CN109556323A - 换热器及其制备方法、换热组件和空调及其清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了换热器及其制备方法、换热组件和空调及其清洁方法。换热器包括：多个翅片，多个翅片并排设置；导热管，导热管穿设在多个翅片中，其中，翅片和导热管的至少之一的至少一部分的外表面设有磁致伸缩涂层，磁致伸缩涂层在交变磁场下发生振动。由此，在交变磁场下，磁致伸缩材料的尺寸在各个方向上发生变化，即尺寸发生伸长或缩短，使得磁致伸缩涂层发生振动，进而带动翅片和冷凝管的自发振动，进而清除换热器上的污染物，从而提高换热器的使用效率及使用寿命，而且磁致伸缩涂层在振动时不会产生机械疲劳，也无需提供一个振动空间，成本低。

Description

换热器及其制备方法、换热组件和空调及其清洁方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体的，涉及换热器及其制备方法、换热组件和空调及其清洁方法。

背景技术

空调使用一段时间后，换热器通常会出现大量的油污和灰尘，导致换热器的制冷效率越来越差，故障率升高，严重影响空调正常运转，然而人工清洗灰尘或者油污极为不方便。

因此，关于换热器清洁的研究有待深入。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以有效清洁换热器的方法。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种换热器。根据本发明的实施例，所述换热器包括：多个翅片，所述多个翅片并排设置；导热管，所述导热管穿设在所述多个翅片中，其中，所述翅片和所述导热管的至少之一的至少一部分的外表面设有磁致伸缩涂层，所述磁致伸缩涂层在交变磁场下发生振动。由此，在交变磁场下，磁致伸缩材料的尺寸在各个方向上发生变化，即尺寸发生伸长或缩短，使得磁致伸缩涂层发生振动，进而清除换热器上的污染物，从而提高换热器的使用效率及使用寿命，而且磁致伸缩涂层在振动时不会产生机械疲劳，也无需提供一个振动空间，成本低。

根据本发明的实施例，所述导热管包括并联设置的多个子导热管，所述多个子导热管的至少之一的外表面设有所述磁致伸缩涂层。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩涂层的厚度为0.1mm～0.6mm。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种换热组件。根据本发明的实施例，所述换热组件包括：前面所述的换热器；至少一个磁场发生装置，所述至少一个磁场发生装置用于为所述换热器上的磁致伸缩涂层提供交变磁场，且与所述换热器间隔设置。由此，当磁场发生装置开启时，换热器上的磁致伸缩涂层可以在交变磁场下发生振动，使翅片和冷凝管自发振动，进而清除换热器上的污染物，从而提高换热器的使用效率及使用寿命，而且磁致伸缩涂层在振动时不会产生机械疲劳，也无需提供一个振动空间，成本低。

根据本发明的实施例，所述换热组件进一步包括：控制器，所述控制器与所述磁场发生装置电连接。

根据本发明的实施例，所述至少一个磁场发生装置设置在所述换热器的一侧或相对的两侧。

根据本发明的实施例，所述换热组件进一步包括风机，所述风机用于吹扫所述换热器上的污染物。

在本发明的又一个方面，本发明提供了一种制备前面所述换热器的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：提供并排设置的多个翅片和穿设在所述多个翅片中的导热管；在存在磁场的条件下，利用等离子体对磁致伸缩粉末进行破碎和加速，使所述磁致伸缩粉末在所述翅片和所述导热管的至少之一的至少一部分的外表面，形成磁致伸缩涂层。由此，制备方法简单，易操作，易于工业化生产，且该方法制备的换热器可以使其在交变磁场下发生振动，进而清除换热器上的污染物，从而提高换热器的使用效率和使用寿命。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩粉末是在真空条件下，对磁致伸缩材料进行气体雾化处理获得的。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩涂层具有柱状晶粒结构。

根据本发明的实施例，所述磁致伸缩涂层在其厚度方向上磁致伸缩系数最大。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种空调。根据本发明的实施例，所述空调包括前面所述的换热组件。由此，空调易清洁，且工作效率高，使用寿命长。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种用于前面所述空调的清洁方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：确定所述空调的当前制冷效率和当前清洁次数；将所述当前制冷效率与预定制冷效率进行比较，当所述当前制冷效率小于所述预定制冷效率时，将所述当前清洁次数和预定清洁次数比较，当所述当前清洁次数大于所述预定清洁次数时，显示清洁提醒；当所述当前清洁次数小于等于所述预定清洁次数时，开启磁场发生装置使磁致伸缩涂层发生振动，同时开启风机对所述换热器进行吹扫。由此，空调可以自动的清除换热器上的污染物，无需人工清洁，且清洁干净有效，进而提高换热器的制冷效率和空调的整个工作效率，减小空调系统损坏率，同时又可以提醒用户除换热器之外的其他影响空调工作效率的原因。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中换热器的结构示意图。

图2是本发明的另一个实施例中换热组件的结构示意图。

图3是本发明的又一个实施例中换热组件的结构示意图。

图4是本发明的又一个实施例中换热组件的结构示意图。

附图标记：

1-导热管 2-磁致伸缩涂层 3-翅片 4-磁场发生装置 5-换热器6-风机 8-控制器

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种换热器。根据本发明的实施例，参照图1，换热器5包括：多个翅片3，多个翅片3并排设置；导热管1，导热管1穿设在多个翅片3中，其中，翅片3和导热管1的至少之一的至少一部分的外表面设有磁致伸缩涂层2，磁致伸缩涂层在交变磁场下发生振动。由此，在交变磁场下，磁致伸缩材料的尺寸在各个方向上发生变化，即尺寸发生伸长或缩短，使得磁致伸缩涂层发生振动，进而带动翅片和冷凝管的自发振动，进而清除换热器上污染物，从而提高换热器的使用效率及使用寿命，而且磁致伸缩涂层在振动时不会产生机械疲劳，也无需提供一个振动空间，成本低。

根据本发明的实施例，根据换热器的实际需求，导热管包括并联设置的多个子导热管(图中未示出)，多个子导热管的至少之一的外表面设有磁致伸缩涂层。由此，可以有效清除全部导热管上粘附的污染物。

根据本发明的实施例，形成导热管和翅片的具体材料和方法没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。

根据本发明的实施例，磁致伸缩涂层的设置位置没有限制要求，只要是翅片和导热管的至少之一的至少一部分的外表面即可，这样磁致伸缩涂层发生振动，就可使得翅片和导热管发生振动，进而清除换热器上的污染物。在本发明的一些实施例中，参照图1，磁致伸缩涂层设置于翅片的表面和导热管的拐弯处。由此，磁致伸缩涂层的振动可以带动换热器整体振动，即可以有效清除换热器上的污染物。

根据本发明的实施例，形成磁致伸缩涂层的具体材料没有特殊限制，只要是由磁致伸缩材料形成即可。在本发明的实施例中，磁致伸缩材料可以选自：(1)金属与合金磁致伸缩材料，如镍(Ni)基合金(Ni，Ni-Co合金，Ni-Co-Cr合金)、铁基合金(如Fe-Ni合金，Fe-Al合金，Fe-Co-V合金等)和铁氧体磁致伸缩材料，如Ni-Co和Ni-Co-Cu铁氧体材料；(2)稀土金属间化合物磁致伸缩材料，如以(Tb,Dy)Fe₂化合物为基体的合金。由此，材料来源广泛，磁致伸缩效应好。

根据本发明的实施例，磁致伸缩涂层的厚度为0.1mm～0.6mm，比如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm。由此，磁致伸缩涂层可以较佳的带动翅片和导热管振动，若涂层太薄，则磁致伸缩涂层在振动时可能会产生裂纹；若涂层太厚，则会导致材料的浪费。

根据本发明的实施例，所述污染物包括在换热器表面的所有污渍，比如包括但不限于灰尘、油污等。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种换热组件。根据本发明的实施例，参照图2，换热组件包括：前面所述的换热器5；至少一个磁场发生装置4，至少一个磁场发生装置4用于为换热器5上的磁致伸缩涂层2提供交变磁场，且与换热器5间隔设置。由此，当磁场发生装置开启时，换热器上的磁致伸缩涂层可以在交变磁场下发生振动，使翅片和冷凝管自发振动，进而清除换热器上的污染物，从而提高换热器的使用效率及使用寿命，而且磁致伸缩涂层在振动时不会产生机械疲劳，也无需提供一个振动空间，成本低。

根据本发明的实施例，换热器5与磁场发生装置4之间间隔的大小没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择，只要两者不相互接触即可。由此，如果换热器与磁场发生装置接触设置，当换热器振动时，也会带动磁场发生装置振动，如此则会导致磁场发生装置使用寿命的缩减。

根据本发明的实施例，磁场发生装置的具体种类没有限制要求，只要能产生磁场即可。在本发明的一些实施例中，磁场发生装置可以为电磁线圈、磁铁或者在电磁铁中的至少一种。由此，可以简单有效的为换热组件提供交变磁场。

根据本发明的实施例，磁场发生装置的数量没有限制要求，本领域技术人员根据对磁场强度的要求或换热器大小等实际情况灵活选择。在本发明的一些实施例中，参照图2，换热组件包括一个磁场发生装置4，设置在换热器5的一侧。在本发明的另一些实施例中，换热组件包括多个磁场发生装置4，且均设置在换热器5的一侧。在本发明的又一些实施例中，参照图3，换热组件包括多个磁场发生装置4，且多个磁场发生装置4设置在换热器5相对的两侧。由此，可以使换热器整体均处于一个高频交变磁场的环境下，快速有效的清除换热器表面的所有污染物，提高换热器的工作效率。在本发明优选的实施例中，换热组件包括多个磁场发生装置4，且多个磁场发生装置4对称的设置在换热器5相对的两侧。由此，清洁效果更佳，所用时间更短。

根据本发明的实施例，为了有效控制磁场发生装置的工作状态、所产生磁场的大小和方向，参照图3，换热组件进一步包括：控制器8，控制器8与磁场发生装置4电连接。由此，通过控制器可以控制磁场发生器的开启或关闭，还能根据需求有效的调节磁场发生器所产磁场的大小和方向，比如，当换热器表面的污染物较少，在换热器较弱的振动条件下就可以被清除时，则可以通过控制器调节磁场发生装置，使其产生的磁场强度较小，从而使磁致伸缩涂层具有一个较弱的振动，从而换热器的振动也会比较弱；当换热器表面的污染物较多，只有在换热器较为剧烈的振动条件下才可以被清除时，则可以通过控制器调节磁场发生装置，使其产生的磁场强度较大，从而使磁致伸缩涂层具有一个较剧烈的振动，从而带动换热器在较大振幅的条件振动，进而有效清除污染物。

根据本发明的实施例，为了快速有效的清除换热器上的污染物，换热组件进一步包括用于吹扫换热器上的污染物的风机。由此，在换热器振动时，在换热器上粘附力较小的污染物可以直接被振掉，在换热器上粘附力较大的污染物经振动后，污染物在换热器上的粘附力减小，此时在风机的吹扫下，即可脱离换热器，而且，风机还可以加快换热器的散热作用，提高其工作效率。

根据本发明的实施例，风机的设置位置没有限制要求，只要风机可以吹扫换热器上的污染物即可。在本发明的一些实施例中，参照图4(翅片在图4中未示出)，为了可以使风机全面吹扫换热器，风机设置于换热器的对面，使风机吹出的风的方向垂直于翅片并排设置所构成的面。由此，风机可以全面吹扫换热器，除去污染物。

在本发明的又一个方面，本发明提供了一种制备前面所述换热器的方法。根据本发明的实施例，方法包括：

步骤一：提供并排设置的多个翅片和穿设在多个翅片中的导热管；

根据本发明的实施例，在制备换热器的方法还可以进一步包括清洗和预热换热器的步骤。由此，在形成磁致伸缩涂层之前对换热器进行清洗可预热，可以清除换热器表面的灰尘或污渍，可以使得磁致伸缩材料有效的涂布于翅片或导热管的外表面。

步骤二：在存在磁场的条件下，利用等离子体对磁致伸缩粉末进行破碎和加速，使磁致伸缩粉末在翅片和导热管的至少之一的至少一部分的外表面，形成磁致伸缩涂层。由此，制备方法简单，易操作，易于工业化生产，且该方法制备的换热器可以使其在交变磁场下发生振动，进而减小污染物在换热器表面上的粘附力，利于换热器上污染物的清除，从而提高换热器的使用效率和使用寿命。

根据本发明的实施例，磁致伸缩材料的具体种类与前面所述的一致，不再过多赘述。

根据本发明的实施例，磁致伸缩粉末是在真空条件下，对磁致伸缩材料进行气体雾化处理获得的。由此，可以获得粒径小且粒径大小均匀的磁致伸缩粉末，进而可以获得均匀一致的磁致伸缩涂层。

根据本发明的实施例，为了得到粒径更小的磁致伸缩粉末，本发明利用等离子体对磁致伸缩粉末进行进一步的破碎和加速，使其粒径达到纳米级别，由此，可以加大磁致伸缩涂层振动幅度。

根据本发明的实施例，等离子体的具体种类没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择。在本发明的一些实施例中，等离子体是氮气或氩气在高频火花引发的电弧的加热电离作用下形成的。由此，成本较低，且破碎效果较佳。

根据本发明的实施例，通过控制磁场的大小和方向，可以使得磁致伸缩涂层具有柱状晶粒结构，使磁致伸缩涂层在其厚度方向(与翅片或导热管外表面垂直的方向)上磁致伸缩系数最大。由此，在较小的磁场作用下，磁致伸缩涂层能够完成较大振幅的振动，进而加大换热器振动的振幅，利于除去其表面的污染物。

根据本发明的实施例，制备涂层的过程中，还可以通过控制外加磁场的方向和大小来控制涂层的生长速度。由此，使得涂层生长不会过快或过慢，过快生长，涂层容易产生裂纹，过慢则不利于生产。

根据本发明的实施例，磁致伸缩涂层的厚度为0.1mm～0.6mm，比如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm。由此，磁致伸缩涂层可以较佳的带动翅片和导热管振动，若涂层太薄，则磁致伸缩涂层在振动时可能会产生裂纹；若涂层太厚，则会导致材料的浪费。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种空调。根据本发明的实施例，所述空调包括前面所述的换热组件。由此，空调易清洁，且工作效率高，使用寿命长。

本领域技术人员可以理解，上述的空调除了包括前面所述的换热组件，还包括常规空调所必须具有的其他结构和部件，比如外壳、压缩机、节流装置、四通阀、储液器、气液分离器、单向阀、水泵等结构和部件。

在本发明的又一方面，本发明提供了一种用于前面所述空调的清洁方法。根据本发明的实施例，方法包括：

确定空调的当前制冷效率和当前清洁次数；

将当前制冷效率与预定制冷效率进行比较，当当前制冷效率小于预定制冷效率时，将当前清洁次数和预定清洁次数比较，当当前清洁次数大于预定清洁次数时，显示清洁提醒；当当前清洁次数小于等于预定清洁次数时，开启磁场发生装置使磁致伸缩涂层发生振动，同时开启风机对换热器进行吹扫。由此，空调可以自动的清除换热器上的污染物，无需人工清洁，且清洁干净有效，进而提高换热器的制冷效率和空调的整个工作效率，减小空调系统损坏率，同时又可以提醒用户除换热器之外的其他影响空调工作效率的原因。

根据本发明的实施例，上述的预定清洁次数是指在规定的时间内空调中换热器自动清洁最多的次数，当前清洁次数指在规定的时间内空调中换热器已自动清洁的次数(包括本次清洁)。

下面以规定一个月内预定清洁次数为5次，预定制冷效率为90％为例进行详细说明空调的清洁方法：

1、确定空调的当前制冷效率和当前清洁次数；

2、当前制冷效率大于90％时，此时空调正常运行，无需清洁，即磁场发生装置出于关闭状态，经过预定时间后再次计算空调的当前制冷效率和当前清洁次数；

3、当当前制冷效率小于90％，且当前清洁次数小于5次时，则开启磁场发生装置使磁致伸缩涂层发生振动，同时开启风机对换热器进行吹扫，清除换热器表面的污染物；

4、当当前制冷效率小于90％，且当前清洁次数大于5次时，显示清洁提醒。此处的显示提醒是指设置于空调上的显示装置显示代码或文字，用于提醒用户除换热器污染物过多之外的影响制冷效率的因素，比如压缩机等因素。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

多个翅片，所述多个翅片并排设置；

导热管，所述导热管穿设在所述多个翅片中，

其中，所述翅片和所述导热管的至少之一的至少一部分的外表面设有磁致伸缩涂层，所述磁致伸缩涂层在交变磁场下发生振动。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述导热管包括并联设置的多个子导热管，所述多个子导热管的至少之一的外表面设有所述磁致伸缩涂层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁致伸缩涂层的厚度为0.1mm～0.6mm。

4.一种换热组件，其特征在于，包括：

权利要求1-3所述的换热器；

至少一个磁场发生装置，所述至少一个磁场发生装置用于为所述换热器上的磁致伸缩涂层提供交变磁场，且与所述换热器间隔设置。

5.根据权利要求4所述的换热组件，其特征在于，进一步包括：控制器，所述控制器与所述磁场发生装置电连接。

6.根据权利要求4所述的换热组件，其特征在于，所述至少一个磁场发生装置设置在所述换热器的一侧或相对的两侧。

7.根据权利要求4所述的换热组件，其特征在于，进一步包括风机，所述风机用于吹扫所述换热器上的污染物。

8.一种制备权利要求1-3中任一项所述换热器的方法，其特征在于，包括：

提供并排设置的多个翅片和穿设在所述多个翅片中的导热管；

在存在磁场的条件下，利用等离子体对磁致伸缩粉末进行破碎和加速，使所述磁致伸缩粉末在所述翅片和所述导热管的至少之一的至少一部分的外表面，形成磁致伸缩涂层。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述磁致伸缩粉末是在真空条件下，对磁致伸缩材料进行气体雾化处理获得的。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述磁致伸缩涂层具有柱状晶粒结构。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述磁致伸缩涂层在其厚度方向上磁致伸缩系数最大。

12.一种空调，其特征在于，包括权利要求4-7任一项所述的换热组件。

13.一种用于权利要求12所述空调的清洁方法，其特征在于，包括：

确定所述空调的当前制冷效率和当前清洁次数；

将所述当前制冷效率与预定制冷效率进行比较，当所述当前制冷效率小于所述预定制冷效率时，将所述当前清洁次数和预定清洁次数比较，当所述当前清洁次数大于所述预定清洁次数时，显示清洁提醒；当所述当前清洁次数小于等于所述预定清洁次数时，开启磁场发生装置使磁致伸缩涂层发生振动，同时开启风机对所述换热器进行吹扫。