CN105972712B - 简约型空调外机换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种简约型空调外机换热器，包括换热铜管；所述换热铜管中串接有旋转平面正交于换热铜管轴线的内叶轮；所述换热铜管外部设有环绕换热铜管的、与所述内叶轮相对应的外旋转轮，所述外旋转轮在旋转时，可在换热铜管附近形成气流；所述内叶轮与外旋转轮通过耦合机构相互耦合，使内叶轮可驱动所述外旋转轮旋转。该换热器无换热风扇和散热翅片，体积精简，工作噪音小，并且具有良好的换热性能。
Description
技术领域
本发明涉及空调系统领域，特别地，涉及一种空调外机换热器。
背景技术
目前的空调外机主要采用翅片式换热器，其包括散热翅片以及与散热翅片相固定的换热铜管；为了促进其与外界空气的快速换热，均采用换热风扇对散热翅片连续送风；由于散热翅片、换热铜管构成的整体占据空间较大，而通风风向单一，需要采用较大功率的驱动电机及换热风扇，才能保障良好的换热性能；这不仅使外机体积庞大，安装不便，并且经常产生较大的噪声，影响休息环境。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种简约型空调外机换热器，该换热器无换热风扇和散热翅片，体积精简，工作噪音小，并且具有良好的换热性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该简约型空调外机换热器包括换热铜管；所述换热铜管中串接有旋转平面正交于换热铜管轴线的内叶轮；所述换热铜管外部设有环绕换热铜管的、与所述内叶轮相对应的外旋转轮，所述外旋转轮在旋转时，可在换热铜管附近形成气流；所述内叶轮与外旋转轮通过耦合机构相互耦合，使内叶轮可驱动所述外旋转轮旋转。
作为优选，所述耦合机构包括旋转管，所述旋转管的两端通过密封旋转接头串接于所述换热铜管；所述内叶轮固定于旋转管的内壁，所述外旋转轮固定于旋转管的外壁，以实现外旋转轮与内叶轮的同步旋转。
作为优选，所述耦合机构包括设于所述换热铜管内部的内轴承、设于所述换热铜管外部、包围所述内轴承的外轴承；所述内叶轮固定于内轴承的内圈，所述外旋转轮固定于所述外轴承的外圈；所述内轴承的内圈由周向均布的、径向磁化的永磁块围成，各永磁块之间连接有非导磁块，且所述内轴承的外圈由非导磁材料构成；所述外轴承的内圈由非导磁材料构成，外轴承的外圈包括有周向均布的轴向导体条；各导体条的两端在外轴承的端面处由导体环电性连接，且所述外轴承的外圈上除所述导体条、导体环外，其余部分由绝缘体构成，以使导体条、导体环构成电机鼠笼状；在所述内叶轮带动所述内轴承的内圈旋转时，内轴承的内圈上的永磁块形成旋转磁场，牵引所述外轴承上的导体条旋转，从而带动所述外旋转轮连续旋转。
作为优选，所述耦合机构包括串接在所述换热铜管中的固定接头、设于所述固定接头内部的内轴承、设于所述固定接头外部、包围所述内轴承的外轴承；所述固定接头内部形成一个拱向换热铜管外部的环形腔，所述内轴承设于该环形腔内，且内轴承的内圈与该环形腔的两端端壁之间留有间隙，以使内轴承的内圈可以自由旋转；所述内叶轮固定于内轴承的内圈，所述外旋转轮固定于所述外轴承的外圈；所述内轴承的内圈由周向均布的、径向磁化的永磁块围成，各永磁块之间连接有非导磁块，且所述内轴承的外圈由非导磁材料构成；所述外轴承的内圈由非导磁材料构成，外轴承的外圈包括有周向均布的轴向导体条；各导体条的两端在外轴承的端面处由导体环电性连接，且所述外轴承的外圈上除所述导体条、导体环外，其余部分由绝缘体构成，以使导体条、导体环构成电机鼠笼状。
作为优选，所述外旋转轮为可以形成轴向推力的外叶轮。
作为优选，所述外旋转轮由周向均布的折管构成，所述折管包括沿换热铜管轴向延伸的轴向管，以及与轴向管连通的、沿换热铜管径向延伸的径向管。
本发明的有益效果在于：该简约型空调外机换热器在工作时，换热铜管内的工作介质直接推动所述内叶轮旋转，从而驱动所述外旋转轮旋转，由外旋转轮直接产生贴近换热铜管外壁的气流，由于换热铜管内部压强巨大，内叶轮与外旋转轮转速较快，而且外旋转轮产生的气流行走路径短，直接作用于换热铜管表面，故而换热效率较高，只需较小的气流量，即可获得良好的换热效果；并且，由于没有换热翅片及驱动电机，因此整个换热器体积大幅缩小，且噪音微弱，可显著改善休息环境。
附图说明
图1是本简约型空调外机换热器实施例一的示意图。
图2是本简约型空调外机换热器二的结构示意图。
图3是本简约型空调外机换热器三的结构示意图。
图4是本简约型空调外机换热器四的结构示意图。
图5是本简约型空调外机换热器实施例二、三、四中，内轴承的示意图。
图6是本简约型空调外机换热器实施例二、三、四中，外轴承的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例一：
在图1所示的实施例一中，该简约型空调外机换热器包括换热铜管1；所述换热铜管1中串接有旋转管2，所述旋转管2的两端通过密封旋转接头21串接于所述换热铜管1。图1中仅示出了一个旋转管2，实际上，旋转管2可沿换热铜管1等距分布；所述旋转管3的内壁固定有旋转平面正交于换热铜管轴线的内叶轮（图1中未示出）；旋转管3的外壁则固定有外旋转轮3；所述内叶轮在换热铜管1内的流体推动下，带动所述旋转管3旋转，并使外旋转轮3同步旋转；所述外旋转轮3在实施例一亦为叶轮，旋转时在换热铜管1表面形成轴向气流。
上述简约型空调外机换热器在工作时，换热铜管1内的工作介质直接推动所述内叶轮旋转，从而驱动所述外旋转轮3旋转，由外旋转轮3直接产生贴近换热铜管1外壁的气流，由于换热铜管1内部压强巨大，内叶轮与外旋转轮转速较快，使外旋转轮3产生的气流速度较快，而且外旋转轮3产生的气流行走路径短，无处长距离迁徙，直接作用于换热铜管1表面，故而换热效率较高，只需较小的气流量，即可获得良好的换热效果；并且，由于没有换热翅片及驱动电机，因此整个换热器体积大幅缩小，且噪音微弱，可显著改善休息环境。
实施例二：
在图2所示的实施例二中，该简约型空调外机换热器包括换热铜管1；所述换热铜管1中串接有旋转平面正交于换热铜管轴线的内叶轮4；所述换热铜管1外部设有环绕换热铜管1的、与所述内叶轮4相对应的外旋转轮3，所述外旋转轮3与实施例一相同，旋转时在换热铜管1表面形成轴向气流。
所述内叶轮4与外旋转轮3通过耦合机构相互耦合，使内叶轮4可驱动所述外旋转轮3旋转。
本实施例二中，所述耦合机构包括设于所述换热铜管1内部的内轴承5、设于所述换热铜管1外部、包围所述内轴承5的外轴承6；所述内叶轮4固定于内轴承5的内圈，所述外旋转轮3固定于所述外轴承6的外圈。
所述内轴承5如图5所示，内轴承5的内圈51由周向均布的、径向磁化的永磁块511围成，各永磁块511之间连接有非导磁块512，且所述内轴承5的外圈52由非导磁材料构成。所述外轴承6如图6所示，外轴承6的内圈61由非导磁材料构成，外轴承6的外圈62包括有周向均布的轴向导体条621；各导体条621的两端在外轴承62的端面处由导体环622电性连接，且所述外轴承的外圈上除所述导体条621、导体环622外，其余部分由绝缘体623构成，以使导体条621、导体环622构成电机鼠笼状，即相当于鼠笼式电机的转子；在所述内叶轮4带动所述内轴承5的内圈51旋转时，内轴承5的内圈51上的永磁块511形成旋转磁场，牵引所述外轴承62上的导体条621旋转，从而带动所述外旋转轮3连续旋转。
本实施例二相对于实施例一而言，由于未采用旋转接头21，使得换热铜管1的密封可靠性得到大幅增强，几乎可以完全避免氟利昂的泄露。
实施例三：
对于图3所示的实施例三，与实施例二的不同之处在于：所述耦合机构包括串接在所述换热铜管1中的固定接头7、设于所述固定接头7内部的内轴承5、设于所述固定接头7外部、包围所述内轴承5的外轴承6；所述固定接头7内部形成一个拱向换热铜管1外部的环形腔，所述内轴承5设于该环形腔内，且内轴承5的内圈与该环形腔的两端端壁之间留有间隙，以使内轴承5的内圈可以自由旋转；所述内叶轮4固定于内轴承5的内圈，所述外旋转轮3固定于所述外轴承6的外圈。按照实施例三，由于没有旋转接头，可保障相对良好的密封性，同时，由于所示固定接头的特殊形状，可避免内轴承5对换热铜管1内的流体通路造成节流问题，因此，实施例三较实施例二而言，换热铜管1内的流体更为通畅。
实施例四：
图4所示的实施例四中，与实施例三的不同之处在于：所述外旋转轮3由周向均布的折管构成，所述折管包括沿换热铜管1轴向延伸的轴向管，以及与轴向管连通的、沿换热铜管径向延伸的径向管。按照实施例四，在外旋转轮3旋转时，所述径向管内的气体在离心力作用下，快速横向喷出，于此同时，所述轴向管则沿换热铜管1表面轴向抽取气体，形成轴向气流；气流路径如图4中箭头所示意；该实施例四可以使换热铜管1表面的空气与周围较大范围内的空气形成快速循环对流，有利于提高热量或冷量的供应速度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种简约型空调外机换热器，包括换热铜管(1)；其特征在于：所述换热铜管(1)中串接有旋转平面正交于换热铜管轴线的内叶轮(4)；所述换热铜管(1)外部设有环绕换热铜管(1)的、与所述内叶轮(4)相对应的外旋转轮(3)，所述外旋转轮(3)在旋转时，可在换热铜管(1)附近形成气流；所述内叶轮(4)与外旋转轮(3)通过耦合机构相互耦合，使内叶轮(4)可驱动所述外旋转轮(3)旋转；
所述耦合机构包括设于所述换热铜管(1)内部的内轴承(5)、设于所述换热铜管(1)外部、包围所述内轴承(5)的外轴承(6)；所述内叶轮(4)固定于内轴承(5)的内圈(51)，所述外旋转轮(3)固定于所述外轴承(6)的外圈(62)；所述内轴承的内圈(51)由周向均布的、径向磁化的永磁块(511)围成，各永磁块(511)之间连接有非导磁块(512)，且所述内轴承(5)的外圈(52)由非导磁材料构成；所述外轴承(6)的内圈(61)由非导磁材料构成，外轴承(6)的外圈(62)包括有周向均布的轴向导体条(621)；各导体条(621)的两端在外轴承(6)的端面处由导体环(622)电性连接，且所述外轴承的外圈(62)上除所述导体条(621)、导体环(622)外，其余部分由绝缘体(623)构成，以使导体条(621)、导体环(622)构成电机鼠笼状；在所述内叶轮(4)带动所述内轴承的内圈(51)旋转时，内轴承的内圈上的永磁块(511)形成旋转磁场，牵引所述外轴承(6)上的导体条(621)旋转，以带动所述外旋转轮(3)连续旋转。
2.根据权利要求1所述的简约型空调外机换热器，其特征在于：所述耦合机构包括旋转管(2)，所述旋转管(2)的两端通过密封旋转接头(21)串接于所述换热铜管(1)；所述内叶轮(4)固定于旋转管(2)的内壁，所述外旋转轮(3)固定于旋转管(2)的外壁，以实现外旋转轮(3)与内叶轮(4)的同步旋转。
3.根据权利要求1所述的简约型空调外机换热器，其特征在于：所述耦合机构包括串接在所述换热铜管(1)中的固定接头(7)、设于所述固定接头(7)内部的内轴承(5)、设于所述固定接头(7)外部、包围所述内轴承(5)的外轴承(6)；所述固定接头(7)内部形成一个拱向换热铜管(1)外部的环形腔，所述内轴承(5)设于该环形腔内，且内轴承(5)的内圈与该环形腔的两端端壁之间留有间隙，以使内轴承(5)的内圈可以自由旋转；所述内叶轮(4)固定于内轴承(5)的内圈，所述外旋转轮(3)固定于所述外轴承(6)的外圈；所述内轴承(5)的内圈(51)由周向均布的、径向磁化的永磁块(511)围成，各永磁块(511)之间连接有非导磁块(512)，且所述内轴承的外圈(52)由非导磁材料构成；所述外轴承(6)的内圈(61)由非导磁材料构成，外轴承的外圈(62)包括有周向均布的轴向导体条(621)；各导体条(621)的两端在外轴承的端面处由导体环(622)电性连接，且所述外轴承(6)的外圈(62)上除所述导体条(621)、导体环(622)外，其余部分由绝缘体(623)构成，以使导体条(621)、导体环(622)构成电机鼠笼状。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的简约型空调外机换热器，其特征在于：所述外旋转轮(3)为可以形成轴向推力的外叶轮。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的简约型空调外机换热器，其特征在于：所述外旋转轮(3)由周向均布的折管构成，所述折管包括沿换热铜管(1)轴向延伸的轴向管，以及与轴向管连通的、沿换热铜管径向延伸的径向管。
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