CN109489130A - 一种换热器、室外机及空调 - Google Patents

一种换热器、室外机及空调 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种换热器、室外机及空调,涉及空调技术领域,解决了换热器下部化霜不干净的技术问题。该换热器包括一主管路,与循环冷媒供应装置连通;至少两根支管路,所有的所述支管路两端分别与所述主管路和换热器内的换热流路连通;至少一根化霜支路,所述化霜支路一端与换热器底部的所述换热流路连通,另一端连接在所有的所述支管路与所述主管路连接位置的上游侧。本发明通过设置化霜支路,使得化霜时合理分配冷媒流量,让较多的冷媒流到条件更恶劣的下部分换热器,提高下部分换热器的化霜效率;解决化霜时,换热器上的霜融化成水从上往下流,较下部分换热器一直有低温水流过,化霜效率降低,导致较下部分换热器霜化不干净问题。

Description

一种换热器、室外机及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域,尤其是涉及一种换热器、室外机及空调。
背景技术
换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用,目前,换热器作为空调必不可少的部件已经被广泛使用。
空调换热器一般都设计成多个流路,同时为了防止液态冷媒回流到压缩机,换热器所有流路均是上下设置,且流路与压缩机之间连接的主管路也为上下竖直设置(如图1所示)。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:
如图1所示的这种换热器结构,在化霜时,高温冷媒经总管路从上往下流动分配进入换热器内的流路内,受管路阻力影响,越到总管下端,冷媒流量越少,从而进入换热器下部分流路中的冷媒流量就越少,再加上换热器内位于上部的流路外侧霜融化形成水,水会从上部向下滴落到位于下方的流路铜管上,使得较下部分的换热器流路一直有低温水流过,吸收冷媒热量,从而影响到化霜效率,导致换热器下部化霜不干净。
发明内容
本发明的目的在于提供换热器、室外机及空调,以解决现有技术中存在的换热器下部化霜不干净的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种换热器,包括
一主管路,与循环冷媒供应装置连通;
至少两根支管路,所有的所述支管路两端分别与所述主管路和换热器内的换热流路连通;
至少一根化霜支路,所述化霜支路一端与换热器底部的所述换热流路连通,另一端连接在所有的所述支管路与所述主管路连接位置的上游侧。
作为本发明的进一步改进,所述换热流路的数量为至少两条,且所有的所述换热流路依次从上向下设置在换热器内。
作为本发明的进一步改进,所有的所述化霜支路的管径相同,且均不小于所述支管路管径。
作为本发明的进一步改进,所有的所述化霜支路的管径不同,且均不小于所述支管路管径,与所述换热流路依次连接的所述化霜支路的管径从上向下逐渐增大。
作为本发明的进一步改进,与最低的所述换热流路连通的所述化霜支路管径大于与其他所述换热流路连通的所述化霜支路管径,且所述化霜支路管径均不小于所述支管路管径。
作为本发明的进一步改进,所述化霜支路是以最短距离连接所述主管路和所述换热流路。
作为本发明的进一步改进,所述化霜支路和所述支管路数量之和与所述换热流路数量相同。
作为本发明的进一步改进,所有的所述支管路沿所述主管路内冷媒流向依次设置。
作为本发明的进一步改进,所有的所述化霜支路中与最低的所述换热流路连接的所述化霜支路连接在所述主管路冷媒流向的最上游侧。
作为本发明的进一步改进,所述化霜支路与靠近进风方向的换热器内所述换热流路的最外层换热管连通。
本发明提供的一种空调室外机,包括所述换热器。
本发明提供的一种空调,包括所述室外机。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
本发明通过设置化霜支路,使得化霜时合理分配冷媒流量,让较多的冷媒流到条件更恶劣的下部分换热器,提高下部分换热器的化霜效率;解决化霜时,换热器上的霜融化成水从上往下流,较下部分换热器一直有低温水流过,化霜效率降低,导致较下部分换热器霜化不干净问题。
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是现有技术中换热器化霜时的结构示意图;
图2是本发明换热器第一种实施例的结构示意图;
图3是本发明换热器第二种实施例的结构示意图。
图中1、主管路;2、支管路;3、化霜支路;4、换热流路;100、换热器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种换热器,包括一主管路1,与循环冷媒供应装置连通;至少两根支管路2,所有的所述支管路2两端分别与主管路1和换热器100内的换热流路4连通用以将冷媒输送到换热流路内进行化霜处理;至少一根化霜支路3,化霜支路3一端与换热器100底部的换热流路4连通,另一端连接在所有的支管路2与主管路1连接位置的上游侧。
该换热器100设置在室外,在冬天时,换热器100内铜管换热流路4表面由于低温会形成霜,造成换热器100换热效率的降低;为了提高换热器100换热效率,需要不定期对换热器100内铜管换热流路4表面进行化霜处理;在本发明中,循环冷媒供应装置为压缩机;冷媒经压缩机压缩后成为高温高压的气态冷媒,气态冷媒经主管路1、以及各个从上向下设置的支管路2分别被输送到各个换热流路4内,换热流路4内流过的高温高压气态冷媒经放热使霜融化,降温成为液态冷媒后流回压缩机内再次被压缩;由于本发明中设置有位于支管路2上游侧的化霜支路3,使得高温冷媒首先流入到位于化霜支路3内,然后流入位于换热器100下部的换热流路4内,让较多的高温冷媒流到条件更恶劣的下部分换热器100内,保证下部分换热器的化霜效率,由于下部换热流路4内流经的高温冷媒,使得在换热器化霜时,上部的换热流路4霜融化后形成的低温水即使流经下部换热流路4也不会造成下部化霜效果降低的问题,保证了换热器整体化霜效果。
作为可选的实施方式,所有的化霜支路3的管径相同,且均不小于支管路2管径。本发明中,化霜支路3的管径大于支管路2管径,从而提高流向化霜支路3内的冷媒流量,使得化霜时尽管有霜融化成的水流经靠下部分的换热流路4也能保证换热器的化霜效果。
作为另一种可选的实施方式,所有的化霜支路3的管径不同,且均不小于支管路2管径,与换热流路4依次连接的化霜支路3的管径从上向下逐渐增大。由于换热流路4越向下冷媒分配量越少,流过的低温融化水越多,化霜效果越不好,所以为了能够保证换热器的整体化霜效果,使连接位置越低的化霜支路3内流入越多高温冷媒,所以化霜支路3从上向下管径逐渐加大,以合理分配冷媒流量,保证化霜效果。
作为第三种可选的实施方式,与最低的换热流路4连通的化霜支路3管径大于与其他换热流路4连通的化霜支路3管径,且化霜支路3管径均不小于支管路2管径。再此实施方式中,只有与最下端的换热流路4连通的化霜支路3管径不同,其他化霜支路3管径均相同,以上结构设计也是为了保证化霜效果。
为了减少冷媒流经管路长度,减少管阻及管路散热损失,化霜支路3是以最短距离连接主管路1和换热流路4。
进一步的,化霜支路3和支管路2数量之和与换热流路4数量相同。
作为可选的实施方式,所有的支管路2沿主管路1内冷媒流向依次设置,该种结构设计不仅使换热器整体结构更整齐规范,而且也尽可能的使支管路2长度更短,减少管阻和热量损失。
作为可选的实施方式,所有的化霜支路3中与最低的换热流路4连接的化霜支路3连接在主管路1冷媒流向的最上游侧,该结构设计是为了使更多的高温冷媒直接流入最下端的换热流路4内,以使处于最恶劣环境中的最下端换热流路4上的霜化干净。
进一步的,化霜支路3与与靠近进风方向的换热器100内换热流路4的最外层换热管连通。换热器100在水平进风方向上设置有多层,一般为1-3层设置,每一条换热流路4会包含每层换热器100内的一些换热管。
实施例1:
本实施例中,化霜支路3的数量为一根,连接在最下端的换热流路4上,如图2所示,该化霜支路3连接在最上方的支管路2前侧。
在该实施例中,换热器有多个换热流路4,换热器100与主管路1通过支管路2连接,化霜支路3一根,换热器100的换热流路4数量与支管路2根数加化霜支路3根数的和对应;即设换热器100的换热流路数为b条,支管路2的根数有a个,该a+1=b,从换热器100的上部往下,换热流路4按顺序分别为1,2,3,…,b;对应支管路2从上往下按顺序分别为1,2,3,…,a。换热器100最下面换热流路b通过化霜支路3与主管路1连接,第a支管路2位于化霜支路3上方与主管路1连接,化霜支路3在主管路1上的连接位置位于第1支管路2在主管路1上的位置前侧;具体连接位置,在实际使用时应保证化霜支路3的长度尽量短,化霜支路3管径与其它支管路2管径相同或大;以上结构设计可以提高流往第b路的冷媒流量,化霜时,尽管有霜融化成的水流经靠下部分换热器,也能保证换热器化霜干净。
使用时,化霜支管3在空间允许下走管形式自由,总长度尽量短。如此,化霜时,冷媒能最先分配经化霜支管3流到换热器第b换热流路4,分配前冷媒量是最大的,分配到化霜支管3的冷媒量相对会大一点,流经换热器100第b换热流路4的冷媒量增大,有利于提高化霜效率。1到a支管路2管径一样,化霜支管3管径比其它支管路2管径大,化霜支管3管径一般为以下几个规格Φ7、Φ7.94、Φ9.52、Φ12,较优的化霜支管3管径取Φ7.94。如此,流经化霜支管3的冷媒流动阻力也相对较小,更有利于冷媒的流动,提高冷媒流量。所以,此换热器结构可以保证化霜时,换热器较下部分换热器(化霜不干净换热器)的流路有较多的冷媒流过,解决制热化霜时,换热器上的霜融化成水从上往下流,较下部分换热器一直有低温水流过,化霜效率降低,导致较下部分换热器霜化不干净的问题。较优的,为了更进一步提高化霜效果,化霜支路3与换热器100内换热流路4的铜管的连接从最外层的换热器100开始,上述最外层换热器100为进风方向上的第一排换热器100。因为进风方向上的第一排换热器100与空气的接触面积大,结霜是最多的。上述连接方式,可以使温度较高的冷媒先流经最外层换热器100,提高最外层换热器100化霜效率,充分保证最外层换热器100的霜化干净。具体的,化霜支路3与最外层换热器100内换热流路4中的最外层换热管连通。
实施例2:
实施例2与实施例1的区别仅在于,如图3所示,化霜支路3的数量为两根,分别连接在最下端和邻近最下端上方的两条换热流路4上,且与最下端换热流路4连接的化霜支路3连接在另一根化霜支路3的前侧。
在本实施例中,考虑换热器性能,设置两根化霜支路3,换热器100靠下部分的两条换热流路4分别连接一根化霜支路3,则此时支管路2数量a+2=b,第a支管路2下方的第b-1根和第b条换热流路4分别通过化霜支路3与主管路1连接,第b换热流路4位于第b-1换热流路4的下方,两根化霜支路3在主管路1上的连接位置位于第1支管路2在主管路1上的连接位置前面,与第b条换热流路4连接的化霜支路4连接在主管路1上的位置位于与第b-1条换热流路4连接的化霜支路4连接在主管路1位置的前面。具体连接位置应根据实际情况,选择使化霜支路3长度尽量短的位置,与第b条换热流路4连接的化霜支路3管径可以等于或大于与第b-1条换热流路4连接的化霜支路3管径,这两根化霜支路3管径比其他支管路2管径大。
具体使用时,两根化霜支管3在空间允许下走管形式自由,总长度尽量短。如此,化霜时,冷媒能最先分配经与第b换热流路4连接的化霜支管3流入换热器的第b换热流路4中,然后分配经与第b-1换热流路4连接的化霜支管3流到换热器的第b-1换热流路4中。分配前冷媒量是最大的,从而使得分配到两根化霜支管3上的冷媒量相对会大一点即流经换热器第b换热流路4,第b-1换热流路4的冷媒量增大,有利于提高化霜效率。1到a支管路2管径一样,两根化霜支管3管径比其它支管路2管径大,两根化霜支管3管径一般为Φ7、Φ7.94、Φ9.52、Φ12,较优的两根化霜支管3管径相同均取Φ7.94。如此,流经两根化霜支管3的冷媒流动阻力也相对较小,更有利于冷媒的流动,提高冷媒流量。所以,此换热器结构可以保证化霜时,换热器较下部分换热器(化霜不干净换热器)的换热流路4有较多的冷媒流过,解决化霜时,换热器100上的霜融化成水从上往下流,较下部分换热器一直有低温水流过,化霜效率降低,导致较下部分换热器霜化不干净的问题。
较优的,两根化霜支管3与换热器100内换热流路4的铜管的连接从最外层的换热器100开始,上述最外层换热器100为进风方向上的第一排换热器100。因为进风方向上的第一排换热器100与空气的接触面积大,结霜是最多的。上述连接方式,可以使温度较高的冷媒先流经最外层换热器100,提高最外层换热器100化霜效率,充分保证最外层换热器100的霜化干净。具体的,化霜支路3与最外层换热器100内换热流路4中的最外层换热管连通。
本发明提供了一种空调室外机,包括换热器100。
本发明还提供了一种空调,包括上述室外机。
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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种换热器,其特征在于:包括
一主管路(1),与循环冷媒供应装置连通;
至少两根支管路(2),所有的所述支管路(2)两端分别与所述主管路(1)和换热器(100)内的换热流路(4)连通;
至少一根化霜支路(3),所述化霜支路(3)一端与换热器(100)底部的所述换热流路(4)连通,另一端连接在所有的所述支管路(2)与所述主管路(1)连接位置的上游侧。
2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于:所述换热流路(4)的数量为至少两条,且所有的所述换热流路(4)依次从上向下设置在换热器(100)内。
3.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于:所有的所述化霜支路(3)的管径相同,且均不小于所述支管路(2)管径。
4.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于:所有的所述化霜支路(3)的管径不同,且均不小于所述支管路(2)管径,与所述换热流路(4)依次连接的所述化霜支路(3)的管径从上向下逐渐增大。
5.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于:与最低的所述换热流路(4)连通的所述化霜支路(3)管径大于与其他所述换热流路(4)连通的所述化霜支路(3)管径,且所述化霜支路(3)管径均不小于所述支管路(2)管径。
6.根据权利要求1-5中任一所述的换热器,其特征在于:所述化霜支路(3)是以最短距离连接所述主管路(1)和所述换热流路(4)。
7.根据权利要求1-5中任一所述的换热器,其特征在于:所述化霜支路(3)和所述支管路(2)数量之和与所述换热流路(4)数量相同。
8.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于:所有的所述支管路(2)沿所述主管路(1)内冷媒流向依次设置。
9.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于:所有的所述化霜支路(3)中与最低的所述换热流路(4)连接的所述化霜支路(3)连接在所述主管路(1)冷媒流向的最上游侧。
10.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于:所述化霜支路(3)与靠近进风方向的换热器(100)内所述换热流路(4)的最外层换热管连通。
11.一种空调室外机,其特征在于,包括如权利要求1-10中任一所述的换热器(100)。
12.一种空调,其特征在于:包括如权利要求11所述的室外机。
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