CN102538308B - 一种采用混合制冷剂的空调换热器及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种采用混合制冷剂的空调换热器及空调器，包括翅片管换热器、集流管、至少2路分流管及连接集流管与各分流管的分流器，所述的集流管与所述分流器的进口端连接，所述分流器的分流出口分别连接所述各分流管的一端，所述各分流管的另一端分别与翅片管换热器上的管路连接，其特点是：所述的各分流管竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。所述的混合制冷剂为HFC-32制冷剂与HFO-1234ze或HFO-1234yf制冷剂的混合物，所述HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%。能改善混合制冷剂因为非共沸带来的温度滑移问题；另外，可以提高空调器换热器的换热效率及制热能力。

Description

一种采用混合制冷剂的空调换热器及空调器
技术领域
本发明属于空调器制造技术领域，主要涉及换热器流路系统的改进，具体说是一种采用混合制冷剂的空调换热器及空调器。
背景技术
传统空调器使用的制冷剂如R22、R410A等全球变暖潜值(GWP)值很高，对环境危害大。氟利昂制冷剂因大量排放会破坏大气臭氧层、产生温室效应。而R410A等全球变暖潜值(GWP)低的氢制冷剂易燃，安全限制多，安全保护措施及保护装置成本高。现已逐步由环保型制冷剂所取代，如：非共沸混合制冷剂等。将非共沸混合制冷剂用于空调器时，存在温度滑移现象，对分流要求高，而现有的分流管内径尺寸为5-6mm，不适用非共沸混合制冷剂，这对换热器及其流路的设计提出了新的要求。而现有技术中翅片管换热器采用的内螺纹铜管的螺旋角度大约为10°，翅片管换热器一般采用配合宽度为13.3mm的窄翅片。因此，如何选择合适的混合制冷剂并改进换热器以提高的空调器制热能力，这是本技术领域
亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种采用混合制冷剂的空调换热器及空调器，能改善混合制冷剂因为非共沸带来的温度滑移问题；另外，选择合适的混合制冷剂，提高空调器换热器的换热效率及制热能力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种采用混合制冷剂的空调换热器，包括翅片管换热器、集流管、至少2路分流管及连接集流管与各分流管的分流器，所述的集流管连接所述分流器进口端连接，所述分流器的分流出口分别连接所述各分流管的一端，所述各分流管的另一端分别与翅片管换热器上的管路连接，其特征在于所述的各分流管竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。
对上述技术方案的改进：所述翅片管换热器采用7mm内螺纹铜管，内螺纹铜管的螺旋角度大于25°，所述翅片管换热器采用配合宽度大于18mm的翅片。
对上述技术方案的进一步改进：所述的翅片管换热器至少为2排，采用不同片距的翅片，外侧（进风时迎风面）翅片管换热器采用的翅片间距比内侧翅片管换热器采用的翅片间距小。
对上述技术方案的进一步改进：所述的内侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.5mm，所述的外侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.4mm。
一种上述空调换热器采用的混合制冷剂，其特征在于所述混合制冷剂为HFO-1234ze或HFO-1234yf制冷剂与HFC-32制冷剂的两种制冷剂的混合物，所述HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%。
一种采用混合制冷剂的空调器，包括空调室内机和空调室外机，空调室外机包括翅片管换热器、集流管、至少2路分流管及连接集流管与各分流管的分流器，所述的集流管连接所述分流器进口端连接，所述分流器的分流出口分别连接所述各分流管的一端，所述各分流管的另一端分别与翅片管换热器上的管路连接，其特征在于所述的各分流管竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。
对上述技术方案的改进：所述翅片管换热器采用7mm内螺纹铜管，内螺纹铜管的螺旋角度大于25°，所述翅片管换热器采用配合宽度大于18mm的翅片。
对上述技术方案的进一步改进：所述的翅片管换热器至少为2排，采用不同片距的翅片，外侧（进风时迎风面）翅片管换热器采用的翅片间距比内侧翅片管换热器采用的翅片间距小。
对上述技术方案的进一步改进：所述的内侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.5mm，所述的外侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.4mm。
一种上述空调器采用的混合制冷剂，其特征在于所述混合制冷剂为HFO-1234ze或HFO-1234yf制冷剂与HFC-32制冷剂的两种制冷剂的混合物，所述HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：
1、本发明的各分流管竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。使分流更均匀，可以改善混合制冷剂因为非共沸带来的温度滑移问题。
2、本发明翅片换热器采用7mm内螺纹铜管配合宽度大于18mm的宽翅片设计，提高空气侧换热效率，延缓空调器结霜速度，提高空调器制热能力，尤其是低温时的制热能力。
3、本发明的翅片管换热器至少为2排，采用不同片距的翅片，外侧（进风时迎风面）翅片管换热器采用的翅片间距较小，内侧翅片管换热器采用的翅片间距较大。外侧换热器风速较快，翅片较密，提高换热器效率，内侧的换热器风速减慢，采用的翅片间距较大，翅片较为稀疏，延缓结霜速度。
4、本发明采用的混合制冷剂为HFC-32制冷剂与HFO-1234ze或HFO-1234yf制冷剂的两种制冷剂的混合物，所述HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%，其成本较低，混合制冷剂的GWP值低于500。本发明采用这种绿色环保混合制冷剂，空调器生产与安装可采用传统的工艺技术，生产安装成本低。
5、本发明翅片管换热器的结构简单，便于加工制作，增加成本较低。
附图说明
图1为本发明一种采用混合制冷剂的空调换热器的连接结构图;
图2为本发明一种翅片管换热器不同翅片间距的示意图;
图3为本发明一种采用混合制冷剂的空调器的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参见图1-图2，本发明一种采用混合制冷剂的空调换热器的实施例，包括翅片管换热器2、集流管1、至少2路分流管3及连接集流管1与各分流管3的分流器4，所述的集流管1连接所述分流器4进口端连接，所述分流器4的分流出口分别连接所述各分流管3的一端，所述各分流管3的另一端分别与翅片管换热器2上的管路连接，所述的各分流管3竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。
上述翅片管换热器2采用7mm内螺纹铜管，内螺纹铜管的螺旋角度大于25°，一般选择内螺纹铜管的螺旋角度为30°，上述翅片管换热2采用配合宽度大于18mm的翅片。
如图2所示，上述的翅片管换热器2至少为2排（本实施例中为2排），采用不同片距的翅片，外侧（进风时迎风面，图2箭头所指方向为进风方向）翅片管换热器2-1采用的翅片间距较小，可以选择翅片间距为1.4mm；内侧翅片管换热器2-2采用的翅片间距较大，可以选择翅片间距为1.5mm。
参见图1-图3，本发明一种采用混合制冷剂的空调器，主要有两种方案，一是全套系统可为整体式，压缩机5、室外换热器6、室内换热器7、节流装置8、换向阀11（单冷机型可以不采用）通过管路连接，混合制冷剂在其中循环。室外风机9与室内风机10可为同一个电机带动两个风扇。二是全套系统可为分体式，压缩机5、室外换热器6、室外风机9等在室外侧，通过管路连接在一起，室内换热器7与室内风机10在室内侧，室外侧与室内侧安装使用时通过管路连接，混合制冷剂在整个系统内循环。
上述采用混合制冷剂的空调器的两种方案中的室外换热器6均采用前述实施例的一种采用混合制冷剂的空调换热器，故不再赘述。
本发明采用的混合制冷剂为HFC-32制冷剂与HFO-1234ze制冷剂的两种制冷剂的混合物，或者，混合制冷剂为HFC-32制冷剂与HFO-1234yf制冷剂的两种制冷剂的混合物。混合制冷剂中的HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%，最高可达90%,混合制冷剂的GWP值低于500。这种混合制冷剂与塑料、橡胶、金属、冷冻油的相容性均与R410A接近，压力略低于R410A，压缩机、阀体、管路等均可以与R410A制冷剂通用。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种采用混合制冷剂的空调换热器，包括翅片管换热器、集流管、至少2路分流管及连接集流管与各分流管的分流器，所述的集流管连接所述分流器进口端连接，所述分流器的分流出口分别连接所述各分流管的一端，所述各分流管的另一端分别与翅片管换热器上的管路连接，其特征在于所述的各分流管竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。
2.按照权利要求1所述的采用混合制冷剂的空调换热器，其特征在于所述翅片管换热器采用7mm内螺纹铜管，内螺纹铜管的螺旋角度大于25°，所述翅片管换热器采用配合宽度大于18mm的翅片。
3.按照权利要求1或2所述的采用混合制冷剂的空调换热器，其特征在于于所述的翅片管换热器至少为2排，采用不同片距的翅片，外侧翅片管换热器采用的翅片间距比内侧翅片管换热器采用的翅片间距小。
4.按照权利要求3所述的采用混合制冷剂的空调换热器，其特征在于所述的内侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.5mm，所述的外侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.4mm。
5.一种如权利要求1-4所述空调换热器采用的混合制冷剂，其特征在于所述的混合制冷剂为HFC-32制冷剂与HFO-1234ze或HFO-1234yf制冷剂的两种制冷剂的混合物，所述HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%。
6.一种采用混合制冷剂的空调器，包括空调室内机和空调室外机，空调室外机包括翅片管换热器、集流管、至少2路分流管及连接集流管与各分流管的分流器，所述的集流管连接所述分流器进口端连接，所述分流器的分流出口分别连接所述各分流管的一端，所述各分流管的另一端分别与翅片管换热器上的管路连接，其特征在于所述的各分流管竖直放置且长度及内径相同，各分流管内径尺寸为2.0-3.5mm。
7.按照权利要求6所述的采用混合制冷剂的空调器，其特征在于所述翅片管换热器采用7mm内螺纹铜管，内螺纹铜管的螺旋角度大于25°，所述翅片管换热器采用配合宽度大于18mm的翅片。
8.按照权利要求6或7所述的采用混合制冷剂的空调器，其特征在于于所述的翅片管换热器至少为2排，采用不同片距的翅片，外侧翅片管换热器采用的翅片间距比内侧翅片管换热器采用的翅片间距小。
9.按照权利要求8所述的采用混合制冷剂的空调器，其特征在于所述的内侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.5mm，所述的外侧翅片管换热器采用的翅片间距为1.4mm。
10.一种如权利要求6-9所述空调器采用的混合制冷剂，其特征在于所述的混合制冷剂为HFC-32制冷剂与HFO-1234ze或HFO-1234yf制冷剂的两种制冷剂的混合物，所述HFC-32制冷剂至少占混合制冷剂总重量的50%。
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