置，所述过冷段的冷媒进口设置在所述上面的U型管上方；所述总出管设置在所述下面的U型管上方。

2.根据权利要求1所述的一种空调器室外机冷凝器，其特征在于：所述多个出气支管中的第1出气支管的管内径小于其余出气支管的管内径，其余出气支管的管内径相同，第1出气支管的管内径小于其余出气支管的管内径范围为1.0-4.0mm。

3.根据权利要求2所述的一种空调器室外机冷凝器，其特征在于：所述多个出气支管的展开长度从第1出气支管到末端的出气支管依次递减，相邻出气支管的展开长度递减范围为10-500mm。

4.根据权利要求3所述的一种空调器室外机冷凝器，其特征在于：所述分流器为压降型。

5.根据权利要求4所述的一种空调器室外机冷凝器，其特征在于：所述过热段和所述饱和段中的所述多个分流支路为4路，所述分流支路中的第1路流程为倒“U”型设置，所述分流支路中的第2、3、4路流程为倒“N”型设置。

6.根据权利要求4所述的一种空调器室外机冷凝器，其特征在于：所述过热段和所述饱和段中的所述多个分流支路为4路，所述4路分流支路的流程全为倒“U”型设置，或全倒“N”型，或由倒“U”型和倒“N”型组合。

7.根据权利要求6所述的一种空调器室外机冷凝器，其特征在于：所述第1出气支管的外径×壁厚为φ4.76×0.7mm，所述其余出气支管的外径×壁厚为φ6.35×0.7mm。

8.一种空调器室外机，其特征在于：安装有上述任意一项权利要求所述的空调器室外机冷凝器。

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