CN108344210B - 提高换热效率的平行流换热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种提高换热效率的平行流换热系统，包括冷凝器和蒸发器；蒸发器包括有沿第一预定方向依次叠置的N片第一平行流换热器；第一平行流换热器包括有一对第一集流管、若干根第一扁管及第一翅片；第一集流管为扁状管；第一平行流换热器相对相邻第一平行流换热器沿第二预定方向依次偏斜向布置；相邻第一平行流换热器的第一集流管相应错开布置；冷凝器与蒸发器两者间距式错叠设置；藉此，有效提高了平行流换热系统的换热效率，同时，其结构设计紧凑、结构设计巧妙合理，减少了换热系统占用空间，有利于换热系统的应用布置。

Description

提高换热效率的平行流换热系统
技术领域
本发明涉及平行流换热器领域技术，尤其是指一种提高换热效率的平行流换热系统。
背景技术
平行流换热器通常包括有集流管、扁管、翅片等，工作时，制冷剂沿着扁管在集流管之间沿设计方向流动，在流动的同时，与吹过翅片的空气进行热交换。现有技术中，通常会根据换热需求来使用两片以上的平行流换热器，一般是将平行流换热器上下叠置，其存在占用空间较大等不足。以及，目前由冷凝器和蒸发器形成的平行流换热系统仍存在换热效率受局限等不足，难以进一步提高换热效率。
因此，本专利申请中，申请人精心研究了一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种提高换热效率的平行流换热系统，其有效提高了平行流换热系统的换热效率，同时，其结构设计紧凑、结构设计巧妙合理，减少了换热系统占用空间，有利于换热系统的应用布置。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种提高换热效率的平行流换热系统，包括有冷凝器和蒸发器；其中：
所述蒸发器包括有沿第一预定方向依次叠置的N片第一平行流换热器；所述第一平行流换热器包括有一对相互平行且彼此分开的第一集流管、若干根两端分别与两个第一集流管的内腔连通且依次左右间距平行设置的第一扁管，以及，设置在相邻第一扁管之间的第一翅片；所述第一集流管为扁状管；第一平行流换热器相对相邻第一平行流换热器沿第二预定方向依次偏斜向布置；相邻第一平行流换热器的第一集流管相应错开布置；
所述冷凝器包括有沿第三预定方向依次叠置的N片第二平行流换热器；所述第二平行流换热器包括有一对相互平行且彼此分开的第二集流管、若干根两端分别与两个第二集流管的内腔连通且依次左右间距平行设置的第二扁管，以及，设置在相邻第二扁管之间的第二翅片；所述第二集流管为扁状管；第二平行流换热器相对相邻第二平行流换热器沿第四预定方向依次偏斜向布置；相邻第二平行流换热器的第二集流管相应错开布置；
所述冷凝器与蒸发器两者间距式错叠设置；第一预定方向与第三预定方向相平行，第二预定方向与第四预定方向相平行。
作为一种优选方案，所述蒸发器中第1至第N片第一平行流换热器沿第一空气流动方向依次布置，第1至第N片第一平行流换热器中的冷媒的温度逐渐降低；所述冷凝器中第1至第N片第二平行流换热器沿第二空气流动方向依次布置，第1至第N片第二平行流换热器中的冷媒的温度逐渐升高；所述蒸发器中第1至第N片第一平行流换热器分别通过冷媒管道与冷凝器中第1至第N片第二平行流换热器一一对应相连。
作为一种优选方案，所述第一平行流换热器的第一扁管构成第一扁管区域；下一第一平行流换热器的一第一集流管对应相邻的上一第一平行流换热器的第一扁管区域布置，上一第一平行流换热器的相应侧一第一集流管则位于下一第一平行流换热器的一第一集流管的外侧；上一第一平行流换热器的另一第一集流管对应相邻的下一第一平行流换热器的第一扁管区域布置，下一第一平行流换热器的相应侧另一第一集流管则位于上一第一平行流换热器的另一第一集流管的外侧；
以及，所述第二平行流换热器的第二扁管构成第二扁管区域；下一第二平行流换热器的一第二集流管对应相邻的上一第二平行流换热器的第二扁管区域布置，上一第二平行流换热器的相应侧一第二集流管则位于下一第二平行流换热器的一第二集流管的外侧；上一第二平行流换热器的另一第二集流管对应相邻的下一第二平行流换热器的第二扁管区域布置，下一第二平行流换热器的相应侧另一第二集流管则位于上一第二平行流换热器的另一第二集流管的外侧。
作为一种优选方案，所述第一集流管为椭圆形扁状管或矩形扁状管；所述第二集流管为椭圆形扁状管或矩形扁状管。
作为一种优选方案，所述冷媒管道具有第一冷媒管道和第二冷媒管道；冷凝器和蒸发器两者左右错开布置，冷凝器的左段部位凸露于蒸发器的左侧外部，蒸发器的右段部位凸露于冷凝器的右侧外部；第一冷媒管道连接于相应的第一平行流换热器的右侧的第一集流管、第二平行流换热器的右侧的第二集流管；第一冷媒管道包括有依次连接的第一横向段、第一竖向段、第二横向段及第二竖向段，第一横向段的左端连接于相应的第一平行流换热器的右侧的第一集流管，第二竖向段的顶端连接于相应的第二平行流换热器的右侧的第二集流管；第二冷媒管道连接于相应的第一平行流换热器的左侧的第一集流管、第二平行流换热器的左侧的第二集流管；第二冷媒管道包括有依次连接的第三竖向段、第三横向段、第四竖向段及第四横向段，第三竖向段的下端连接于相应的第一平行流换热器的左侧的第一集流管，第四横向段的右端连接于相应的第二平行流换热器的左侧的第二集流管。
作为一种优选方案，所述第一竖向段的延伸长度小于冷凝器和蒸发器之间的间距且大于间距的一半；第二横向段沿第一平行流换热器下侧延伸设置。
作为一种优选方案，所述第四竖向段的延伸长度小于冷凝器和蒸发器之间的间距且大于间距的一半；第四横向段沿第二平行流换热器上侧延伸设置。
作为一种优选方案，所述蒸发器的第N片第一平行流换热器连接有第一安装板，所述第一安装板连接于各第一平行流换热器的第一扁管区域；以及，第一安装板上设置有用于安装整个蒸发器的第一安装孔。
作为一种优选方案，所述冷凝器的第N片第二平行流换热器连接有第二安装板，所述第二安装板连接于各第二平行流换热器的第二扁管区域；以及，第二安装板上设置有用于安装整个冷凝器的第二安装孔。
作为一种优选方案，所述蒸发器的左侧装设有固定板，所述固定板包括有斜面基板、连接于斜面基板上端的上锁固板、连接于斜面基板下端的下锁固板、连接于斜面基板前端的前锁固板、连接于斜面基板后端的后锁固板；斜面基板自右往左斜向上延伸设置；在斜面基板上开设有N个定位孔，N个第二冷媒管道分别一一对应穿过相应的N个定位孔；下锁固板支撑于蒸发器的下端；上锁固板与下锁固板平行设置；上锁固板、下锁固板、前锁固板、后锁固板上均开设有锁固孔。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：其有效提高了平行流换热系统的换热效率，同时，其结构设计紧凑、结构设计巧妙合理，减少了换热系统占用空间，有利于换热系统的应用布置；其中：通过将蒸发器内的第一平行流换热器斜向叠置，降低了整个蒸发器的总厚度，减少了整个蒸发器所占用的空间，同时，将冷凝器内的第二平行流换热器斜向叠置，降低了整个冷凝器的总厚度，减少了整个冷凝器所占用的空间，以及，将冷凝器与蒸发器两者间距式错叠设置，进一步降低冷凝器与蒸发器的整体占用空间，也有利于冷凝管的布置；本发明中，将集流管设计为扁状管，从而，扩大两对侧布置的集流管之间的宽度，给扁管更宽的设计空间，有效提升散热效果；以及，通过将蒸发器中第1至第N片第一平行流换热器分别通过冷媒管道与冷凝器中第1至第N片第二平行流换热器一一对应相连，使冷凝器的冷媒温度最高的一第二平行流换热器与蒸发器的冷媒温度最低的一第一平行流换热器相连，增大温差，提高换热效率，可以借助冷媒的重力作为辅助动力，加速冷媒流动，提高换热效率。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之第一实施例的组装结构示意图；
图2是本发明之第一实施例的另一角度组装结构示意图；
图3是本发明之第一实施例的主视图；
图4是本发明之第二实施例的主视图；
图5是本发明之第三实施例中将第一平行流换热器设计为椭圆形扁状管的设计情形示意图；
图6是本发明之第四实施例中将第一平行流换热器设计为矩形扁状管的设计情形示意图。
附图标识说明：
10、蒸发器11、第一平行流换热器
12、第一集流管13、第一扁管
20、冷凝器21、第一平行流换热器
22、第一集流管23、第一扁管
30、第一冷媒管道31、第一横向段
32、第一竖向段33、第二横向段
34、第二竖向段40、第二冷媒管道
41、第三竖向段42、第三横向段
43、第四竖向段44、第四横向段
50、固定板 51、斜面基板
52、上锁固板 53、下锁固板
54、前锁固板 55、后锁固板
61、第一安装板62、第二安装板
71、椭圆形扁状管71、矩形扁状管。
具体实施方式
请参照图1至图6所示，其显示出了本发明之两种实施例的具体结构；该提高换热效率的平行流换热系统，可广泛应用于空调、冰箱等领域。本文中所述“上、下、左、右、前、后”等方向用语描述，以附图所示为例作说明，并非对方向作唯一限定。
一种提高换热效率的平行流换热系统，包括有冷凝器20和蒸发器10；其中：
所述蒸发器10包括有沿第一预定方向依次叠置的N片第一平行流换热器11；所述第一平行流换热器11包括有一对相互平行且彼此分开的第一集流管12、若干根两端分别与两个第一集流管12的内腔连通且依次左右间距平行设置的第一扁管，以及，设置在相邻第一扁管之间的第一翅片；所述第一集流管12为扁状管；第一平行流换热器11相对相邻第一平行流换热器11沿第二预定方向依次偏斜向布置；相邻第一平行流换热器11的第一集流管12相应错开布置。
所述冷凝器20包括有沿第三预定方向依次叠置的N片第二平行流换热器21；所述第二平行流换热器21包括有一对相互平行且彼此分开的第二集流管22、若干根两端分别与两个第二集流管22的内腔连通且依次左右间距平行设置的第二扁管，以及，设置在相邻第二扁管之间的第二翅片；所述第二集流管22为扁状管；第二平行流换热器21相对相邻第二平行流换热器21沿第四预定方向依次偏斜向布置；相邻第二平行流换热器21的第二集流管22相应错开布置。
所述冷凝器20与蒸发器10两者间距式错叠设置；第一预定方向与第三预定方向相平行，第二预定方向与第四预定方向相平行。
本实施例中，所述蒸发器10中第1至第N片第一平行流换热器11沿第一空气流动方向依次布置，第1至第N片第一平行流换热器11中的冷媒的温度逐渐降低；所述冷凝器20中第1至第N片第二平行流换热器21沿第二空气流动方向依次布置，第1至第N片第二平行流换热器21中的冷媒的温度逐渐升高；所述蒸发器10中第1至第N片第一平行流换热器11分别通过冷媒管道与冷凝器20中第1至第N片第二平行流换热器21一一对应相连，如此，使冷凝器20的冷媒温度最高的一第二平行流换热器21与蒸发器10的冷媒温度最低的一第一平行流换热器11相连，增大温差，提高换热效率，可以借助冷媒的重力作为辅助动力，加速冷媒流动，提高换热效率。
所述第一平行流换热器11的第一扁管构成第一扁管区域；下一第一平行流换热器11的一第一集流管12对应相邻的上一第一平行流换热器11的第一扁管区域布置，上一第一平行流换热器11的相应侧一第一集流管12则位于下一第一平行流换热器11的一第一集流管12的外侧；上一第一平行流换热器11的另一第一集流管12对应相邻的下一第一平行流换热器11的第一扁管区域布置，下一第一平行流换热器11的相应侧另一第一集流管12则位于上一第一平行流换热器11的另一第一集流管12的外侧；
以及，所述第二平行流换热器21的第二扁管构成第二扁管区域；下一第二平行流换热器21的一第二集流管22对应相邻的上一第二平行流换热器21的第二扁管区域布置，上一第二平行流换热器21的相应侧一第二集流管22则位于下一第二平行流换热器21的一第二集流管22的外侧；上一第二平行流换热器21的另一第二集流管22对应相邻的下一第二平行流换热器21的第二扁管区域布置，下一第二平行流换热器21的相应侧另一第二集流管22则位于上一第二平行流换热器21的另一第二集流管22的外侧。
如图5和图6所示，所述第一集流管为椭圆形扁状管71或矩形扁状管72；同样，所述第二集流管也可设计为椭圆形扁状管或矩形扁状管。
接下来，大致介绍本实施例中冷媒管的布置：
所述冷媒管道具有第一冷媒管道30和第二冷媒管道40；冷凝器20和蒸发器10两者左右错开布置，冷凝器20的左段部位凸露于蒸发器10的左侧外部，蒸发器10的右段部位凸露于冷凝器20的右侧外部；第一冷媒管道30连接于相应的第一平行流换热器11的右侧的第一集流管12、第二平行流换热器21的右侧的第二集流管22；第一冷媒管道30包括有依次连接的第一横向段31、第一竖向段32、第二横向段33及第二竖向段34，第一横向段31的左端连接于相应的第一平行流换热器11的右侧的第一集流管12，第二竖向段34的顶端连接于相应的第二平行流换热器21的右侧的第二集流管22；第二冷媒管道40连接于相应的第一平行流换热器11的左侧的第一集流管12、第二平行流换热器21的左侧的第二集流管22；第二冷媒管道40包括有依次连接的第三竖向段41、第三横向段42、第四竖向段43及第四横向段44，第三竖向段41的下端连接于相应的第一平行流换热器11的左侧的第一集流管12，第四横向段44的右端连接于相应的第二平行流换热器21的左侧的第二集流管22。所述第一竖向段32的延伸长度小于冷凝器20和蒸发器10之间的间距且大于间距的一半；第二横向段33沿第一平行流换热器11下侧延伸设置。所述第四竖向段43的延伸长度小于冷凝器20和蒸发器10之间的间距且大于间距的一半；第四横向段44沿第二平行流换热器21上侧延伸设置。
所述蒸发器10的第N片第一平行流换热器11连接有第一安装板61，所述第一安装板61连接于各第一平行流换热器11的第一扁管区域；以及，第一安装板61上设置有用于安装整个蒸发器10的第一安装孔。所述冷凝器20的第N片第二平行流换热器21连接有第二安装板62，所述第二安装板62连接于各第二平行流换热器21的第二扁管区域；以及，第二安装板62上设置有用于安装整个冷凝器20的第二安装孔。
以及，所述蒸发器10的左侧装设有固定板50，所述固定板50包括有斜面基板51、连接于斜面基板51上端的上锁固板52、连接于斜面基板51下端的下锁固板53、连接于斜面基板51前端的前锁固板54、连接于斜面基板51后端的后锁固板55；斜面基板51自右往左斜向上延伸设置；在斜面基板51上开设有N个定位孔，N个第二冷媒管道40分别一一对应穿过相应的N个定位孔；下锁固板53支撑于蒸发器10的下端；上锁固板52与下锁固板53平行设置；上锁固板52、下锁固板53、前锁固板54、后锁固板55上均开设有锁固孔。
综上所述，本发明的设计重点在于：其有效提高了平行流换热系统的换热效率，同时，其结构设计紧凑、结构设计巧妙合理，减少了换热系统占用空间，有利于换热系统的应用布置；其中：通过将蒸发器内的第一平行流换热器斜向叠置，降低了整个蒸发器的总厚度，减少了整个蒸发器所占用的空间，同时，将冷凝器内的第二平行流换热器斜向叠置，降低了整个冷凝器的总厚度，减少了整个冷凝器所占用的空间，以及，将冷凝器与蒸发器两者间距式错叠设置，进一步降低冷凝器与蒸发器的整体占用空间，也有利于冷凝管的布置；本发明中，将集流管设计为扁状管，从而，扩大两对侧布置的集流管之间的宽度，给扁管更宽的设计空间，有效提升散热效果；
以及，通过将蒸发器中第1至第N片第一平行流换热器分别通过冷媒管道与冷凝器中第1至第N片第二平行流换热器一一对应相连，使冷凝器的冷媒温度最高的一第二平行流换热器与蒸发器的冷媒温度最低的一第一平行流换热器相连，增大温差，提高换热效率，可以借助冷媒的重力作为辅助动力，加速冷媒流动，提高换热效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种提高换热效率的平行流换热系统，其特征在于：包括有冷凝器和蒸发器；其中：
所述蒸发器包括有沿第一预定方向依次叠置的N片第一平行流换热器；所述第一平行流换热器包括有一对相互平行且彼此分开的第一集流管、若干根两端分别与两个第一集流管的内腔连通且依次左右间距平行设置的第一扁管，以及，设置在相邻第一扁管之间的第一翅片；所述第一集流管为扁状管；第一平行流换热器相对相邻第一平行流换热器沿第二预定方向依次偏斜向布置；相邻第一平行流换热器的第一集流管相应错开布置；
所述蒸发器中第1至第N片第一平行流换热器沿第一空气流动方向依次布置，第1至第N片第一平行流换热器中的冷媒的温度逐渐降低；所述冷凝器中第1至第N片第二平行流换热器沿第二空气流动方向依次布置，第1至第N片第二平行流换热器中的冷媒的温度逐渐升高；所述蒸发器中第1至第N片第一平行流换热器分别通过冷媒管道与冷凝器中第1至第N片第二平行流换热器一一对应相连；所述冷媒管道具有第一冷媒管道和第二冷媒管道；冷凝器和蒸发器两者左右错开布置，冷凝器的左段部位凸露于蒸发器的左侧外部，蒸发器的右段部位凸露于冷凝器的右侧外部；第一冷媒管道连接于相应的第一平行流换热器的右侧的第一集流管、第二平行流换热器的右侧的第二集流管；第一冷媒管道包括有依次连接的第一横向段、第一竖向段、第二横向段及第二竖向段，第一横向段的左端连接于相应的第一平行流换热器的右侧的第一集流管，第二竖向段的顶端连接于相应的第二平行流换热器的右侧的第二集流管；第二冷媒管道连接于相应的第一平行流换热器的左侧的第一集流管、第二平行流换热器的左侧的第二集流管；第二冷媒管道包括有依次连接的第三竖向段、第三横向段、第四竖向段及第四横向段，第三竖向段的下端连接于相应的第一平行流换热器的左侧的第一集流管，第四横向段的右端连接于相应的第二平行流换热器的左侧的第二集流管；所述第一竖向段的延伸长度小于冷凝器和蒸发器之间的间距且大于间距的一半；第二横向段沿第一平行流换热器下侧延伸设置；所述第四竖向段的延伸长度小于冷凝器和蒸发器之间的间距且大于间距的一半；第四横向段沿第二平行流换热器上侧延伸设置；
所述冷凝器包括有沿第三预定方向依次叠置的N片第二平行流换热器；所述第二平行流换热器包括有一对相互平行且彼此分开的第二集流管、若干根两端分别与两个第二集流管的内腔连通且依次左右间距平行设置的第二扁管，以及，设置在相邻第二扁管之间的第二翅片；所述第二集流管为扁状管；第二平行流换热器相对相邻第二平行流换热器沿第四预定方向依次偏斜向布置；相邻第二平行流换热器的第二集流管相应错开布置；
所述冷凝器与蒸发器两者间距式错叠设置；第一预定方向与第三预定方向相平行，第二预定方向与第四预定方向相平行。
2.根据权利要求1所述的提高换热效率的平行流换热系统，其特征在于：所述第一平行流换热器的第一扁管构成第一扁管区域；下一第一平行流换热器的一第一集流管对应相邻的上一第一平行流换热器的第一扁管区域布置，上一第一平行流换热器的相应侧一第一集流管则位于下一第一平行流换热器的一第一集流管的外侧；上一第一平行流换热器的另一第一集流管对应相邻的下一第一平行流换热器的第一扁管区域布置，下一第一平行流换热器的相应侧另一第一集流管则位于上一第一平行流换热器的另一第一集流管的外侧；
以及，所述第二平行流换热器的第二扁管构成第二扁管区域；下一第二平行流换热器的一第二集流管对应相邻的上一第二平行流换热器的第二扁管区域布置，上一第二平行流换热器的相应侧一第二集流管则位于下一第二平行流换热器的一第二集流管的外侧；上一第二平行流换热器的另一第二集流管对应相邻的下一第二平行流换热器的第二扁管区域布置，下一第二平行流换热器的相应侧另一第二集流管则位于上一第二平行流换热器的另一第二集流管的外侧。
3.根据权利要求1所述的提高换热效率的平行流换热系统，其特征在于：所述第一集流管为椭圆形扁状管或矩形扁状管；所述第二集流管为椭圆形扁状管或矩形扁状管。
4.根据权利要求1所述的提高换热效率的平行流换热系统，其特征在于：所述蒸发器的第N片第一平行流换热器连接有第一安装板，所述第一安装板连接于各第一平行流换热器的第一扁管区域；以及，第一安装板上设置有用于安装整个蒸发器的第一安装孔。
5.根据权利要求1所述的提高换热效率的平行流换热系统，其特征在于：所述冷凝器的第N片第二平行流换热器连接有第二安装板，所述第二安装板连接于各第二平行流换热器的第二扁管区域；以及，第二安装板上设置有用于安装整个冷凝器的第二安装孔。
6.根据权利要求1所述的提高换热效率的平行流换热系统，其特征在于：所述蒸发器的左侧装设有固定板，所述固定板包括有斜面基板、连接于斜面基板上端的上锁固板、连接于斜面基板下端的下锁固板、连接于斜面基板前端的前锁固板、连接于斜面基板后端的后锁固板；斜面基板自右往左斜向上延伸设置；在斜面基板上开设有N个定位孔，N个第二冷媒管道分别一一对应穿过相应的N个定位孔；下锁固板支撑于蒸发器的下端；上锁固板与下锁固板平行设置；上锁固板、下锁固板、前锁固板、后锁固板上均开设有锁固孔。
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