CN108627043B - 一种扰流件、换热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扰流件、换热器和空调器，属于空调技术领域。所述扰流件包括第一扰流部和与所述第一扰流部连接的第二扰流部，所述第一扰流部可向所述第二扰流部方向折叠。还提供了包括所述扰流件的换热器及包括所述换热器的空调器。本发明的有益效果：换热管内的液体冷媒流量较大时，换热管内的扰流件不折叠设置，换热管内的液体冷媒流量较小时，换热管内的扰流件的第一扰流部向第二扰流部方向折叠，可以保证扰流件能够与换热管内的液体冷媒充分接触，无需根据换热管内液体冷媒的流量大小设计不同的扰流件，有效降低设计成本。

Description

一种扰流件、换热器和空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体是一种扰流件、换热器和空调器。

背景技术

空调的换热器中的冷媒在变成液态后，液体冷媒会因为液体本身的粘性导致冷媒流速降低，在换热管内壁会形成紊流层而影响换热效率，通过在换热管内设置扰流件，可以强化换热管的壁面处的流动与换热特性。

通常来看，对于商场、公司等大型场所，空调功率较大，换热管内的液体冷媒流量大，可以与扰流件充分接触，起到扰流作用；对于家庭等小型场所，空调功率较小，换热管内的液体冷媒流量小，液体冷媒位于换热管的底部位置，扰流件不能够与液体冷媒充分接触，以更好的起到扰流作用，导致换热效率相对较低。因此，需要根据换热管内液体冷媒的流量大小设计不同的扰流件，成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种扰流件、换热器和空调器，旨在解决现有需要根据换热管内液体冷媒的流量大小设计不同的扰流件，成本较高的技术问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例，提供了一种扰流件、换热器和空调器，所述扰流件包括第一扰流部和与所述第一扰流部连接的第二扰流部，所述第一扰流部可向所述第二扰流部方向折叠，换热管内的液体冷媒流量较大时，换热管内的扰流件不折叠设置，换热管内的液体冷媒流量较小时，换热管内的扰流件的第一扰流部向第二扰流部方向折叠，可以保证扰流件能够与换热管内的液体冷媒充分接触，无需根据换热管内液体冷媒的流量大小设计不同的扰流件，有效降低设计成本。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种换热管的扰流件，所述扰流件包括第一扰流部和与所述第一扰流部连接的第二扰流部，所述第一扰流部可向所述第二扰流部方向折叠。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件包括多个三角型单元，任意两个所述三角型单元通过连接板进行连接，所述三角型单元包括所述第一扰流部和所述第二扰流部，所述第一扰流部和所述第二扰流部通过转轴连接，所述第一扰流部通过所述转轴向所述第二扰流部方向折叠。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件的形状为波浪状。

进一步的，所述扰流件包括一个或多个U型单元，所述U型单元包括所述第一扰流部和所述第二扰流部，多个所述U型单元依序首尾连接。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件的厚度为1-4mm。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件的宽度和所述换热管的内径相同。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件的长度比所述换热管的长度少15-25mm。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件的形状为螺旋状。

在一些可选的技术方案中，所述扰流件的材质为导热材料。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种换热器，所述换热器的换热管包括根据本发明实施例的第一方面提供的扰流件。

在一些可选的技术方案中，所述换热器的液体区域设有所述换热管。

进一步的，所述扰流件的数量为4-8个。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种空调器，所述空调器包括根据本发明实施例的第二方面提供的换热器，还包括与所述换热器连接的压缩机。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、换热管内的液体冷媒流量较大时，换热管内的扰流件不折叠设置，换热管内的液体冷媒流量较小时，换热管内的扰流件的第一扰流部向第二扰流部方向折叠，可以保证扰流件能够与换热管内的液体冷媒充分接触，无需根据换热管内液体冷媒的流量大小设计不同的扰流件，有效降低设计成本。

2、在位于换热器的液体区域的换热管内设置扰流件，使液体冷媒在换热管中的流动更加紊乱，液体冷媒不易在换热管内壁形成紊流层，可以提高换热效率。

3、通过设置所述扰流件的形状为波浪状或螺旋状，强化了液体冷媒在换热管的内壁处的流动和换热特性，而且很大程度上强化了液体冷媒换热管中心的流动和换热特性，同时提高了换热管的内壁和换热管的中部的换热特性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的未折叠的扰流件的结构示意图；

图2是图1中的折叠后的扰流件的结构示意图；

图3是图2中A结构的放大图；

图4是根据一示例性实施例示出的未折叠的扰流件的结构示意图；

图5是图4中的折叠后的扰流件的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的扰流件的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的未折叠的扰流件的结构示意图；

图8是是图7中的折叠后的扰流件的结构示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的扰流件的结构示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种换热器的结构示意图；

图11是根据一示例性实施例示出的换热器为冷凝器的结构示意图；

图12是根据一示例性实施例示出的换热器为蒸发器的结构示意图。

附图标记说明:

1-换热器；11-换热管；111-扰流件；1111-螺旋单元；1112-U型单元；11121-螺旋件；1113-三角型单元；11131-连接板；1114-第一扰流部；1115-第二扰流部；12-发卡管；2-冷凝器；21-冷凝器的出口端；3-蒸发器；31-蒸发器的进口端。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化，除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

图1-图3是根据一示例性实施例示出的一种扰流件的结构示意图。

该可选实施例中，提供了一种换热管11的扰流件111，所述扰流件111包括第一扰流部1114和与所述第一扰流部1114连接的第二扰流部1115，所述第一扰流部1114可向所述第二扰流部1115方向折叠。

可选的，所述第一扰流部1114上设有第一安装孔(图未示出)，所述第二扰流部1115上设有第二安装孔(图未示出)，所述第一安装孔和所述第二安装孔通过转轴(图未示出)连接，所述第一扰流部1114可通过转轴，向所述第二扰流部1115方向折叠。

可选的，所述第一扰流部1114两端设有凸起(图未示出)，所述第二扰流部1115两端设有与所述凸起相匹配的凹槽(图未示出)，所述第一扰流部1114可通过所述凸起与所述凹槽的配合，向所述第二扰流部1115方向折叠。

该可选实施方式中，换热管11内的液体冷媒流量较大时，换热管11内的扰流件111不折叠设置，换热管11内的液体冷媒流量较小时，换热管11内的扰流件111的第一扰流部1114向第二扰流部1115方向折叠，可以保证扰流件111能够与换热管11内的液体冷媒充分接触，无需根据换热管11内液体冷媒的流量大小设计不同的扰流件111，有效降低设计成本，同时，在换热器1的位于液体区域的换热管11中设置扰流件111，使液体冷媒在换热管11中的流动更加紊乱，液体冷媒不易在换热管11内壁形成紊流层，可以提高换热效率。

需要说明的是，换热管11内的液体冷媒的高度超过换热管11的半径，则换热管11内的扰流件111不折叠设置；换热管11内的液体冷媒的高度未超过换热管11的的半径，则换热管11内的扰流件111的第一扰流部1114向第二扰流部1115方向折叠。

在一些可选实施例中，所述扰流件111的厚度为1-4mm。所述扰流件111的厚度是根据制备工艺和扰流效果共同确定的。如果所述扰流件111的厚度过大，则所述扰流件111的制备工艺复杂，成本较高；如果所述扰流件111的厚度过小，则所述扰流件111的扰流作用会减弱。将所述扰流件111的厚度设置为1-4mm，在简化所述扰流件111的制备工艺的同时，保证所述扰流件111能达到较好的扰流效果。

在一些可选实施例中，所述扰流件111的宽度和所述换热管11的内径相同，可将所述扰流件111与所述换热管11进行卡接，以实现所述扰流件111与所述换热管11的拆卸连接。

在一些可选实施例中，所述扰流件111的长度比所述换热管11的长度少15-25mm。将所述扰流件111的长度设置为比所述换热管11的长度少15-25mm，不影响所述换热管11的两端与U型发卡管12的插接。

在一些可选实施例中，所述扰流件111的材质为导热材料。所述扰流件111的材质为金属等导热材料，以使得液体冷媒除了与所述换热管11的内壁及进行换热外，还可与所述扰流件111进行换热，增大了换热面积，提高换热效率。

在一些可选实施例中，所述扰流件111的形状为螺旋状。所述扰流件111包括一个或多个螺旋单元1111，所述螺旋单元1111包括所述第一扰流部1114和所述第二扰流部1115。通过设置所述扰流件111的形状为螺旋状，强化了液体冷媒在换热管11的内壁处的流动和换热特性，而且很大程度上强化了液体冷媒换热管11中心的流动和换热特性，同时提高了换热管11的内壁和换热管11的中部的换热特性。

进一步的，多个所述螺旋单元1111依序首尾连接，可根据实际使用情况选择不同数量的所述螺旋单元1111进行连接，更加灵活方便。可选的，任意两个所述螺旋单元1111通过螺钉连接。

进一步的，换热管11内的液体冷媒流量较小时，液体冷媒位于所述换热管11的底部位置，位于所述螺旋单元1111上部的第一扰流部1114向位于所述螺旋单元1111底部的第二扰流部1115方向折叠，使得扰流件111能够与液体冷媒充分接触，更好的起到扰流作用，提高换热效率。

图4-图6是根据一示例性实施例示出的又一扰流件的结构示意图。

该可选实施例中，所述扰流件111的形状为波浪状。所述扰流件111包括一个或多个U型单元1112，所述U型单元1112包括所述第一扰流部1114和所述第二扰流部1115。通过设置所述扰流件111的形状为波浪状，强化了液体冷媒在换热管11的内壁处的流动和换热特性，而且很大程度上强化了液体冷媒换热管11中心的流动和换热特性，同时提高了换热管11的内壁和换热管11的中部的换热特性。

进一步的，多个所述U型单元1112依序首尾连接，可根据实际使用情况选择不同数量的所述U型单元1112进行连接，更加灵活方便。可选的，任意两个所述U型单元1112通过螺钉连接。

进一步的，换热管11内的液体冷媒流量较小时，液体冷媒位于所述换热管11的底部位置，位于所述U型单元1112上部的第一扰流部1114向位于所述U型单元1112底部的第二扰流部1115方向折叠，使得扰流件111能够与液体冷媒充分接触，更好的起到扰流作用，提高换热效率。

在一些可选实施例中，如图6所示，所述U型单元1112的折边上设有螺旋件11121。

可选的，所述螺旋件11121设于所述U型单元1112的第一扰流部1114上。

可选的，所述螺旋件11121设于所述U型单元1112的第二扰流部1115上。

通过在所述U型单元1112的折边上设置螺旋件11121，可以进一步增大所述扰流件111的扰流作用，同时，液体冷媒流动过程中，声音被螺旋件11121反射，使声波相互削减，可以起到降低所述换热管11内部噪声的作用。

图7-图9是根据一示例性实施例示出的又一扰流件的结构示意图。

该可选实施例中，所述扰流件111包括多个三角型单元1113，任意两个所述三角型单元1113通过连接板11131进行连接，所述三角型单元1113包括所述第一扰流部1114和所述第二扰流部1115，所述第一扰流部1114和所述第二扰流部1115通过转轴连接，所述第一扰流部1114通过所述转轴向所述第二扰流部1115方向折叠。

进一步的，所述第一扰流部1114和所述第二扰流部1115为中空的结构，以便液体冷媒通过。

可选的，所述扰流件111与所述换热管11卡接，拆卸更为方便。

该可选实施方式中，液体冷媒流量较大时，所述扰流件111不折叠，换热管11内的液体冷媒流量较小时，液体冷媒位于所述换热管11的底部位置，位于所述三角型单元1113上部的第一扰流部1114向位于所述三角型单元1113底部的第二扰流部1115方向折叠，使得扰流件111能够与液体冷媒充分接触，更好的起到扰流作用，提高换热效率，同时，所述扰流件111为三角型结构，结构更稳固。

图10是根据一示例性实施例示出的一种换热器的结构示意图。

该可选实施例中，提供了一种换热器1，所述换热器1的换热管11包括以上所述的扰流件111。

在一些可选实施例中，所述换热器1的液体区域设有所述换热管11。在所述换热器1的液体区域的所述换热管11中加入扰流件111，使液体冷媒在所述换热管11内的流动更加紊乱，可以提高所述换热器1的换热能力。

在一些可选实施例中，所述扰流件111的数量为4-8个。所述扰流件111的数量根据换热分流的不同而不同，比如，所述换热器1为冷凝器2，所述扰流件111的数量为6-8个，所述换热器1为蒸发器3，所述扰流件111的数量为4-6个。试验后对比，能明显提高所述冷凝器2的换热效率，以及所述蒸发器3的换热能力。

图11是根据一示例性实施例示出的换热器为冷凝器的结构示意图。

该可选实施例中，所述换热器1为冷凝器2，制冷过程中，所述冷凝器2的所述液体区域为过冷区域，亦即靠近所述冷凝器的出口端22的区域。在所述冷凝器2的过冷区域的所述换热管11中加入扰流件111，使液体冷媒在所述换热管11内的流动更加絮乱，进而可以降低冷凝器2的冷出温度，提高换热效率。

进一步的，位于所述过冷区域的所述换热管11内的所述扰流件111的数量为6-8个，比如，6、7、8个。优选的，所述扰流件111的数量为7个。试验后对比，所述冷凝器2的冷出温度降低2°左右，能明显提高所述冷凝器2的换热效率。

图12是根据一示例性实施例示出的换热器为蒸发器的结构示意图。

该可选实施例中，所述换热器1为蒸发器3，制冷过程中，所述蒸发器3的所述液体区域为入口区域，亦即靠近所述蒸发器的进口端31的区域。在所述蒸发器3的入口区域的所述换热管11中加入扰流件111，使液体冷媒在所述换热管11内的流动更加紊乱，可以提高所述蒸发器3的换热能力。

进一步的，位于所述入口区域的所述换热管11内的所述扰流件111的数量为4-6个，比如，4、5、6个。优选的，所述扰流件111的数量为5个。

在一些可选实施例中，提供了一种空调器，所述空调器包括以上实施例中所述的换热器1，还包括与所述换热器1连接的压缩机。可选的，所述空调器为窗机或分体式空调器。由于上述换热器1具有以上有益效果，具有上述换热器1的所述空调器也具有相应的效果。

在一些可选实施例中，所述空调器的换热器1包括冷凝器2和蒸发器3，其中，制冷过程中，所述冷凝器2的所述液体区域为过冷区域，位于所述过冷区域的所述换热管11内的所述扰流件111的数量为6-8个，所述蒸发器3的所述液体区域为入口区域，位于所述入口区域的所述换热管11内的所述扰流件111的数量为4-6个。在这两个区域的换热管11内设置扰流件111，经过试验对比，所述冷凝器2的冷出温度降低2°左右，所述空调器的压缩机的功率降低2％，所述空调器的制冷量增加了1.5％，能效比增加1.7％，具有意想不到的效果。

通常来看，空调器降低压缩机的功率的方法一般为降低压缩机排量或者增大冷凝器的散热面积，而增加制冷量的方法为增加压缩机的排量或者增大蒸发器的散热面积。通过控制压缩机的排量无法较好的同时降低空调器的压缩机的功率，又增加空调器的制冷量，而通过增大冷凝器或蒸发器的散热面积，会造成成本的增加。本实施例中，通过在冷凝器和蒸发器的位于液体区域的换热管内设置扰流件，降低空调器的压缩机的功率，增加的成本较小，但是可以很好的降低空调器的压缩机的功率，并增加空调器的制冷量，提升空调器的能效。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种换热器，其特征在于，所述换热器的换热管包括扰流件，所述扰流件包括第一扰流部和与所述第一扰流部连接的第二扰流部，所述第一扰流部可向所述第二扰流部方向折叠；所述扰流件的第二扰流部设置于所述换热管的底部位置；所述换热管内的液体冷媒的高度超过所述换热管的半径时，所述扰流件不折叠设置；所述换热管内的液体冷媒的高度未超过所述换热管的半径时，所述扰流件的第一扰流部向第二扰流部方向折叠。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述扰流件包括多个三角型单元，任意两个所述三角型单元通过连接板进行连接，所述三角型单元包括所述第一扰流部和所述第二扰流部，所述第一扰流部和所述第二扰流部通过转轴连接，所述第一扰流部通过所述转轴向所述第二扰流部方向折叠。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述扰流件的形状为波浪状。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述扰流件包括一个或多个U型单元，所述U型单元包括所述第一扰流部和所述第二扰流部，多个所述U型单元依序首尾连接。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述扰流件的厚度为1-4mm。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述扰流件的材质为导热材料。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器的液体区域设有所述换热管。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述扰流件的数量为4-8个。

9.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的换热器，还包括与所述换热器连接的压缩机。

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