CN105588371B - 一种换热器和空调 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种换热器和空调，属于空调技术领域，用于解决空调换热器的换热效率低的问题，该换热器包括：第一集流管、第二集流管、第一分流器、第二分流器、第一换热管组、第二换热管组以及汇流管组；第一集流管与第一分流器的第一端口相通，第一分流器的第二端口与第一换热管组的第一端口相通，第一分流器的第三端口与第二换热管组的第一端口相通，第二分流器的第一端口与汇流管组的第一端口相通，第二分流器的第二端口与第二换热管组的第二端口相通，第二分流器的第三端口与第一换热管组的第二端口相通，汇流管组的第二端口与第二集流管相通；第一换热管组、第二换热管组和汇流管组位于同一通风面上。本发明实施例用于空调的制造。

Description

一种换热器和空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种换热器和空调。

背景技术

随着换热器技术的发展，换热器的应用越来越广泛，换热器的种类越来越多，同时，各领域对换热器的换热能力要求也越来越高。

管翅式换热器具有能效高、重量轻、结构紧凑等优点，所以目前被各个领域广泛应用。目前，空调普遍使用的换热器即管翅式换热器，即，将空调换热器内冷媒的流动管道设计为U形，并在U形管道上胀接多个换热翅片形成换热管组，当冷媒在换热管组内流动时，冷媒与换热管组外的换热气流进行热交换，从而实现换热器的热交换功能。空调的换热器普遍设置两排相互平行的换热管组，其中，外排换热管组靠近空调的迎风面，换热风量较大，而内排换热管组位于外排换热管组的后方，外排换热管组会遮挡内排换热管组的换热气流，所以内排换热管组的换热风量较小，由于内排换热管组的风量不足，内排换热管组的换热效率仅为外排换热管组的换热效率的1/3，进而使整个换热器的换热效率较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种换热器和空调，用于解决现有技术中空调换热器的换热效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的实施例提供一种换热器，包括：第一集流管、第二集流管、第一分流器和第二分流器，还包括：第一换热管组、第二换热管组以及汇流管组；

第一集流管与第一分流器的第一端口相通，第一分流器的第二端口与第一换热管组的第一端口相通，第一分流器的第三端口与第二换热管组的第一端口相通，第二分流器的第一端口与汇流管组的第一端口相通，第二分流器的第二端口与第二换热管组的第二端口相通，第二分流器的第三端口与第一换热管组的第二端口相通，汇流管组的第二端口与第二集流管相通；

第一换热管组、第二换热管组和汇流管组位于同一通风面上。

本发明实施例提供的换热器中，第一换热管组、第二换热管组和汇流管组位于同一通风面上，所以换热管组间不会相互遮挡换热气流，相比于现有技术中设置两排相互平行的换热管组，本发明的实施例避免了外排换热管组遮挡内排换热管组的换热风量，进而提高了换热器的换热效率。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的一种换热器示意性结构图；

图2为本发明实施例提供的另一种换热器示意性结构图

图3为本发明实施例提供的换热器的翅片的俯视图；

图4为本发明实施例提供的图3所示翅片的A-A’截面和B-B’截面的剖面图；

图5为本发明实施例提供的第一分流器示意性结构图；

图6为本发明实施例提供的第二分流器示意性结构图。

具体实施方式

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。

需要说明的是，本申请中的“第一”、“第二”等字样仅仅是为了对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

参照图1所示，本发明的实施例提供一种换热器，包括：第一集流管10、第二集流管20、第一分流器30和第二分流器40，还包括：第一换热管组50、第二换热管组60以及汇流管组70；

第一集流管10与第一分流器30的第一端口31相通，第一分流器30的第二端口32与第一换热管组50的第一端口51相通，第一分流器30的第三端口33与第二换热管组60的第一端口61相通，第二分流器40的第一端口41与汇流管组70的第一端口71相通，第二分流器40的第二端口42与第二换热管组60的第二端口62相通，第二分流器40的第三端口43与第一换热管组50的第二端口52相通，汇流管组70的第二端口72与第二集流管20相通；

第一换热管组50、第二换热管组60和汇流管组70位于同一通风面上。

本发明实施例提供的换热器中，第一换热管组、第二换热管组和汇流管组位于同一通风面上，所以换热管组间不会相互遮挡换热气流，相比于现有技术中设置两排相互平行的换热管组，本发明的实施例避免了外排换热管组遮挡内排换热管组的换热风量，进而提高了换热器的换热效率。

进一步的，参照图2所示，第一换热管组50包括：M个相互相通的U形管100和设置于U形管上的翅片200；第二换热管组60包括：N个相互相通的U形管100和设置于U形管上的翅片200；汇流管组70包括：一个U形管100和设置于U形管上的翅片200。

第一换热管组50包括：翅片200和M个首尾相连的U形管100，其中相邻的U形管100朝向相反，U形管100设置于所述翅片200上的管孔中；第二换热管组60包括：翅片200和N个首尾相连的U形管100，其中相邻的U形管100朝向相反，U形管100设置于翅片200上的管孔中；汇流管包括：翅片200和一个U形管100，U形管100设置于翅片上的管孔中。

其中，图2中以M的值为6，N的值为5，为例对本发明的实施例进行说明。以下，以换热器应用于空调对换热器中冷媒的流动过程进行说明，图2所示管路上的箭头代表空调制冷时换热器内的冷媒的流动方向。当空调制冷时换热器内的冷媒流动过程为：冷媒首先由第一集流管10进入第一分流器30，经第一分流器30分为两路，第一路由第一分流器30的第二端口排出后，由第一换热管组50的第一端口进入第一换热管组，第二路由第一分流器30的第三端口排出后，由第二换热管组60的第一端口进入第二换热管组，两路冷媒分别在第一换热管组50和第二换热管组60进行换热后，第一路冷媒由第一换热管组50的第二端口排出后，由第二分流器40的第三端口进入第二分流器，第二路冷媒由第二换热管组60的第二端口排出后，由第二分流器40的第二端口进入第二分流器，路冷媒在第二分流器40中汇合后，由第二分流器40的第一端口排出第二分流器40，然后冷媒再由汇流管组70的第一端口进入汇流管组70，在汇流管组70中再次换热后由汇流管组70的第二端口排出进入第二集流管20。当上述换热器应用于空调且空调制热时换热器内的冷媒流动过程与上述空调制冷时换热器内的冷媒流动过程相反，即首先由第二集流管20进入第二分流器40，然后分成两路冷媒，两路冷媒分别经过第一换热管组50和第二换热管组60后，在第一分流器30中汇合，最后进入第一集流管10。

进一步的，第一换热管组的换热风量为第一风量，第二换热管组的换热风量为第二风量；第一风量大于第二风量，M的值大于N的值。

具体的，由于空间等原因限制，第一换热管组的换热风量与第二管组的换热分量可能会不相同，此时针对换热风量较大的换热管组设置较多U形管，充分利用各个管组的换热风量可以进一步提高换热器的换热效率。例如：换热器应用于空调，由于空间限制，空调室外机的分机的位置更靠近第一换热管组，则第一换热管组的换热风量大于第二换热管组的换热风量，此时设置第一换热管组的U形管的数量大于第二换热管组的U形管的数量，可以避免换热不均的现象，进一步提高换热器的换热效率。

示例性的，M的值可以为6，N的值可以为5，U形管为内螺纹齿形U形管，U形管的管径在7.5-9.0mm之间；优选的，所述U形管的管径为7.94mm；U形管的管距在22-23mm之间；优选的，U形管的管距为22mm。采用内螺纹齿形U形管，可以提高U性管的内表面积，所以可以进一步提升换热器的换热效率。相比于传统空调普遍采用的7.0mm管径的U形管，本发明实施例采用7.5-9.0mm管径的U形管可以降低冷媒与U形管的摩擦力，进而可以降低冷媒的流动阻力。

进一步的，参照图3、4所示，其中图3为上述实施例中的翅片200的俯视图，图4为图3所示翅片200的A、A’截面及B、B’截面的剖面图；具体的，基片210上设置有管孔211以及在基片上冲压形成的圆环形凸包212和楔形凸包213，圆环形凸包212与楔形凸包213的突出方向一致，圆环形凸包212的内边形成的圆与管孔211的外接圆为同心圆，圆环形凸包212的内边形成的圆的直径大于管孔211的外接圆的直径，楔形凸包213设置于基片210两侧且位于相邻管孔211之间。

上述翅片的基片上设置圆环形凸包以及楔形凸包，因此当气流经过时，环形凸包以及楔形凸包对气流有一定切割作用，从而不断破坏气流的边界层，降低气流热阻，使气流在整个换热翅片表面得到充分利用，提高了换热翅片的换热效率；此外上述翅片相对于传统波纹式翅片的表面更光滑，所以在换热时更容易排除翅片表面的凝结水，所以降低翅片表面的结霜速率。

进一步的，参照图5所示，第一分流器30包括：分流器本体500；分流器本体500内具有分液腔510；第一分流器30的第一端口31设置于分流器本体500的第一端501，第一分流器30的第二端口32和第三端口33设置于分流器本体500的第二端，分液腔510设置与分流本体的第一端501与第二端502之间；

参照图6所示，第二分流器40和包括：分流器本体600；分流器本体600内具有分液腔610；第二分流器40的第一端口41设置于分流本体600的第一端601，第二分流器40的第二端口42和第三端口43设置于分流本体600的第二端602，分液腔610设置与分流本体600的第一端601与第二端602之间。

由上述冷媒在换热器中的流动过程可知，当空调制冷时，第一分流器用于对冷媒进行分流，而第二分流器用于对冷媒进行汇流；当空调用于制热时，第一分流器用于对冷媒进行汇流，而第二分流器用于对冷媒进行分流。所以，上述实施例中的第一分流器和第二分流器，在换热器应用的空调进行制冷时，第一分流器的分液腔可以对第一集流管中的冷媒进行缓冲，再依据第一分流器的第二端口和第三端口的面积的大小进行分流，使得分流更加均匀，在换热器应用的空调进行制热时，第二分流器的分液腔可以对第二集流管中的冷媒进行缓冲，再依据第二分流器的第二端口和第三端口的面积的大小进行分流，使得分流更加均匀，所以上述实施例中的第一分流器和第二分流器可以使冷媒分流更加均匀，避免分流器对冷媒分流不均匀，导致换热器的换热效率受影响。

进一步的，第一集流管设置于换热器的背风侧，第二集流管设置于换热器的迎风侧。

将第一集流管设置在换热器的背风侧，第二集流管设置于换热器的迎风侧，在换热应用的空制冷时，进入第一集流管的冷媒为高温高压的气体，将第一集流管设置在换热器的背风侧，与空气形成逆向换热，换热更加充分；在换热应用的空制冷时，进入第二集流管的冷媒为低温低压液体，冷媒与换热气流的温差相对较小，顺向换热影响对换热效率影响较小。

本发明一实施例提供一种空调，空调包括上述任一实施例的换热器。该空调可以是小型家用空调，即一拖一；还可以是多联机空调系统，即一拖多。一拖一指的是一台室外机通过配管连接一台室内机的空调系统；一拖多指的是一台室外机通过配管连接两台以上(即至少两台)室内机的空调系统。无论对于小型家用空调、还是多联机空调系统均可以包含上述的换热器。

本发明实施例提供的空调的换热器中，第一换热管组、第二换热管组和汇流管组位于同一通风面上，所以换热管组间不会相互遮挡换热气流，相比于现有技术中设置两排相互平行的换热管组，本发明的实施例避免了外排换热管组遮挡内排换热管组的换热风量，进而提高了换热器的换热效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种换热器，包括：第一集流管、第二集流管、第一分流器、第二分流器、其特征在于，还包括：第一换热管组、第二换热管组以及汇流管组；

所述第一集流管与第一分流器的第一端口相通，所述第一分流器的第二端口与所述第一换热管组的第一端口相通，所述第一分流器的第三端口与所述第二换热管组的第一端口相通，所述第二分流器的第一端口与所述汇流管组的第一端口相通，所述第二分流器的第二端口与所述第二换热管组的第二端口相通，所述第二分流器的第三端口与所述第一换热管组的第二端口相通，所述汇流管组的第二端口与所述第二集流管相通；

所述第一换热管组、所述第二换热管组和所述汇流管组位于同一通风面上；所述第一集流管设置于所述换热器的背风侧，所述第二集流管设置于所述换热器的迎风侧；

所述第一换热管组包括：翅片和M个首尾相连的U形管，其中相邻的U形管朝向相反，所述U形管设置于所述翅片上的管孔中；所述第二换热管组包括：翅片和N个首尾相连的U形管，其中相邻的U形管朝向相反，所述U形管设置于所述翅片上的管孔中；所述汇流管包括：翅片和一个U形管，所述U形管设置于所述翅片上的管孔中；

所述翅片包括：基片，所述基片上设置有管孔以及在所述基片上冲压形成的圆环形凸包和楔形凸包，所述圆环形凸包的内边形成的圆与所述管孔的外接圆为同心圆，所述圆环形凸包的内边形成的圆的直径大于所述管孔的外接圆的直径，所述楔形凸包与所述圆环形凸包的突出方向一致，所述楔形凸包设置于所述基片两侧且位于相邻管孔之间。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组的换热风量为第一风量，所述第二换热管组的换热风量为第二风量；

所述第一风量大于所述第二风量，所述M的值大于所述N的值。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述M的值为6，所述N的值为5。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一分流器包括：分流器本体；所述分流器本体内具有分液腔；所述第一分流器的第一端口设置于所述分流本体的第一端，所述第一分流器的第二端口和第三端口设置于所述分流本体的第二端，所述分液腔设置与所述分流本体的第一端与第二端之间；

所述第二分流器和包括：分流器本体；所述分流器本体内具有分液腔；所述第二分流器的第一端口设置于所述分流本体的第一端，所述第二分流器的第二端口和第三端口设置于所述分流本体的第二端，所述分液腔设置与所述分流本体的第一端与第二端之间。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述U形管为内螺纹齿形U形管，所述U形管的管径在7.5-9.0mm之间。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述U形管的管距在21-23mm之间。

7.一种空调，其特征在于，所述空调包括权利要求1-6任一项所述的换热器。