CN105180307B - 一种空调室外机及其冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调室外机及其冷凝器，冷凝器包括由上至下依次排布的相互独立的若干流程支路，每个流程支路包括上半支路和下半支路，上半支路和下半支路通过汇流管后与过冷段相接，过冷段与出液管相接，因而，本发明每个流程支路设置一过冷段，也即，冷凝器包括若干过冷段。本发明冷凝器在制冷循环时，制冷剂流经上半支路和下半支路之后通过汇流管汇总，此时制冷剂的状态已经由气态变为液态，汇总成一路可以提高制冷剂的流速，进而可以提高换热效率，设置有若干过冷段，可大大提高系统的过冷度以及制冷量，还可以避免所有支路一起汇总过冷导致制冷剂流速过快，换热不充分以及造成的压力损失的升高的问题。

Description

一种空调室外机及其冷凝器

技术领域

本发明涉及空调和制冷工程技术领域，具体地说，是涉及一种空调室外机冷凝器及采用所述冷凝器的空调室外机。

背景技术

空调室外机的冷凝器为了提高换热量，一般设置有过冷段。如图1所示，仅示出过冷段的管路连接关系，现有过冷段A一般设置在冷凝器的最底部，冷凝器的所有支路出口均连接至冷凝器底部的过冷段上。因而，制冷时，制冷剂从所有支路出口流出后，汇流至过冷段，过冷段中的制冷剂流量很大，流速很快，会导致过冷不充分而影响换热量；制热时，过冷段变为制冷剂的入口，制冷剂此时为气液混合的状态，由于过冷段仅有一个入口，制冷剂通过过冷段的一个入口进入冷凝器，使得气体进入过冷段时流速很大，而气体流速越大，压力损失就越大，影响空调的制热性能，不利于节约能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调室外机冷凝器，解决了现有空调室外机冷凝器制冷时过冷不充分影响换热量；制热时压力损失较大，影响空调的制热性能的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种空调室外机冷凝器，包括进口组件、冷凝器本体和出口组件，所述冷凝器本体包括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，所述中间排设置有至少一排，所述冷凝器本体包括由上至下依次排布的相互独立的若干流程支路，每个流程支路包括上半支路、下半支路、汇流管和过冷段，所述上半支路包括内排、中间排和外排的部分管路，所述下半支路包括内排、中间排和外排的部分管路，所述过冷段包括外排的部分管路，所述上半支路和下半支路与所述进口组件相接，所述上半支路与下半支路通过汇流管后与所述过冷段相接，所述过冷段与所述出口组件相接。

如上所述的空调室外机冷凝器，所述冷凝器顶部的流程支路中，所述过冷段位于所述上半支路在外排的部分管路的上方；所述冷凝器底部的流程支路中，所述过冷段位于所述下半支路在外排的部分管路的下方。

如上所述的空调室外机冷凝器，所述每个流程支路的过冷段包括的管路数相同。

如上所述的空调室外机冷凝器，所述上半支路包括位于内排的第一进口管，所述下半支路包括位于内排的第二进口管，所述第一进口管与第二进口管相邻。

如上所述的空调室外机冷凝器，制冷工况，所述上半支路的内排管路中制冷剂的流向为从下向上，所述上半支路的中间排管路中制冷剂的流向为从上向下，所述上半支路的外排管路中制冷剂的流向为从上向下；所述下半支路的内排管路中制冷剂的流向为从上向下，所述下半支路的中间排管路中制冷剂的流向为从下向上，所述下半支路的外排管路中制冷剂的流向为从下向上。

如上所述的空调室外机冷凝器，所述进口组件包括进口总管，所述进口总管上设置有若干组相邻的第一进气管和第二进气管，所述第一进气管与所述上半支路的进口管相接，所述第二进气管与所述下半支路的进口管相接。

如上所述的空调室外机冷凝器，所述出口组件包括若干出液管和总出口，所述每个流程支路的过冷段均连接有一个出液管，所述出液管均连接至总出口。

如上所述的空调室外机冷凝器，与所述汇流管相接的上半支路和下半支路的管路相邻。

如上所述的空调室外机冷凝器，所述冷凝器本体的内排、中间排和外排通过管板固定。

基于上述空调室外冷凝器的设计，本发明还提出了一种空调室外机，所述空调室外机的冷凝器包括进口组件、冷凝器本体和出口组件，所述冷凝器本体包括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，所述中间排设置有至少一排，所述冷凝器本体包括由上至下依次排布的相互独立的若干流程支路，每个流程支路包括上半支路、下半支路、汇流管和过冷段，所述上半支路包括内排、中间排和外排的部分管路，所述下半支路包括内排、中间排和外排的部分管路，所述过冷段包括外排的部分管路，所述上半支路和下半支路与所述进口组件相接，所述上半支路与下半支路通过汇流管后与所述过冷段相接，所述过冷段与所述出口组件相接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明空调室外机冷凝器包括由上至下依次排布的相互独立的若干流程支路，每个流程支路包括上半支路和下半支路，上半支路和下半支路通过汇流管后与过冷段相接，过冷段与出液管相接，因而，本发明每个流程支路设置一过冷段，也即，冷凝器包括若干过冷段。本发明冷凝器在制冷循环时，制冷剂流经上半支路和下半支路之后通过汇流管汇总，此时制冷剂的状态已经由气态变为液态，汇总成一路可以提高制冷剂的流速，进而可以提高换热效率，设置有若干过冷段，可大大提高系统的过冷度以及制冷量，还可以避免所有支路一起汇总过冷导致制冷剂流速过快，换热不充分以及造成的压力损失的升高的问题。同时，本发明过冷段位于进风一侧，此段风量最大，也有助于提高系统过冷度，可以提高冷凝器的换热量。制热时，过冷段变为制冷剂的入口，制冷剂此时为气液混合的状态，由于本发明包括若干过冷段，制冷剂分别通过每个过冷段的入口进入冷凝器，使得气体进入过冷段时流速得以降低，压力损失减小，可以提高空调的制热性能，有利于节约能源。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为背景技术中室外机冷凝器的流程支路形成的流程图。

图2为本发明具体实施例室外机冷凝器的流程支路形成的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。

本实施例提出了一种室外机冷凝器，包括进口组件1、冷凝器本体2和出口组件3。

其中，冷凝器本体2包括由上至下依次排布的相互独立的若干流程支路，每个流程支路包括上半支路21、下半支路22、汇流管23和过冷段24。其中，上半支路21和下半支路22与进口组件1相接，上半支路21和下半支路22通过汇流管23后与过冷段24相接，过冷段24与出液组件3相接。

进口组件1包括一个进口总管11和与进口总管11相接的若干支管12，支管12分别与流程支路的上半支路21、下半支路22相接.

出口组件包括若干出液管31和一个总出口32，一个出液管31与一个过冷段24相接，若干出液管31均与总出口32相接。

因而，冷凝器本体每个流程支路均设置有一过冷段，冷凝器本体包括若干过冷段。在制冷循环时，制冷剂流经上半支路和下半支路之后通过汇流管汇总，此时制冷剂的状态已经由气态变为液态，汇总成一路可以提高制冷剂的流速，可以提高换热效率，设置有若干过冷段，可大大提高系统的过冷度以及制冷量，还可以避免所有支路一起汇总过冷导致制冷剂流速过快，换热不充分以及造成的压力损失升高的问题。同时，过冷段位于进风一侧，此段风量最大，也有助于提高系统过冷度，可以提高冷凝器的换热量。制热时，过冷段变为制冷剂的入口，制冷剂此时为气液混合的状态，由于冷凝器本体包括若干过冷段，制冷剂分别通过每个过冷段的入口进入冷凝器本体，使得气体进入过冷段时流速得以降低，压力损失减小，可以提高空调的制热性能，有利于节约能源。

下面以冷凝器本体包括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，中间排设置有一排，形成的三排冷凝器为例进行说明，其中，三排冷凝器分为由上至下依次排布的相互独立的三个流程支路。

如图2所示，本实施例空调室外机冷凝器的三个流程支路定义为上流程支路、中流程支路和下流程支路。

其中，每个流程支路均包括上半支路21、下半支路22、汇流管23和过冷段24。

上半支路21包括内排、中间排和外排的部分管路，下半支路22包括内排、中间排和外排的部分管路，过冷段24包括外排的部分管路，上半支路21与下半支路22通过汇流管23后与过冷段24相接，过冷段24与出口组件3相接。

上半支路21包括位于内排的第一进口管和若干中间管、中间排的若干中间管、外排的若干中间管；因而，上半支路21包括依次连接的内排第一进口管、若干内排中间管、若干中间排中间管和若干外排中间管。第一进口管与进口组件1的支管12相接。

下半支路22包括位于内排的第二进口管和若干中间管、中间排的若干中间管、外排的若干中间管；因而，下半支路22包括依次连接的内排第二进口管、若干内排中间管、若干中间排中间管和若干外排中间管。第二进口管与进口组件1的支管12相接。

上半支路21包括位于内排的第一进口管，下半支路22包括位于内排的第二进口管，优选的，第一进口管与第二进口管相邻。

上半支路21的外排中间管和下半支路22的外排中间管通过汇流管23汇流后与过冷段24相接。过冷段24为外排的若干中间管和外排的出口管，外排的出口管与出口组件3相接。

由于冷凝风机吹向冷凝器的气流容易较多地聚集在冷凝器的顶端和底端，因而，本实施例对上流程支路和下流程支路的过冷段24的位置进行了优化设计，以进一步提高系统过冷度，提高冷凝器的换热量。具体的，上流程支路中，过冷段24位于上半支路21在外排的部分管路的上方；下流程支路中，过冷段24位于下半支路22在外排的部分管路的下方。

本实施例中，由于冷凝器本体分为上流程支路、中流程支路和下流程支路，冷凝器风机产生的气流分别经过上流程支路、中流程支路和下流程支路进行热交换后吹出，若每个流程支路的过冷段管路数量不一致，容易引起各流程支路的温度不一致，尤其是在制热时，温度不一致会更加明显，影响制热性能，为了解决上述问题，本实施例的上流程支路、中流程支路和下流程支路的过冷段包括的管路数相同，可以保证各流程支路的温度一致，提高制热性能。

在每个流程管路中，制冷工况下，制冷剂的流向如下：

上半支路的制冷剂流向为：内排管路中制冷剂的流向为从下向上，中间排管路中制冷剂的流向为从上向下，外排管路中制冷剂的流向为从上向下。

下半支路的制冷剂流向为：内排管路中制冷剂的流向为从上向下，中间排管路中制冷剂的流向为从下向上，外排管路中制冷剂的流向为从下向上。

上半支路21和下半支路22的制冷剂经过汇流管23汇流。汇流的目的是为了强化换热，因为此时制冷剂的状态已经由气态变为液态，上半支路21和下半支路22汇流成一路可以提高制冷剂的流速，进而可以提高换热效率。制冷剂再进入过冷段24并从过冷段24流出，完成换热过程。通过过冷段可以提高系统的过冷度，从而提高制冷量。

制热循环则逆向进行上面的过程。

优选的，与汇流管23相接的上半支路21和下半支路22的管路相邻，有利于优化管路布局。

优选的，冷凝器本体的内排、中间排和外排通过管板固定。

进口组件1包括一个进口总管11和与进口总管11相接的6个支管12，6个支管12分为三组，每组均为包括第一进气管和第二进气管，第一进气管和第二进气管相邻。其中，第一进气管与上半支路21的进口管相接，第二进气管与下半支路的进口管相接。

出口组件包括三个出液管31和一个总出口32，每个出液管31与一个过冷段24相接，三个出液管31均与总出口32相接。

将本实施例方案与背景技术相比，背景技术中过冷段设计在冷凝器最底部，所有分路汇总为1路，制冷时，制冷剂在过冷段中的流量很大，流速很快，会导致过冷不充分影响换热量，制热时，过冷段变为制热的入口，制冷剂此时为气液混合的状态，气体流速越大，压力损失越大。本实施例过冷段设计有多段，每两路（上半支路、下半支路）汇流后经过过冷段，流速变低，可以降低系统的压力损失；背景技术的过冷度没有本实施例的过冷度高。制热时，背景技术与本实施例相比从过冷段的进口到出口，温度变化明显，说明压力损失大。具体性能参数比较如下表所示：

方案	制冷量	功率	能效比	冷凝器中部温度	冷凝器出口温度
						背景技术	8982	2713	3.31	46.1	37.9
本实施例	9068	2682	3.38	45.7	37.5

方案	制热量	功率	能效比	冷凝器中部温度	冷凝器出口温度
						背景技术	8993	2695	3.33	2.2	4.5
本实施例	9064	2622	3.46	3.0	4.2

基于上述空调室外机冷凝器的设计，本实施例还提出了一种空调室外机，空调室外机包括上述的冷凝器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种空调室外机冷凝器，包括进口组件、冷凝器本体和出口组件，所述冷凝器本体包括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，所述中间排设置有至少一排，其特征在于，所述冷凝器本体包括由上至下依次排布的相互独立的若干流程支路，每个流程支路包括上半支路、下半支路、汇流管和过冷段，所述上半支路包括内排、中间排和外排的部分管路，所述下半支路包括内排、中间排和外排的部分管路，所述过冷段包括外排的部分管路，所述上半支路和下半支路与所述进口组件相接，所述上半支路与下半支路通过汇流管后与所述过冷段相接，所述过冷段与所述出口组件相接;

所述冷凝器顶部的流程支路中，所述过冷段位于所述上半支路在外排的部分管路的上方；所述冷凝器底部的流程支路中，所述过冷段位于所述下半支路在外排的部分管路的下方。

2.根据权利要求1所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，所述每个流程支路的过冷段包括的管路数相同。

3.根据权利要求1所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，所述上半支路包括位于内排的第一进口管，所述下半支路包括位于内排的第二进口管，所述第一进口管与第二进口管相邻。

4.根据权利要求3所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，制冷工况，所述上半支路的内排管路中制冷剂的流向为从下向上，所述上半支路的中间排管路中制冷剂的流向为从上向下，所述上半支路的外排管路中制冷剂的流向为从上向下；所述下半支路的内排管路中制冷剂的流向为从上向下，所述下半支路的中间排管路中制冷剂的流向为从下向上，所述下半支路的外排管路中制冷剂的流向为从下向上。

5.根据权利要求3所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，所述进口组件包括进口总管，所述进口总管上设置有若干组相邻的第一进气管和第二进气管，所述第一进气管与所述上半支路的进口管相接，所述第二进气管与所述下半支路的进口管相接。

6.根据权利要求1所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，所述出口组件包括若干出液管和总出口，所述每个流程支路的过冷段均连接有一个出液管，所述出液管均连接至总出口。

7.根据权利要求1所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，与所述汇流管相接的上半支路和下半支路的管路相邻。

8.根据权利要求1所述的空调室外机冷凝器，其特征在于，所述冷凝器本体的内排、中间排和外排通过管板固定。

9.一种空调室外机，其特征在于，所述空调室外机包括权利要求1-8任意一项所述的室外机冷凝器。