CN102269486A - 平行流换热器和房间空调器 - Google Patents

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李丰
程志明
徐龙贵
黄小军
黄剑云
张智冬
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Abstract

一种平行流换热器和房间空调器，平行流换热器包括设置在输入集流管和输出集流管之间的扁管，扁管上设置有翅片，输入冷媒管的一端与输入集流管相接，输出冷媒管的一端与输出集流管相接，其输入集流管的侧壁上设置有一个以上的第一定位孔，输入冷媒管的一端插入第一定位孔内，输入冷媒管的一端端部封闭，输入冷媒管的一端设置有一个以上与输入集流管的内部相通的第一小孔；和/或，输出集流管的侧壁上设置有一个以上的第二定位孔，输出冷媒管的一端插入第二定位孔内，输出冷媒管的一端端部封闭。本发明具有结构简单合理、操作灵活、流动阻力小、冷媒分配均匀、适用范围广的特点。

Description

平行流换热器和房间空调器
技术领域
本发明涉及一种换热器，特别是一种平行流换热器和房间空调器。
背景技术
中国是铝资源丰富，而铜资源缺乏的国家。空调能效标准逐年提升，势必会消耗大量的铜资源，造成铜价飞速上涨以及铜资源紧缺的风险。因此，铝代铜技术将成为今后空调换热器发展的必然趋势。
平行流多孔微通道换热器，简称平行流换热器，就是一种全铝换热器，它作为一种用于空调的新型换热器，越来越受到广泛的应用。但是，现有平行流换热器见图1，在输入集流管上面只焊接一个输入冷媒管，在输出集流管上面只焊接一个输出冷媒管，分别靠近输入冷媒管、输出冷媒管的扁管称为近端扁管，分别远离输入冷媒管、输出冷媒管的扁管称为远端扁管。
由于冷媒进入集流管后，在集流管内会受到扁管的干扰，沿程出现漩涡，流动阻力非常大。从而使得远端扁管的冷媒的流通量远远小于近端扁管的冷媒的流通量，容易造成冷媒的不均匀流动，导致了部分扁管的冷媒比较充分，部分扁管的冷媒流量不足，这势必会造成平行流换热器在不同位置的温度分布不均匀，从而使平行流换热器的换热效率降低。
因此，如何降低平行流换热器的集流管的沿程阻力损失，并且使每根扁管的冷媒分配均匀，充分利用扁管的内侧换热面积，提高平行流换热器的换热性能，最后提高房间空调器的制冷制热量，是本领域的技术人员目前需要解决技术问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、流动阻力小、冷媒分配均匀、适用范围广的平行流换热器和房间空调器，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种平行流换热器，包括设置在输入集流管和输出集流管之间的扁管，扁管上设置有翅片，输入冷媒管的一端与输入集流管相接，输出冷媒管的一端与输出集流管相接，其结构特征是输入集流管的侧壁上设置有一个以上的第一定位孔，输入冷媒管的一端插入第一定位孔内，输入冷媒管的一端端部封闭，输入冷媒管的一端设置有一个以上与输入集流管的内部相通的第一小孔；和/或，输出集流管的侧壁上设置有一个以上的第二定位孔，输出冷媒管的一端插入第二定位孔内，输出冷媒管的一端端部封闭，输出冷媒管的一端设置有一个以上与输出集流管的内部相通的第二小孔。
所述第一小孔设置在输入冷媒管的一端的封闭面上，或者，第一小孔设置在输入冷媒管的一端的侧壁上；第一小孔的孔径为1～5mm。
所述第二小孔设置在输出冷媒管的一端的封闭面上，或者，第二小孔设置在输出冷媒管的一端的侧壁上；第二小孔的孔径为1～5mm。
所述第一定位孔为二个以上，相邻的二个第一定位孔之间的间距为3～300mm；和/或，第二定位孔为二个以上，相邻的二个第二定位孔之间的间距为3～300mm。
所述第一定位孔的孔径为4～20mm；和/或，第二定位孔的孔径为4～20mm。
所述输入集流管和/或输出集流管内设置有一个以上的隔片。
所述输入冷媒管的另一端与笛型管相接；和/或，输出冷媒管的另一端与笛型管相接。
一种房间空调器，包括压缩机和节流装置，其特征是还包括所述的平行流换热器。
本发明为了提高冷媒流动的均匀性，同时减小冷媒在热交换器中的流动阻力，采用在输入冷媒管、输出冷媒管上开设小孔的结构，从而使各个支路流路中的冷媒量可以均匀分布，平衡远端扁管与近端扁管之间的冷媒阻力，从而改善远端扁管与近端扁管的冷媒分配。
本发明采用上述的技术方案后，能够促使冷媒在其中的沿程阻力较小，避免由于气液分层现象导致冷媒分配不均的产生；且将输入冷媒管、输出冷媒管分别伸入到输入集流管和输出集流管的内部，冷媒不用从远端流到近端，可以通过输入输出冷媒管开的孔，平衡远端与近端扁管之间的冷媒阻力，从而改善远端扁管与近端扁管的冷媒分配；每根扁管内的冷媒流量均匀，系统的换热能力和空调能效均比较高，且具有结构简单，制造效率高，安装方便的特性。
本发明由于输入冷媒管、输出冷媒管上的开孔孔径较小，当整个平行流换热器应用到房间空调器中，不仅起到分流均匀的目的，还起到一定的节流作用，相当于在房间空调器的内侧节流，减小了冷媒能量损失，提高了房间空调器的性能。其具有结构简单合理、操作灵活、流动阻力小、冷媒分配均匀、适用范围广的特点。
附图说明
图1为现有平行流换热器的结构示意图。
图2为本发明第一实施例结构示意图。
图3为输入冷媒管的立体放大结构示意图。
图4为图2中的A-A向局部剖视放大结构示意图。
图5为第二实施例结构示意图。
图6为第三实施例结构示意图。
图中：1为扁管，2为翅片，3为输入集流管，4为输出集流管，5为输入冷媒管，5.1为第一孔，6为输出冷媒管，7为隔片，8为笛型管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
参见图2-图4，本平行流换热器，包括设置在输入集流管3和输出集流管4之间的扁管1，扁管1上设置有翅片2，输入冷媒管5的一端与输入集流管3相接，输出冷媒管的一端6与输出集流管4相接，输入集流管3的侧壁上设置有一个以上的第一定位孔，输入冷媒管5的一端插入第一定位孔内，输入冷媒管5的一端端部封闭，输入冷媒管5的一端设置有一个以上与输入集流管3的内部相通的第一小孔5.1；和/或，输出集流管4的侧壁上设置有一个以上的第二定位孔，输出冷媒管6的一端插入第二定位孔内，输出冷媒管6的一端端部封闭，输出冷媒管6的一端设置有一个以上与输出集流管4的内部相通的第二小孔。
第一小孔5.1设置在输入冷媒管5的一端的封闭面上，或者，第一小孔5.1设置在输入冷媒管5的一端的侧壁上；第一小孔5.1的孔径为1～5mm。第二小孔设置在输出冷媒管6的一端的封闭面上，或者，第二小孔设置在输出冷媒管6的一端的侧壁上；第二小孔的孔径为1～5mm。
第一定位孔为二个以上，相邻的二个第一定位孔之间的间距为3～300mm；和/或，第二定位孔为二个以上，相邻的二个第二定位孔之间的间距为3～300mm。第一定位孔的孔径为4～20mm；和/或，第二定位孔的孔径为4～20mm。也就是说，相邻的二个第一定位孔之间的间距既可以相同，也可以不同；第一定位孔可以为圆孔或者其它形状的孔。相邻的二个第一定位孔的孔径可以一样，也可以不一样。当然，第二定位孔也具有该技术特征。
输入集流管3和输出集流管4可以根据需要，采用横向或竖向设置。
在本实施例中同时采纳以下技术方案：输入冷媒管5的一端插入输入集流管3，输出冷媒管6的一端插入输出集流管4。
房间空调器，包括压缩机和节流装置以及上述的平行流换热器，该平行流换热器能够提高房间空调器的制冷量、制热量和能效系数，提高房间空调的可靠性。使用时，位于输入集流管中的冷媒直接流向输出集流管，并从输出集流管流出；或者相反，从输出集流管流向输入集流管，再从输入集流管流出。
第二实施例
参见图5，在本实施例中，为了让分流更加均匀，流动阻力更小，可以在输入集流管3和/或输出集流管4内设置有一个以上的隔片7。
输入集流管3和/或输出集流管4通过隔板7进行分段，分为N个隔断区。N个隔断区相互不连通。每两个隔断区的中间放置一根输入冷媒管。使每个输入冷媒管、输出冷媒管单独进出冷媒，每个通道在输入集流管3和/或输出集流管4中相对独立，互不影响。
隔端区的数量可以是二个以上，每个隔断区的长度是20mm～500mm。
其余未述部分见第一实施例，不再重复。
第三实施例
参见图6，在本实施例中，输入冷媒管5的另一端与笛型管8相接；和/或，输出冷媒管6的另一端与笛型管8相接。
输入冷媒管和输出冷媒管可通过一根笛型管8相连接，当冷媒通过笛型管8时，冷媒可输送到各个输入冷媒管和输出冷媒管，然后再分别进入输入集流管和输出集流管，再进入扁管。
以平行流换热器作为室内侧蒸发器为例，输入集流管3和输出集流管4水平放置。冷媒经过节流后，变为气液共存状态，经过笛型管8，再进入输入冷媒管，此时，输入冷媒管5的布置方向是垂直于扁管方向。冷媒经过不同数量和大小的小孔后，再均匀的进入扁管，流出扁管后，再进入输出集流管，输出集流管上同样焊接有输出冷媒管，此时，输出冷媒管可以无需开小孔，可和常规的输出管一样直接流出冷媒即可。
其余未述部分见第二实施例，不再重复。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种平行流换热器，包括设置在输入集流管(3)和输出集流管(4)之间的扁管(1)，扁管(1)上设置有翅片(2)，输入冷媒管(5)的一端与输入集流管(3)相接，输出冷媒管的一端(6)与输出集流管(4)相接，其特征是输入集流管(3)的侧壁上设置有一个以上的第一定位孔，输入冷媒管(5)的一端插入第一定位孔内，输入冷媒管(5)的一端端部封闭，输入冷媒管(5)的一端设置有一个以上与输入集流管(3)的内部相通的第一小孔(5.1)；和/或，输出集流管(4)的侧壁上设置有一个以上的第二定位孔，输出冷媒管(6)的一端插入第二定位孔内，输出冷媒管(6)的一端端部封闭，输出冷媒管(6)的一端设置有一个以上与输出集流管(4)的内部相通的第二小孔。
2.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征是所述第一小孔(5.1)设置在输入冷媒管(5)的一端的封闭面上，或者，第一小孔(5.1)设置在输入冷媒管(5)的一端的侧壁上；第一小孔(5.1)的孔径为1～5mm。
3.根据权利要求2所述的平行流换热器，其特征是所述第二小孔设置在输出冷媒管(6)的一端的封闭面上，或者，第二小孔设置在输出冷媒管(6)的一端的侧壁上；第二小孔的孔径为1～5mm。
4.根据权利要求1至3任一所述的平行流换热器，其特征是所述第一定位孔为二个以上，相邻的二个第一定位孔之间的间距为3～300mm；和/或，第二定位孔为二个以上，相邻的二个第二定位孔之间的间距为3～300mm。
5.根据权利要求4所述的平行流换热器，其特征是所述第一定位孔的孔径为4～20mm；和/或，第二定位孔的孔径为4～20mm。
6.根据权利要求5所述的平行流换热器，其特征是所述输入集流管(3)和/或输出集流管(4)内设置有一个以上的隔片(7)。
7.根据权利要求6所述的平行流换热器和具备该换热器的房间空调器，其特征是所述输入冷媒管(5)的另一端与笛型管(8)相接；和/或，输出冷媒管(6)的另一端与笛型管(8)相接。
8.一种房间空调器，包括压缩机和节流装置，其特征是还包括权利要求1所述的平行流换热器。
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