CN102798203B - 空调室外机冷凝器及安装有该冷凝器的空调室外机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调室外机冷凝器，包括三排冷凝器部件，进气管组件，弯头，三通组件，出气管组件和总出口管，其中进气管组件位于冷凝器背风侧，出气管组件位于冷凝器迎风侧，冷凝器包括若干流程支路，每一流程支路由顺序相邻的两个分支进路、若干U型内螺纹铜管、弯头、三通组件、一个分支出路连接组成，分支进路的数目为偶数，分支出路的数目为分支进路的1/2，流程支路的最下方为冷凝器的过冷段。本发明还提供一种采用上述冷凝器的空调室外机。经过试验测试，采用本发明冷凝器的空调室外机，额定制热能力、低温制热能力及能效比均有较大提高，制热量提高5~10％。

Description

空调室外机冷凝器及安装有该冷凝器的空调室外机

技术领域

本发明属于空调和制冷工程技术领域，具体地说，涉及一种空调室外机冷凝器结构的改进。

背景技术

中国家用变频空调目前以制冷季节能效比SEER为等级评价标准，为了和国际接轨，现正在审批的新能效标准将以APF为能效等级评价标准，且能效要求更高。APF为全年季节能效比，综合全年（制冷制热）季节能效比。

因此，以SEER制冷季节能效比为评价等级时，空调厂家设计一般以制冷能效最佳为优先设计原则，制热国家由于无能效等级考核要求，一般仅是满足标准即可，一旦以APF为评价标准时，空调厂家设计必须以制冷、制热能效均衡综合最佳为原则。

以SEER制冷季节能效比为评价等级的冷凝器的流程设计一般为N路进N路出，最后汇总成1路出，如图1所示，这种冷凝器设计方案一般为制冷能效为最佳，低温制热能力及APF能效比一般。

发明内容

本发明提供了一种空调室外机冷凝器及安装有该冷凝器的空调室外机，可以解决现有空调室外机满足制冷季节能效比评价等级时，其低温制热能力和全年季节能效比不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明一方面提供一种空调室外机冷凝器，包括由铝箔翅片和若干U型内螺纹铜管组成的三排冷凝器部件，进气管组件，弯头，三通组件，出气管组件和总出口管，所述三排冷凝器组件依次为位于冷凝器背风侧的内排、中间排和位于冷凝器迎风侧的外排，其中所述进气管组件位于冷凝器背风侧，所述出气管组件位于冷凝器迎风侧，所述冷凝器包括若干流程支路，每一流程支路由顺序相邻的两个分支进路、若干U型内螺纹铜管、弯头、三通组件、一个分支出路连接组成，所述分支进路的数目为偶数，所述分支出路的数目为分支进路的1/2，所述流程支路自上往下排列布置，流程支路的最下方为冷凝器的过冷段。

进一步地，每一流程支路的流程布置如下：

每一所述流程支路中的奇数分支进路自下向上将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“                                                ”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过U形三通组件汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，最后汇总到分支出路。

或者，每一所述流程支路中的奇数分支进路自下向上将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过爪形三通汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到分支出路。

或者，每一所述流程支路中的奇数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过U形三通组件汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，最后汇总到分支出路。

或者，每一所述流程支路中的奇数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过爪形三通汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到分支出路。

上述的流程支路的流程布置，可以看出，奇数分支进路进入内排，与中间排连接后流程段可以为“”形、“”形布置，偶数分支进路进入内排，与中间排连接后流程段必须为“U”形，然后经爪形三通或U形三通组件汇总，从而形成上述4种形式的流程。

再进一步地，所述分支出路与压降型分液器连接形成汇总管，再与中间排、外排下部的若干U形内螺纹铜管、弯头和总出口管串联，形成过冷段。

其中，内排由于换热效率最差，一般可根据流程布置可能抽掉N根U形内螺纹铜管，所述N为1-5。

所述中间排和外排的U形内螺纹铜管数目相等，根据流程布置，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过U形三通组件汇总成一路后，先连接到中间排U形内螺纹铜管，再连接到外排U形内螺纹铜管。

更进一步地，所述流程支路包括三路，相应地，分支进路包括六路，分支出路相应的包括三路，三路分支出路汇总到分液器，然后到汇总管。

当然，流程支路还可以为四路、五路、六路等，根据要求设定。以此类推，流程支路形成N（N为偶数）支路进，N/2支路出，自上向下布置。

另一方面，本发明还提供一种空调室外机，安装有上述的空调室外机冷凝器。

本发明的技术方案是在原有冷凝器基础上，通过改变冷凝器流程设计使得冷凝器的制冷、制热能效最佳。

本发明的空调室外机冷凝器使用R410A环保制冷剂，其SEER可能不是最佳方案，但制热能力包括低温制热能力及全年季节能效比明显提高，另由于低温制热的APF计算公式中权重最大，因此能明显提高APF值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

经过试验测试，采用本发明的冷凝器较原方案相比，制冷能效相当或稍低，但额定制热能力、低温制热能力及能效比均有较大提高，制热量提高5~10％。计算APF值较原方案相比由不符合要求改善到还有较大余量。

附图说明

图1是现有冷凝器流程图；

图2-5是本发明空调室外机冷凝器的4种形式的流程支路形成的流程图；

图6-9是4种流程支路流程图；

图10是抽掉部分U形内螺纹铜管的内排冷凝器示意图；

图11是U形三通组件轴侧图；

图12是爪形三通轴侧图；

其中：

1、内排；1-1、内排空管；2、中间排；3、外排；4、进气管组件；4-1、第一分支进路；4-2、第二分支进路；4-3、第三分支进路；4-4、第四分支进路；4-5、第五分支进路；4-6、第六分支进路；5、出气管组件；5-1、第一分支出路；5-2、第二分支出路；5-3、第三分支出路；5-4、分液器；5-5、汇总管；6、弯头；7、U形三通组件；8、总出口管；9、过冷段；10、爪形三通；

箭头为制冷剂流动方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参考图2，一种空调室外机冷凝器，包括由铝箔翅片和40根U型内螺纹铜管组成的三排冷凝器部件，进气管组件4，弯头6，U形三通组件，出气管组件5和总出口管8，三排冷凝器组件依次为位于冷凝器背风侧的内排1、中间排2和位于冷凝器迎风侧的外排3，其中位于冷凝器背风侧的进气管组件4，包括6路分支进路，分别为第一分支进路4-1、第二分支进路4-2、第三分支进路4-3、第四分支进路4-4、第五分支进路4-5、第六分支进路4-6，相应地，位于冷凝器迎风侧的出气管组件5，包括3路分支出路，分别为第一分支出路5-1、第二分支出路5-2、第三分支出路5-3，从而构成三路流程支路；

第一流程支路由相邻的第一分支进路4-1、第二分支进路4-2、12根U型内螺纹铜管、弯头6、U形三通组件7、第一分支出路5-1连接组成。

第二流程支路由相邻的第三分支进路4-3、第四分支进路4-4、12根U型内螺纹铜管、弯头6、U形三通组件7、第二分支出路5-2连接组成。

第三流程支路由相邻的第五分支进路4-5、第六分支进路4-6、12根U型内螺纹铜管、弯头6、U形三通组件7、第三分支出路5-3连接组成。

第一至三流程支路自上往下排列布置，流程支路的最下方为冷凝器的过冷段9。

如图6所示，第一流程支路的流程布置如下：

第一分支进路4-1自下向上将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，第二分支进路4-2自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，第一、第二分支进路4-1、4-2在中间排通过U形三通组件7汇总成一路，先连接到中间排2的一根U形内螺纹铜管，再连接到外排3，将位于冷凝器外排3的3根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，最后汇总到第一分支出路5-1。

第二流程支路的流程布置如下：

第三分支进路4-3自下向上将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，第四分支进路4-4自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，第三、第四分支进路4-3、4-4在中间排通过U形三通组件7汇总成一路，连接到外排3，将位于冷凝器外排3的4根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，最后汇总到第二分支出路5-2。

同样的，第三流程支路的流程布置与第二流程支路相同，不再赘述。

第一分支出路5-1、第二支出气管5-2、第三支出气管5-3与压降型分液器5-4连接形成汇总管5-5，再与中间排2、外排3下部的3根U形内螺纹铜管、弯头和总出口管8串联，形成过冷段9，完成整个冷凝器的冷媒流程。

如图11所示，U形三通组件7的结构示意图。

实施例2

如图3所示，与实施例一不同的是三个流程支路的布置，

如图7所示，第一流程支路的流程布置如下：

第一分支进路4-1自下向上将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的三根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，第二分支进路4-2自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，第一、第二分支进路4-1、4-2在中间排通过爪形三通10汇总成一路，连接到外排3，将位于冷凝器外排3的3根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到第一分支出路5-1。

第二流程支路的流程布置如下：

第三分支进路4-3自下向上将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，第四分支进路4-4自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，第三、第四分支进路4-3、4-4在中间排通过爪形三通10汇总成一路，连接到外排3，将位于冷凝器外排3的4根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到第二分支出路5-2。

同样的，第三流程支路的流程布置与第二流程支路相同，不再赘述。

如图12所示，爪形三通的结构示意图。

实施例3

如图4所示，与实施例1的唯一不同点，第二流程支路中的第三分支进路4-3和第四分支进路4-4在中间排通过爪形三通10汇总成一路，汇总到外排3，经过外排3的4根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到第二分支出路5-2。

第一、三流程支路的流程同实施例1中的第一、三流程支路。

实施例4

如图5所示，与实施例1所不同的是，第一流程支路中的第一分支进路4-1自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排2，将中间排2的三根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程（如图9所示），第二分支进路4-2进入内排，与中间排连接后流程段仍然为“U”形，第一、第二两分支进路4-1、4-2在中间排通过爪形三通10汇总成一路，连接到外排3，将位于冷凝器外排3的3根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到第一分支出路5-1。

第二流程支路的第三分支进路4-3自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”流程，第四分支进路4-4自上向下将位于冷凝器内排1的两根U形内螺纹铜管连接起来，经弯头6连接到中间排2，将中间排2的两根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，第三、第四分支进路4-3、4-4在中间排通过爪形三通10汇总成一路，连接到外排3，将位于冷凝器外排3的4根U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到第二分支出路5-2。第三流程支路同实施例2的第三流程支路。

还有一种流程形式如图8所示，流程支路的布置是“”形流程和“U”形流程，最后由U形三通组件7汇总。

流程支路的流程布置如下：奇数分支进路进入内排，与中间排连接后流程段可以为“”形、“”形布置，偶数分支进路进入内排，与中间排连接后流程段必须为“U”形，然后经爪形三通或U形三通组件汇总，从而形成如图6-9所示的四种不同形式的流程。

以此类推，流程支路形成N（N为偶数）支路进，N/2支路出，自上向下布置。不限定上述的三路流程支路。

如图10所示，内排1由于换热效率最差，根据流程布置抽掉两根U形内螺纹铜管。而中间排2和外排3的U形内螺纹铜管数目相等。当然，如果流程支路更多的话，内排1还可以抽掉3根、4根或5根U形内螺纹铜管。如果流程支路小于三路，内排可以抽掉1根U形内螺纹铜管，视具体情况而定。

一种空调室外机，采用上述实施例所述的空调室外机冷凝器，冷凝器采用上述实施例所描述的具体流程结构。

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 (10)

1.一种空调室外机冷凝器，包括由铝箔翅片和若干U型内螺纹铜管组成的三排冷凝器部件，进气管组件，弯头，三通组件，出气管组件和总出口管，所述三排冷凝器组件依次为位于冷凝器背风侧的内排、中间排和位于冷凝器迎风侧的外排，其中所述进气管组件位于冷凝器背风侧，所述出气管组件位于冷凝器迎风侧，其特征在于：所述冷凝器包括若干流程支路，每一流程支路由顺序相邻的两个分支进路、若干U型内螺纹铜管、弯头、三通组件、一个分支出路连接组成，所述分支进路的数目为偶数，所述分支出路的数目为分支进路的1/2，所述流程支路自上往下排列布置，流程支路的最下方为冷凝器的过冷段。

2.根据权利要求1所述空调室外机冷凝器，其特征在于：每一所述流程支路中的奇数分支进路自下向上将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“                                                ”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过U形三通组件汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，最后汇总到分支出路。

3.根据权利要求1所述空调室外机冷凝器，其特征在于：每一所述流程支路中的奇数分支进路自下向上将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过爪形三通汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到分支出路。

4.根据权利要求1所述空调室外机冷凝器，其特征在于：每一所述流程支路中的奇数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过U形三通组件汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，最后汇总到分支出路。

5.根据权利要求1所述空调室外机冷凝器，其特征在于：每一所述流程支路中的奇数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自上向下连接起来，从而形成“”形流程，偶数分支进路自上向下将位于冷凝器内排的若干U形内螺纹铜管连接起来，经弯头连接到中间排，将中间排若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，从而形成“U”形流程，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过爪形三通汇总成一路，连接到外排，将位于冷凝器外排的若干U形内螺纹铜管自下向上连接起来，最后汇总到分支出路。

6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述空调室外机冷凝器，其特征在于：所述分支出路与压降型分液器连接形成汇总管，再与中间排、外排下部的若干U形内螺纹铜管、弯头和总出口管串联，形成过冷段。

7.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述空调室外机冷凝器，其特征在于：所述内排抽掉N根U形内螺纹铜管，所述N为1-5。

8.根据权利要求2-5中任意一项权利要求所述空调室外机冷凝器，其特征在于：所述中间排和外排的U形内螺纹铜管数目相等，顺序相邻的奇数和偶数分支进路在中间排通过U形三通组件或爪形三通汇总成一路后，先连接到中间排U形内螺纹铜管，再连接到外排U形内螺纹铜管。

9.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述空调室外机冷凝器，其特征在于：所述流程支路包括三路。

10.一种空调室外机，其特征在于安装有上述任一权利要求所述的空调室外机冷凝器。