CN106568187A - 换热器和空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换热器和空调器。该换热器包括间隔设置的第一汇集管(1)和第二汇集管(2)，第一汇集管(1)和第二汇集管(2)之间连接有沿第一汇集管(1)的长度方向间隔排布的多列毛细换热管(3)，多列毛细换热管(3)相互平行，毛细换热管(3)的直径小于等于1mm。根据本发明的换热器，能够有效解决现有技术中铝箔翅片与铜管间接触热阻较大导致传热效率较低影响换热器的换热性能的问题。

Description

换热器和空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种换热器和空调器。
背景技术
制冷空调设备是由压缩机、换热器、节流装置及管路连接而成的封闭系统，其中换热器是否能有效的传递热量决定整个空调制冷系统放热过程和吸热过程是否高效的进行。
目前空调器使用的铜管作为冷媒流路，铝箔翅片作为散热片，铜管内壁直径一般为7mm或5mm，这就导致了冷媒与管壁间的接触小，有部分冷媒通过管路的中心部分没有起到热交换的作用。铝箔翅片与铜管间通过涨管等工艺，对管路进行膨胀加工使其充分接触到铝箔散热翅片，但这之间仍有很大的接触热阻。
发明内容
本发明的目的是提出一种换热器和空调器，能够有效解决现有技术中铝箔翅片与铜管间接触热阻较大导致传热效率较低影响换热器的换热性能的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种换热器，包括间隔设置的第一汇集管和第二汇集管，第一汇集管和第二汇集管之间连接有沿第一汇集管的长度方向间隔排布的多列毛细换热管，多列毛细换热管相互平行，毛细换热管的直径小于等于1mm。
优选地，相邻两列的毛细换热管交错排布。
优选地，相邻的毛细换热管的中心线之间的间距为毛细换热管的直径的3/2。
优选地，毛细换热管的内管壁为粗糙表面。
优选地，第一汇集管和第二汇集管之间还连接有旁通管路，旁通管路上设置有第一节流装置和气液分离器，第一节流装置设置在气液分离器上方。
优选地，旁通管路设置在换热器的冷媒进口端。
优选地，毛细换热管的内管壁为螺旋表面。
根据本发明的实施例，空调器包括压缩机、室外换热器、室内换热器和第二节流装置，该室外换热器和/或室内换热器为上述的换热器。
本发明的换热器，包括间隔设置的第一汇集管和第二汇集管，第一汇集管和第二汇集管之间连接有沿第一汇集管的长度方向间隔排布的多列毛细换热管，多列毛细换热管相互平行，毛细换热管的直径小于等于1mm。本发明将直径小于1mm的毛细换热管作为换热器的换热管，能够减小位于换热管中心的冷媒与外部空气进行热交换的距离，增加冷媒与空气的接触面积，提高换热管与空气的换热效率，通过设置多个毛细换热管，可以使得冷媒与空气进行更加充分的换热，无需在换热管外增加翅片扩大散热面积，因此可以简化换热器的成型工艺，并且降低换热器的加工难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的换热器的结构示意图；
图2是本发明实施例的换热器的立体结构图；
图3是本发明实施例的空调器的结构原理图。
附图标记说明：1、第一汇集管；2、第二汇集管；3、毛细换热管；4、旁通管路；5、第一节流装置；6、气液分离器；7、压缩机；8、室外换热器；9、室内换热器；10、第二节流装置。
具体实施方式
在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本发明的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。
图中箭头方向为冷媒的流动方向。
结合参见图1和图2所示，根据本发明的实施例，换热器包括间隔设置的第一汇集管1和第二汇集管2，第一汇集管1和第二汇集管2之间连接有沿第一汇集管1的长度方向间隔排布的多列毛细换热管3，多列毛细换热管3相互平行，毛细换热管3的直径小于等于1mm。
本发明将直径小于1mm的毛细换热管3作为换热器的换热管，能够减小位于换热管中心的冷媒与外部空气进行热交换的距离，增加冷媒与空气的接触面积，提高换热管与空气的换热效率，通过设置多个毛细换热管3，可以使得冷媒与空气进行更加充分的换热，无需在换热管外增加翅片扩大散热面积，因此可以简化换热器的成型工艺，并且降低换热器的加工难度。
由于毛细换热管3的管径较小，因此流过毛细换热管3的中心的冷媒也可以与外界空气充分换热，使得通过毛细换热管3与外界空气的热交换更加充分。由于每个毛细换热管3所通过的冷媒量较小，且毛细换热管3与空气直接接触，不存在接触热阻，因此在同样制冷量的情况下，可以充注较小的冷媒量，能够实现更小的换热器体积，重量更轻，加工不用再进行散热翅片的加工和翅片与铜管的涨管工艺的加工等，工艺更加简单，换热效率可以有效提高。
优选地，相邻两列的毛细换热管3交错排布，在风机的送风方向上，各列毛细换热管3均交错排布，可以防止在风机的送风方向上，位于前排的毛细换热管3挡住空气的流动而影响后排的换热管与空气之间的热交换，使得所有的毛细换热管3都能够与空气之间进行充分的热交换，因此可以进一步提高换热器的热交换效率。
相邻的毛细换热管3的中心线之间的间距为毛细换热管3的直径的3/2。将相邻的毛细换热管3的中心线之间的间距限定为毛细换热管3的直径的3/2，不仅可以使得毛细换热管3的排布更加紧密，数量更多，换热量更大，而且可以防止毛细换热管3的间距过小而使得相邻的毛细换热管3之间的空气流通不畅，提高空气流动效率，提高空气与毛细换热管3的换热效率。
毛细换热管3的内管壁为粗糙表面。在冷媒流动的过程中，由于毛细换热管3的内管壁为粗糙表面，因此流经毛细换热管3的内管壁的冷媒速度会由于管壁的粗糙表面影响而变得较低，而靠近中心部分的冷媒速度会较高，如此一来，中心的冷媒流速就与边缘的冷媒流速产生流速差，就可以使得冷媒流动过程中中心部分的冷媒由于速度较快而不断填充至管壁侧冷媒位置，使得中心部分的冷媒能够在流动过程中不断向外侧翻涌，并在毛细换热管3内形成紊流，使得毛细换热管3内的冷媒能够更加充分地通过毛细换热管3与外界空气进行换热，进一步提高冷媒与外界空气的换热效率。
毛细换热管3的内管壁也可以为螺旋表面，使得冷媒在毛细换热管3内流动时为螺旋流动，加速毛细换热管3内的冷媒流动过程中的乱流产生，使得冷媒流动过程中能够更加充分地通过毛细换热管3与外界空气进行换热。
优选地，第一汇集管1和第二汇集管2之间还连接有旁通管路4，旁通管路4上设置有第一节流装置5和气液分离器6，第一节流装置5设置在气液分离器6上方。优选地，旁通管路4设置在换热器的冷媒进口端。
该换热器可以用作室内换热器，也可以用作室外换热器。一般而言，室外换热器内的冷媒的流动需要满足“制冷向下流，制热向上走”，制冷时气态冷媒经过换热变成液态，如果换热管路是竖直向下，液态冷媒在重力的作用下，加速下流，和气态冷媒更快地分开，使得气态冷媒充分与管壁接触，更好地与空气侧进行换热。制热时，相反过程，液态冷媒处于换热器下测，气态冷媒更快地上升，与液态分开，更好地与空气侧进行换热。
结合参见图2所示，在本实施例中，当空调器处于制冷状态时，气态冷媒从第一汇集管1处进入到换热器内，通过毛细换热管3进行热交换后，到达第二汇集管2，然后经过气液分离器6流出。当空调器处于制热状态时，气液混合态冷媒从位于底部的第二汇集管2流入，经过气液分离器6之后，液态冷媒流向第二汇集管2，其他冷媒位于气液分离器6的顶部，通过节流阀节流为气态冷媒之后直接进入到位于上侧的第一汇集管1内，然后经第一汇集管1回到压缩机内，从而达到补气增焓效果，提高压缩机的工作性能。液态冷媒流入第二汇集管2内，然后通过毛细换热管3换热气化之后，进入到第一汇集管1内，然后流出至压缩机。
在换热器的回路中增加气液分离器6，经过初步节流产生的气态制冷剂通过毛细换热管3直接回压缩机，以提高压缩机的冷媒流量与排气压力，充分发挥压缩机的压缩能力，尤其是低温条件下改进更为明显。该换热器同时对于蒸发侧可以提高两相制冷剂的干度，提高蒸发器换热能力，对于冷凝侧可以减少气相换热区的长度，增加两相换热面积，提高冷凝器换热效率。
结合参见图3所示，根据本发明的实施例，空调器包括压缩机7、室外换热器8、室内换热器9和第二节流装置10，该室外换热器8和/或室内换热器9为上述的换热器。在本实施例中，室外换热器8为上述的换热器。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种换热器，其特征在于，包括间隔设置的第一汇集管(1)和第二汇集管(2)，所述第一汇集管(1)和所述第二汇集管(2)之间连接有沿所述第一汇集管(1)的长度方向间隔排布的多列毛细换热管(3)，多列所述毛细换热管(3)相互平行，所述毛细换热管(3)的直径小于等于1mm。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，相邻两列的所述毛细换热管(3)交错排布。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，相邻的所述毛细换热管(3)的中心线之间的间距为所述毛细换热管的直径的3/2。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述毛细换热管(3)的内管壁为粗糙表面。
5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一汇集管(1)和所述第二汇集管(2)之间还连接有旁通管路(4)，所述旁通管路(4)上设置有第一节流装置(5)和气液分离器(6)，所述第一节流装置(5)设置在所述气液分离器(6)上方。
6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述旁通管路(4)设置在所述换热器的冷媒进口端。
7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述毛细换热管(3)的内管壁为螺旋表面。
8.一种空调器，包括压缩机(7)、室外换热器(8)、室内换热器(9)和第二节流装置(10)，其特征在于，所述室外换热器(8)和/或所述室内换热器(9)为权利要求1至7中任一项所述的换热器。
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