CN103968610A - 空调器及其微通道换热器 - Google Patents

空调器及其微通道换热器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微通道换热器,包括上大管、下大管及多个连通于上大管和下大管之间的扁平换热管,上大管和下大管均为弯管且弯曲方向相同,上大管的轴线所在的平面与下大管的轴线所在的平面平行;扁平换热管与上大管的轴线所在的平面垂直;扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿上大管的延伸方向排列,和/或扁平换热管的宽度方向与下大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿下大管的延伸方向排列。本发明实施例提供的微通道换热器,增大了散热面积,从而有效的提高了换热效果。本发明还提供了一种具有上述微通道换热器的空调器。

Description

空调器及其微通道换热器
技术领域
[0001] 本发明涉及空调设备技术领域,特别涉及一种空调器及其微通道换热器。
背景技术
[0002] 随着人们生活质量的不断提高,空调器的使用范围越来越广。空调器内的换热器主要有两种,一种是传统的铜管加散热翅片的换热器,另一种是微通道换热器。由于微通道换热器大多采用全铝材料制作,成本较低,应用范围较广。
[0003]目前,微通道换热器是由两条直管之间连接具有微通道的扁平管组成的平板式微通道换热器。由于需要将平板式微通道换热器安装于空调壳体内,而空调壳体的安装空间有限,从而限制了平板式微通道换热器的换热面积,使得其换热效果不高。
[0004] 因此,如何提高微通道换热器的换热效果,是本技术领域人员亟待解决的问题。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明提供了一种微通道换热器,以提高其换热效果。本发明还提供了一种具有上述微通道换热器的空调器。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0007] —种微通道换热器,包括上大管、下大管及多个连通于所述上大管和所述下大管之间的扁平换热管,所述上大管和所述下大管均为弯管且弯曲方向相同,所述上大管的轴线所在的平面与所述下大管的轴线所在的平面平行;所述扁平换热管与所述上大管的轴线所在的平面垂直;
[0008] 所述扁平换热管的宽度方向与所述上大管的夹角的平分线方向平行且多个所述扁平换热管沿所述上大管的延伸方向排列,和/或所述扁平换热管的宽度方向与所述下大管的夹角的平分线方向平行且多个所述扁平换热管沿所述下大管的延伸方向排列。
[0009] 优选地,所述上大管和所述下大管均为U型弯管;或者,所述上大管和所述下大管均为V型弯管。
[0010] 优选地,上述微通道换热器中,所述上大管与所述下大管的结构相同且对齐布置。
[0011] 优选地,上述微通道换热器中,相邻两个所述扁平换热管之间设置有散热片。
[0012] 优选地,上述微通道换热器中,所述散热片的宽度等于相邻两个所述扁平换热管在其宽度方向上的投影重叠后的总长度。
[0013] 优选地,上述微通道换热器中,所述散热片为波浪片,所述波浪片上的波浪沿所述扁平换热管的延伸方向布置。
[0014] 优选地,上述微通道换热器中,所述散热片上设置有多个长方形散热通风口,且多个所述长方形散热通风口沿所述散热片的宽度方向均匀排列;所述长方形散热通风口的长度方向与所述散热片的宽度方向垂直。
[0015] 优选地,上述微通道换热器中,所述上大管及所述下大管上均设置有用于与空调壳体固定连接的卡扣。[0016] 优选地,上述微通道换热器中,所述扁平换热管具有多个与所述上大管及所述下大管连通且沿所述扁平换热管宽度方向均匀排列的微通道。
[0017] 本发明还提供了一种空调器,包括微通道换热器及空调壳体,所述微通道换热器为上述任一项所述的微通道换热器。
[0018] 从上述的技术方案可以看出,本发明提供的微通道换热器,上大管与下大管之间连通有扁平换热管。冷媒由下大管进入扁平换热管,再流入上大管。其中,冷媒在扁平换热管内与外界空气进行换热,升温为气体,流出微通道换热器。本发明实施例提供的微通道换热器,上大管与下大管均为弯管,使得微通道换热器的横截面为弯曲面,与现有技术中的平面相比,增大了散热面积;并且,扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿上大管的延伸方向排列,和/或扁平换热管的宽度方向与下大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿下大管的延伸方向排列。以扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行为例,由于上大管为弯管,扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行,使得多个扁平换热管彼此平行布置;由于多个扁平换热管沿上大管的延伸方向排列,使得相邻两个扁平换热管平行错位,同样扩大了换热面积。同理可知,在扁平换热管的宽度方向与下大管的夹角的平分线方向平行时,同样扩大了换热面积。由于增大了换热面积,从而有效的提高了换热效果。
[0019] 本发明还提供了一种空调器,包括微通道换热器及空调壳体,微通道换热器为上述任一种的微通道换热器。由于上述微通道换热器具有上述效果,具有上述微通道换热器的空调器也应具有同样的技术效果,在此不再一一介绍。
附图说明
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明第一实施例提供的微通道换热器的主视示意图;
[0022] 图2为本发明第一实施例提供的微通道换热器的左视示意图;
[0023] 图3为本发明第一实施例提供的微通道换热器的俯视示意图;
[0024] 图4为图1中沿A-A的剖视图;
[0025] 图5为图4中A部分的局部放大图;
[0026] 图6为本发明第一实施例提供的微通道换热器的爆炸示意图;
[0027] 图7为图6中C部分的局部放大图;
[0028] 图8为本发明第二实施例提供的微通道换热器的主视示意图;
[0029] 图9为本发明第二实施例提供的微通道换热器的左视示意图;
[0030] 图10为本发明第二实施例提供的微通道换热器的俯视示意图;
[0031] 图11为图8中沿B-B的剖视图;
[0032] 图12为图11中B部分的局部放大图;
[0033] 图13为本发明第二实施例提供的微通道换热器的爆炸示意图;
[0034] 图14为本发明第一实施例提供的微通道换热器的气流示意图;[0035]图15为本发明第二实施例提供的微通道换热器的气流示意图。
具体实施方式
[0036] 本发明公开了一种微通道换热器,以提高其换热效果。本发明还提供了一种具有上述微通道换热器的空调器。
[0037] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038] 本发明提供了一种微通道换热器,包括上大管、下大管及多个连通于上大管和下大管之间的扁平换热管,上大管和下大管均为弯管且弯曲方向相同,上大管的轴线所在的平面与下大管的轴线所在的平面平行;扁平换热管与上大管的轴线所在的平面垂直;扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿上大管的延伸方向排列,和/或扁平换热管的宽度方向与下大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿下大管的延伸方向排列。需要说明的,本实施例中扁平换热管的宽度方向为图4中纵向的方向。
[0039] 本发明提供的微通道换热器,上大管与下大管之间连通有扁平换热管。冷媒由下大管进入扁平换热管,再流入上大管。其中,冷媒在扁平换热管内与外界空气进行换热,升温为气体,流出微通道换热器。本发明实施例提供的微通道换热器,上大管与下大管均为弯管,使得微通道换热器的横截面为弯曲面,与现有技术中的平面相比,增大了散热面积;并且,扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿上大管的延伸方向排列,和/或扁平换热管的宽度方向与下大管的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管沿下大管的延伸方向排列。以扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行为例,由于上大管弯管,扁平换热管的宽度方向与上大管的夹角的平分线方向平行,使得多个扁平换热管彼此平行布置;由于多个扁平换热管沿上大管的延伸方向排列,使得相邻两个扁平换热管平行错位,同样扩大了换热面积。同理可知,在扁平换热管的宽度方向与下大管的夹角的平分线方向平行时,同样扩大了换热面积。由于增大了换热面积,从而有效的提高了换热效果。
[0040] 其中,由于上大管的轴线所在的平面与下大管的轴线所在的平面平行且扁平换热管与上大管的轴线所在的平面垂直,可知扁平换热管与下大管的轴线所在的平面垂直。
[0041] 如图1-图7所示,在本发明实施例提供的第一实施例中,微通道换热器包括上大管3、下大管6及多个连通于上大管3和下大管6之间的扁平换热管1,上大管3和下大管6均为弯管且弯曲方向相同,上大管3的轴线所在的平面与下大管6的轴线所在的平面平行;扁平换热管I与上大管3的轴线所在的平面垂直;扁平换热管I的宽度方向与上大管3的夹角α的平分线方向平行且多个扁平换热管I沿上大管3的延伸方向排列,和/或扁平换热管I的宽度方向与下大管6的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管I沿下大管6的延伸方向排列。
[0042] 本发明提供的微通道换热器,上大管3与下大管6之间连通有扁平换热管1,上大管3连通出气管4,下大管连通进液管5。冷媒由进液管5进入,依次流经下大管6,扁平换热管1,上大管3和出气管4。其中,冷媒主要在扁平换热管I内与外界空气进行换热,使得管内冷媒升温,并由液态转换为气态,由出气管4流出。本发明实施例提供的微通道换热器,上大管3与下大管6均为弯管,使得微通道换热器的横截面为弯曲面,与现有技术中的平面相比,增大了散热面积;并且,扁平换热管I的宽度方向与上大管3的夹角α的平分线方向平行且多个扁平换热管I沿上大管3的延伸方向排列,和/或扁平换热管I的宽度方向与下大管6的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管I沿下大管6的延伸方向排列。以扁平换热管I的宽度方向与上大管3的夹角α的平分线方向平行为例,由于上大管3为弯管,扁平换热管I的宽度方向与上大管3的夹角α的平分线方向平行,使得多个扁平换热管I彼此平行布置;由于多个扁平换热管I沿上大管3的延伸方向排列,使得相邻两个扁平换热管I平行错位,同样扩大了换热面积。同理可知,在扁平换热管I的宽度方向与下大管6的夹角的平分线方向平行时,同样扩大了换热面积。由于增大了换热面积,从而有效的提闻了换热效果。
[0043] 优选地,上大管3和下大管6均为V型弯管。
[0044] 如图4所示,上大管3与下大管6的结构相同且对齐布置。使得扁平换热管I的宽度方向与上大管3和下大管6的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管I沿上大管3和下大管6的延伸方向排列。
[0045] 进一步的,如图4和图5所示,由于扁平换热管I的宽度方向与V型弯管的夹角α的平分线方向平行,而相邻两个扁平换热管I之间设置有散热片2。可以理解的是,V型弯管的弯曲开口朝向与空气流动方向相同,即进风方向与夹角α平分线方向平行。而扁平换热管I的宽度方向与V型弯管的夹角α平分线方向平行使得进风方向与扁平换热管I的宽度方向平行。由于相邻两个扁平换热管I之间设置有散热片2,使得进风与散热片2接触,从而达到散热效果。可以理解的是,扁平换热管I的延伸方向为其长度方向,即扁平换热管I由与上大管3的连接端到与下大管6的连接端的距离为扁平换热管I的长度;扁平换热管I的宽度方向为上大管3和下大管6的弯折方向。
[0046]为了达到散热效果的同时节省材料,本实施例中的散热片2的宽度等于相邻两个扁平换热管I在其宽度方向上的投影重叠后的总长度。如图5所示,图5中相邻两个扁平换热管分别为第一扁平换热管Ia和第二扁平换热管lb,两者之间设置有散热片2,散热片2由第一扁平换热管Ia远离第二扁平换热管Ib的一端延伸至第二扁平换热管Ib远离第一扁平换热管Ia的一端,即第一扁平换热管Ia和第二扁平换热管Ib在其宽度方向上的投影重叠后的总长度为散热片2的宽度。
[0047] 如图7所示,散热片2为波浪片,波浪片2上的波浪沿扁平换热管I的延伸方向布置。进一步的增大了换热面积,提高了换热效果。
[0048] 为了便于进风吹过本发明实施例提供的微通道换热器,散热片2上设置有长方形散热通风口 21,且长方形散热通风口 21沿散热片2的宽度方向均匀排列。也可以设置其他形状的散热通风口,在此不再一一介绍。
[0049] 由于长方形散热通风口 21具有长度方向及宽度方向,为了使长方形散热通风口21的排列更为紧密,优选将长方形散热通风口 21的长度方向与散热片2的宽度方向垂直。
[0050] 在上大管3与下大管6上均设置有用于与空调壳体固定的第一卡扣7和第二卡扣
8。如图3所示,以上大管3为例,由于上大管3为V型弯管,具有第一管段和第二管段,第一管段和第二管段之间具有夹角α。第一卡扣7设置于第一管段上,第二卡扣8设置于第二管段上。优选地,第一卡扣7与第二卡扣8均通过焊接与上大管3固定连接。同理,下大管6上也设置有第一卡扣7和第二卡扣8,其固定结构与上述上大管3与卡扣的固定结构相同,在此不再详细介绍。
[0051] 为了提高换热效果,扁平换热管I具有多个与上大管3及下大管6连通且沿扁平换热管I宽度方向均匀排列的微通道。如图5所示,第一扁平换热管Ia具有多个沿其宽度方向均匀排列的第一微通道Ial,第二扁平换热管Ib具有多个沿其宽度方向均匀排列的第二微通道lbl。可以理解的是,冷媒由下大管6向上大管3流动时,流过扁平换热管I。由于扁平换热管I具有多个微通道,使得冷媒由下大管6分为多个分流分别由扁平换热管I的微通道向上大管3流动。提高了冷媒在扁平换热管I上的均匀分布性,进一步的提高了换热效果。
[0052] 如图8-图13所示,在本发明实施例提供的第二实施例中,微通道换热器包括上大管12、下大管13及多个连通于上大管12和下大管13之间的扁平换热管9,上大管12和下大管13均为弯管且弯曲方向相同,上大管12的轴线所在的平面与下大管13的轴线所在的平面平行;扁平换热管9与上大管12的轴线所在的平面垂直;扁平换热管I的宽度方向与上大管12的夹角β的平分线方向平行且多个扁平换热管9沿上大管12的延伸方向排列,和/或扁平换热管9的宽度方向与下大管13的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管9沿下大管13的延伸方向排列。
[0053] 本发明实施例提供的微通道换热器,上大管12与下大管13之间连通有扁平换热管9,上大管12连通出气管11,下大管13连通进液管14。冷媒由进液管14进入,依次流经下大管13,扁平换热管9,上大管12和出气管11。其中,冷媒主要在扁平换热管9内与外界空气进行换热,使得管内冷媒升温,并由液态转换为气态,由出气管11流出。本发明实施例提供的微通道换热器,上大管12和下大管13为弯管,使得微通道换热器的横截面为弯曲面,与现有技术中的平面相比,增大了散热面积;并且,扁平换热管9的宽度方向与上大管12的夹角β的平分线方向平行且多个扁平换热管9沿上大管的延伸方向排列,和/或扁平换热管9的宽度方向与下大管13的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管9沿下大管13的延伸方向排列。以扁平换热管9的宽度方向与上大管12的夹角β的平分线方向平行为例,由于上大管12为弯管,扁平换热管9的宽度方向与上大管12的夹角β的平分线方向平行,使得多个扁平换热管9彼此平行布置;由于多个扁平换热管9沿上大管12的延伸方向排列,使得相邻两个扁平换热管9平行错位,同样扩大了换热面积。同理可知,在扁平换热管9的宽度方向与下大管13的夹角的平分线方向平行时,同样扩大了换热面积。由于增大了换热面积,从而有效的提高了换热效果。
[0054] 优选地,上大管12和下大管13均为U型弯管。
[0055] 如图11所示,上大管12与下大管13的结构相同且对齐布置。使得扁平换热管9的宽度方向与上大管12和下大管13的夹角的平分线方向平行且多个扁平换热管9沿上大管12和下大管13的延伸方向排列。
[0056] 进一步的,如图10和图12所示,由于扁平换热管9的宽度方向与U型弯管的夹角β的平分线方向平行,而相邻两个扁平换热管9之间设置有散热片10。可以理解的是,U型弯管的弯曲开口朝向与空气流动方向相同,即进风方向与夹角β平分线方向平行。而扁平换热管9的宽度方向与U型弯管的夹角β平分线方向平行使得进风方向与扁平换热管9的宽度方向平行。由于相邻两个扁平换热管9之间设置有散热片10,使得进风与散热片10接触,从而达到散热效果。其中,扁平换热管9的延伸方向为其长度方向,即扁平换热管9由与上大管12的连接端到与下大管13的连接端的距离为扁平换热管9的长度;扁平换热管9的宽度方向为上大管12和下大管13的弯折方向。
[0057] 进一步的,优选将U型弯管设置为圆弧管,夹角β为圆弧管的一端到圆弧管圆心的连线与圆弧管的另一端到圆弧管圆心的连线之间的夹角。也可以将U型弯管设置为三个管段连接的弯管,包括两个直管段和一个圆弧管段,其中一个直管段连接于圆弧管段的一端,另一个直管段连接于圆弧管段的另一端,而夹角β为圆弧管段的一端到圆弧管段圆心的连线与圆弧管段的另一端到圆弧管段圆心的连线之间的夹角。
[0058]为了达到散热效果的同时节省材料,本实施例中的散热片10的宽度等于相邻两个扁平换热管9在其宽度方向上的投影重叠后的总长度。其中,相邻两个扁平换热管9的宽度投影的总长度为横截面上相邻两个扁平换热管9相互远离端之间的距离。如图12所示,图12中相邻两个扁平换热管分别为第一扁平换热管9a和第二扁平换热管9b,两者之间设置有散热片10,散热片10由第一扁平换热管9a远离第二扁平换热管9b的一端延伸至第二扁平换热管%远离第一扁平换热管9a的一端,即为第一扁平换热管9a和第二扁平换热管9b在其宽度方向上的投影重叠后的总长度为散热片10的宽度。
[0059] 散热片10为波浪片,波浪片10上的波浪沿扁平换热管9的纵向延伸方向布置。将散热片10设置为波浪片,进一步的增大了换热面积,提高了换热效果。
[0060] 为了便于进风吹过本发明实施例提供的微通道换热器,散热片9上设置有长方形散热通风口,且长方形散热通风口沿散热片9的宽度方向均匀排列。也可以设置其他形状的散热通风口,在此不再一一介绍。
[0061] 由于长方形散热通风口具有长度方向及宽度方向,为了使长方形散热通风口的排列更为紧密,优选将长方形散热通风口的长度方向与散热片9的宽度方向垂直。
[0062] 在上大管12与下大管13上均设置有用于与空调壳体固定的卡扣15。如图10所示,以上大管12为例,上大管12上对称设置有两个卡扣15。优选地,卡扣15通过焊接与上大管12固定连接。同理,下大管13上也设置有卡扣15,其固定结构与上述的上大管12与卡扣15的固定结构相同,在此不再详细介绍。
[0063] 为了提高换热效果,扁平换热管9具有多个与上大管12及下大管13连通沿扁平换热管9宽度方向均匀排列的微通道。如图12所示,第一扁平换热管9a具有多个沿其宽度方向均匀排列的第一微通道9al,第二扁平换热管9b具有多个沿其宽度方向均匀排列的第二微通道%1。可以理解的是,冷媒由下大管13向上大管12流动时,流过扁平换热管9。由于扁平换热管9具有多个微通道,使得冷媒由下大管13分为多个分流分别由扁平换热管9的微通道向上大管12流动。提高了冷媒在扁平换热管9上的均匀分布性,进一步的提高了换热效果。
[0064] 本发明实施例还提供了一种空调器,包括微通道换热器及空调壳体,微通道换热器为上述任一种的微通道换热器。由于上述微通道换热器具有上述效果,具有上述微通道换热器的空调器也应具有同样的技术效果,在此不再一一介绍。
[0065] 如图14和图15所示,微通道换热器安装于空调壳体内后,弯管的开口朝向空气流动的方向,使得经过微通道换热器的空气均匀流出。
[0066] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0067] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种微通道换热器,包括上大管、下大管及多个连通于所述上大管和所述下大管之间的扁平换热管,其特征在于,所述上大管和所述下大管均为弯管且弯曲方向相同,所述上大管的轴线所在的平面与所述下大管的轴线所在的平面平行;所述扁平换热管与所述上大管的轴线所在的平面垂直; 所述扁平换热管的宽度方向与所述上大管的夹角的平分线方向平行且多个所述扁平换热管沿所述上大管的延伸方向排列,和/或所述扁平换热管的宽度方向与所述下大管的夹角的平分线方向平行且多个所述扁平换热管沿所述下大管的延伸方向排列。
2.如权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述上大管和所述下大管均为U型弯管; 或者,所述上大管和所述下大管均为V型弯管。
3.如权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述上大管与所述下大管的结构相同且对齐布置。
4.如权利要求3所述的微通道换热器,其特征在于,相邻两个所述扁平换热管之间设置有散热片。
5.如权利要求4所述的微通道换热器,其特征在于,所述散热片的宽度等于相邻两个所述扁平换热管在其宽度方向上的投影重叠后的总长度。
6.如权利要求4所述的微通道换热器,其特征在于,所述散热片为波浪片,所述波浪片上的波浪沿所述扁平换热管的延伸方向布置。
7.如权利要求4所述的微通道换热器,其特征在于,所述散热片上设置有多个长方形散热通风口,且多个所述长方形散热通风口沿所述散热片的宽度方向均匀排列;所述长方形散热通风口的长度方向与所述散热片的宽度方向垂直。
8.如权利要求1所述的微通道换热器,其特征在于,所述上大管及所述下大管上均设置有用于与空调壳体固定连接的卡扣。
9.如权利要求1-8任一项所述的微通道换热器,其特征在于,所述扁平换热管具有多个与所述上大管及所述下大管连通且沿所述扁平换热管宽度方向均匀排列的微通道。
10.一种空调器,包括微通道换热器及空调壳体,其特征在于,所述微通道换热器为权利要求1-9任一项所述的微通道换热器。
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