CN110736268A - 换热器和具有其的空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换热器和具有其的空调器,换热器包括至少一个换热单元,换热单元包括翅片、集流管和毛细管,集流管为两个且分别位于翅片的长度两侧,毛细管设于翅片的厚度两侧中的至少一侧,毛细管的长度两端分别插配至两个集流管,以分别与两个集流管连通,毛细管的长度两端中的至少一端具有限位结构,限位结构用于限制毛细管的端部伸入集流管内的极限深度。根据本发明的换热器,组装方便,具有良好的换热均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域,尤其是涉及一种换热器和具有其的空调器。
背景技术
相关技术中的管翅式换热器,采用管径较大的冷媒管,空气流动阻力大,翅片换热效率较低,换热均匀性欠佳,且组装繁琐,无法满足高能效换热需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种换热器,所述换热器组装方便,具有良好的换热均匀性。
本发明还提出一种具有上述换热器的空调器。
根据本发明第一方面的换热器,所述换热器包括至少一个换热单元,所述换热单元包括:翅片;集流管,所述集流管为两个且分别位于所述翅片的长度两侧;毛细管,所述毛细管设于所述翅片的厚度两侧中的至少一侧,所述毛细管的长度两端分别插配至两个所述集流管,以分别与两个所述集流管连通,所述毛细管的所述长度两端中的至少一端具有限位结构,所述限位结构用于限制所述毛细管的端部伸入所述集流管内的极限深度。
根据本发明的换热器,通过设置毛细管的长度两端中的至少一端具有限位结构,且限位结构用于限制毛细管的端部伸入集流管内的极限深度,方便了毛细管快速插配至集流管,并使得毛细管与集流管之间具有合适的插配长度,同时当换热单元的毛细管为多个时,有效改善了多个毛细管与集流管插配长度的一致性,从而改善换热器的换热均匀性。
在一些实施例中,所述限位结构止抵于所述集流管的外周壁。
在一些实施例中,所述限位结构为一体成型在所述毛细管的外周壁上的凸起部。
在一些实施例中,所述凸起部为环形。
在一些实施例中,所述限位结构设在所述毛细管的外周壁上,且所述限位结构上距离所述毛细管的中心轴线最远的点到所述中心轴线之间的距离d2满足d2=d1+d,其中,d1为毛细管的外径,0.1mm≤d≤0.15mm。
在一些实施例中,所述限位结构与所述毛细管的相应侧端部之间的距离为所述极限深度,所述极限深度为L,所述L满足:3mm≤L≤5mm。
在一些实施例中,所述极限深度大于所述集流管的壁厚。
在一些实施例中,所述翅片上对应设有多个所述毛细管,同一所述翅片上的多个所述毛细管的规格相同。
在一些实施例中,所述集流管包括平面管壁,所述毛细管贯穿所述平面管壁,且同一所述翅片上的多个所述毛细管穿入所述集流管的深度相同。
在一些实施例中,所述换热单元包括多个所述翅片,多个所述翅片沿所述翅片的厚度方向依次排布,每个所述翅片上分别设有沿所述翅片的宽度方向间隔开排布的多个所述毛细管。
根据本发明第二方面的空调器,包括根据本发明上述第一方面的换热器。
根据本发明的空调器,通过设置上述第一方面的换热器,有利于改善空调器的换热I均匀性,提升空调器的换热效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的换热器的示意图;
图2是图1中圈示的A部的放大图;
图3图1中所述的换热器的局部示意图;
图4是图1中所示的换热器的翅片与毛细管的装配示意图;
图5是图4中圈示的B部的放大图;
图6是图4中所示的翅片与毛细管的剖视示意图;
图7是根据本发明另一个实施例的换热器的示意图,其中未示出限位结构;
图8是图7中所示的翅片与毛细管的装配示意图
图9是根据本发明又一个实施例的换热器的翅片与毛细管的局部装配示意图;
图10是图9中所示的翅片与毛细管的局部示意图;
图11是根据本发明再一个实施例的换热器的翅片与毛细管的局部装配示意图;
图12是根据本发明又一个实施例的换热器的翅片与毛细管的局部装配示意图;
图13是图12中所示的翅片的示意图;
图14是图12中所示的翅片与毛细管的局部示意图;
图15是根据本发明再一个实施例的换热器的示意图,其中未示出限位结构;
图16是图15中所示的换热器的另一个示意图;
图17是图15中所示的其中一个集流管的示意图;
图18是图15中所示的另一个集流管的示意图;
图19是根据本发明一个实施例的换热器与管翅式换热器、微通道式换热器的换热量的实验对比曲线;
图20是根据本发明一个实施例的换热器与管翅式换热器、微通道式换热器的空气侧换热系数的实验对比曲线;
图21是根据本发明一个实施例的换热器与管翅式换热器、微通道式换热器的空气侧压降的实验对比曲线;
图22是根据本发明一个实施例的空调器的示意图
附图标记:
空调器1000、
换热器100、
换热单元1、
翅片11、第一侧11a、第二侧11b、上表面11c、下表面11d、凹槽110、第一凹槽111、第二凹槽112、第一凸出部113、第一凹陷空间1131、第二凸出部114、第二凹陷空间1141、
集流管12、贯通孔12a、贯通孔组12b平面管壁121、
毛细管13、中心轴线130、限位结构13a、凸起部13b、第一毛细管131、第二毛细管132。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
下面,参照附图,描述根据本发明第一方面实施例的换热器100。
如图1、图7和图15所示,换热器100可以包括至少一个换热单元1,换热单元1可以包括翅片11、集流管12和毛细管13,集流管12为两个,且两个集流管12分别位于翅片11的长度两侧,毛细管13设于翅片11的厚度两侧中的至少一侧,则毛细管13可以仅设于翅片11厚度两侧中的其中一侧(如图1和图15所示),此时毛细管13可以为一个或多个,且所有毛细管13均位于翅片11在厚度方向上的同侧;或者毛细管13可以设于翅片11的厚度两侧(如图7所示),即翅片11的厚度两侧中的每侧分别设有至少一个毛细管13,此时换热单元1的毛细管13为多个,翅片11在厚度方向上的一侧设有至少一个毛细管13,且翅片11在厚度方向上的另一侧设有至少一个毛细管13。
可以理解的是,当翅片11在厚度方向上的同侧设有多个毛细管13时,该多个毛细管13可以沿翅片11的宽度方向间隔排布,但不限于此。当翅片11的厚度两侧分别设有毛细管13时(如图7所示),可以强化翅片11厚度两侧表面的传热,提升翅片11表面的传热效率,且在相同的迎风面积下,有利于减小风阻,进一步提升了换热器100的换热性能;与毛细管13仅设于翅片11在厚度方向上的一侧相比,翅片11的厚度两侧分别设有毛细管13,可以更好地满足换热器100的高能效使用需求,以适应能效升级。其中,当翅片11的厚度两侧分别设有毛细管13时,翅片11厚度两侧的毛细管13的数量可以相等或不等。
其中,毛细管13的长度两端分别插配至两个集流管12,以分别与两个集流管12连通,即毛细管13的长度一端插配至其中一个集流管12,使得毛细管13的上述长度一端与上述其中一个集流管12连通,毛细管13的长度另一端插配至另一个集流管12,使得毛细管13的上述长度另一端与上述另一个集流管12连通。
可以理解的是,在毛细管13插配至集流管12后,在一定程度上可以起到限位作用,保证毛细管13与集流管12的装配精度,而后可以将毛细管13与集流管12固定相连,方便了毛细管13与集流管12的后续固定相连;例如毛细管13与集流管12可以焊接相连,以有效保证毛细管13与集流管12的连接可靠性。
如图2-图5所示,毛细管13的长度两端中的至少一端具有限位结构13a,则毛细管13的长度两端中的其中一端具有限位结构13a,或者毛细管13的长度两端分别具有限位结构13a。其中,限位结构13a用于限制毛细管13的端部伸入集流管12内的极限深度,便于实现毛细管13与集流管12的限位,方便了毛细管13快速插配至集流管12,简化换热器100的组装工序,并使得毛细管13与集流管12之间具有合适的插配长度,同时当换热单元1的毛细管13为多个时,有效改善了多个毛细管13与集流管12插配长度的一致性,从而改善换热器100的换热均匀性。
其中,当毛细管13的长度两端分别具有限位结构13a时,则毛细管13的长度两端伸入集流管12内的极限深度均受到限制,有利于进一步提升毛细管13与集流管12的装配效率,改善换热器100的换热均匀性。
可以理解的是,当换热单元1的毛细管13为多个时,多个毛细管13中的至少一个具有限位结构13a,则多个毛细管13的限位结构13a的数量可以相等或不等;例如,毛细管13为两个,其中一个毛细管13的长度两端中的其中一端具有限位结构13a,另一个毛细管13的长度两端分别具有限位结构13a,或者,其中一个毛细管13的长度两端中的其中一端具有限位结构13a,另一个毛细管13的长度两端中的其中一端具有限位结构13a,且两个毛细管13的限位结构13a可以分别位于翅片11的长度两侧。
由此,根据本发明实施例的换热器100,通过设置毛细管13的长度两端中的至少一端具有限位结构13a,且限位结构13a用于限制毛细管13的端部伸入集流管12内的极限深度,方便了毛细管13快速插配至集流管12,并使得毛细管13与集流管12之间具有合适的插配长度,同时当换热单元1的毛细管13为多个时,有效改善了多个毛细管13与集流管12插配长度的一致性,从而改善换热器100的换热均匀性。
可以理解的是,当翅片11为多个,毛细管13的设置可以包括以下情况:1、每个翅片11上的毛细管13均设于翅片11的厚度一侧;2、每个翅片11的厚度两侧分别设有毛细管13;3、至少一个翅片11上的毛细管13均设于翅片11的厚度一侧,且至少一个翅片11的厚度两侧分别设有毛细管13。
另外,由于两个集流管12分别位于翅片11的长度两侧,且毛细管13的长度两端分别与两个集流管12连通,从而说明毛细管13沿翅片11的延伸方向延伸,或者说,毛细管13的长度方向和翅片11的长度方向相同或大体相同。由此,第一、可以提高毛细管13与翅片11的换热面积,使得毛细管13与翅片11的换热效率较高,从而可以加快翅片11与空气的热交换速度;第二、翅片11与毛细管13的相对位置关系,不像管翅式换热器中翅片和冷媒管那样相互垂直设置,因此便于保证冷凝水的顺畅排放。其中,毛细管13的长度可以大于或等于翅片11的长度,但不限于此。
此外,需要说明的是,毛细管13指的是管径较小的细管,例如毛细管13的外径d1满足0.6mm≤d1≤2mm,毛细管13的壁厚t1满足0.08mm≤t1≤0.2mm。由于毛细管13的管径较小,相比于管翅式换热器100来说,冷媒泄露问题更小,空气流动阻力更小,换热器100乃至其所应用的空调器1000的安全性和可靠性均更有保证。而且,可以减少换热器100的冷媒充注量,在一定条件下,冷媒充注量可以减少25%~30%;其中,本申请中的换热器100可以相应选用冷媒R32、或R290,但不限于此。
可选地,毛细管13为不锈钢管,毛细管13可以采用挤压成型的方式加工,便于实现毛细管13的批量加工。
在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,限位结构13a止抵于集流管12的外周壁,实现限位结构13a与集流管12的接触卡位,便于限制毛细管13的端部伸入集流管12内的极限深度,具有良好的可操作性。
可以理解的是,当换热单元1的毛细管13为多个、且位于翅片11长度同侧的限位结构13a为多个时,上述多个限位结构13a中的至少一个止抵于集流管12的外周壁;例如,毛细管13为两个,位于翅片11长度同侧的限位结构13a为两个,且该两个限位结构13a分别位于两个毛细管13上,在换热器100的组装过程中,可以先将两个毛细管13与翅片11固定相连,然后将毛细管13插配至集流管12,由于两个毛细管13通过翅片11固定相连,则上述两个限位结构13a中的至少一个止抵于集流管12的外周壁,可以同时限制两个毛细管13伸入集流管12内的极限深度;换言之,当换热单元1的毛细管13为多个时,限位结构13a不仅可以用于限制对应毛细管13端部的极限深度,还可以用于限制其他毛细管13端部的极限深度。
例如,在图2和图3的示例中,集流管12上形成有贯通孔12a,贯通孔12a沿集流管12的厚度方向贯穿集流管12,毛细管13的长度两端分别插配至两个集流管12的贯通孔12a,使得毛细管13的长度两端分别与两个集流管12连通,方便了毛细管13与集流管12的装配,有利于提升换热器100的组装效率;其中,限位结构13a止抵于集流管12的外周壁上,且限位结构13a止抵于集流管12外周壁限定出贯通孔12a的部分上。
可以理解的是,限位结构13a还可以通过其他方式限制毛细管13的端部伸入集流管12内的极限深度,例如,限位结构13a可以与集流管12的外周壁间接接触。
在本发明的一些实施例中,如图3和图5所示,限位结构13a为一体成型在毛细管13的外周壁上的凸起部13b,凸起部13b可以由毛细管13的部分外周壁沿毛细管13的径向凸出形成,方便了限位结构13a的成型,保证了限位结构13a与毛细管13的连接可靠,有利于降低成本,同时便于保证限位结构13a与集流管12的限位配合,以实现限制极限深度的作用。
可选地,在图5和图6的示例中,凸起部13b为环形,则在毛细管13的横截面上,凸起部13b的正投影为环形。由此,凸起部13b结构简单,便于实现。
当然,凸起部13b还可以形成为开口环形,即凸起部13b形成为具有开口的环形(即非闭合环形)。在本文的描述中,“环形”当作广义理解,即不限于“圆环形”,例如还可以是“多边形环”等等。
在本发明的一些实施例中,如图6所示,限位结构13a设在毛细管13的外周壁上,且限位结构13a上距离毛细管13的中心轴线130最远的点到中心轴线130之间的距离d2满足d2=d1+d,其中,d1为毛细管13的外径,0.1mm≤d≤0.15mm,例如d可以为0.1mm、或0.13mm、或0.15mm等,从而限位结构13a具有合适的尺寸,便于保证限位结构13a有效限制极限深度;例如,当限位结构13a止抵于集流管12的外周壁时,便于保证限位结构13a始终止抵于集流管12的外周壁,避免限位结构13a尺寸过小导致限位结构13a失效,同时避免了限位结构13a尺寸过大导致成本较高。
可以理解的是,当限位结构13a为一体成型在毛细管13外周壁上的凸起部13b、且凸起部13b为环形时,则限位结构13a上距离毛细管13的中心轴线130最远的点到中心轴线130之间的距离d2可以为限位结构13a的外径。
在本发明的一些实施例中,如图3所示,限位结构13a与毛细管13的相应侧端部之间的距离为极限深度,极限深度为L,L满足3mm≤L≤5mm,例如L可以为3mm、或4mm、或4.5mm等,使得毛细管13具有合适的极限深度,毛细管13可以适用于多种规格的集流管12,同时便于保证毛细管13与集流管12的连接可靠性。
在一些实施例中,如图3所示,极限深度L大于集流管12的壁厚t2,使得毛细管13的端部伸入集流管12内,便于保证毛细管13与集流管12的配合可靠性,进一步保证了毛细管13与集流管12的连接可靠性,同时当换热单元1的毛细管13为多个、且多个毛细管13对应的极限深度不完全相等时,便于保证多个毛细管13均与集流管12可靠相连。当然,当换热单元1的毛细管13为多个时,多个毛细管13对应的极限深度还可以彼此相等。
可选地,如图3所示,毛细管13的端部伸入集流管12内的长度L’满足3mm≤L’≤5mm,以便于保证毛细管13与集流管12配合可靠。
在本发明的一些实施例中,如图4、图8、图11、图12和图15所示,翅片11上对应设有多个毛细管13,同一翅片11上的多个毛细管13的规格相同,即同一翅片11上的多个毛细管13的形状、尺寸均相同,则同一翅片11上的多个毛细管13的横截面形状相同,且同一翅片11上的多个毛细管13的横截面尺寸相同。由此,方便了多个毛细管13的加工,有利于降低成本,同时进一步改善了换热器100的换热均匀性。
在一些实施例中,如图3所示,集流管12包括平面管壁121,平面管壁121的内壁和外壁可以均形成为平面,毛细管13贯穿平面管壁121,且同一翅片11上的多个毛细管13穿入集流管12的深度相同,使得同一翅片11上多个毛细管13插配长度的一致性,从而当翅片11同侧具有多个限位结构13a时,便于实现翅片11同侧多个限位结构13a的位置一致性,便于实现毛细管13和限位结构13a构成的结构的批量加工。
例如,在图3的示例中,集流管12可以形成为方形管,则集流管12的横截面可以形成为方形结构,此时集流管12包括四个平面管壁121,四个平面管壁121依次相连,毛细管13贯穿上述四个平面管壁121中的其中一个。当然,集流管12的横截面还可以形成为其他形状,而不限于方形结构。
当然,毛细管13贯穿集流管12的平面管壁121时,同一翅片11上的多个毛细管13穿入集流管12的深度还可以不完全相同。可以理解的是,毛细管13还可以贯穿集流管12的曲面管壁(即非平面管壁),此时同一翅片11上的多个毛细管13穿入集流管12的深度可以相同或不同。
在本发明的一些实施例中,如图1、图7和图15所示,换热单元1包括多个翅片11,多个翅片11沿翅片11的厚度方向依次排布,集流管12可以沿多个翅片11的排布方向延伸,则两个集流管12分别位于多个翅片11的长度两侧;每个翅片11上分别设有沿翅片11的宽度方向间隔开排布的多个毛细管13,每个毛细管13的长度两端分别与两个集流管12连通。由此,换热单元1结构简单,具有良好的换热性能,可以更好地满足高能效使用需求。
可选地,翅片11上设有多个毛细管13,多个毛细管13可以沿翅片11的宽度方向等间距排布,以保证换热单元1的换热均匀性;其中,翅片11上设有N个毛细管13,相邻两个毛细管13之间的距离为S,则翅片11的宽度w≥(N+1)*S;例如当N满足2≤N≤3时,则翅片11的宽度w满足8mm≤w≤10mm,当N满足3≤N≤5时,则翅片11的宽度w满足10mm≤w≤12mm,但不限于此。当然,多个毛细管13也可以非等间距排布。
可选地,多个翅片11可以沿翅片11的厚度方向等间距排布,以保证换热单元1的换热均匀性。当然,多个翅片11也可以非等间距排布。
可选地,翅片11为不锈钢件或铝件,以保证翅片11具有良好的导热性。当然,翅片11还可以为其他导热性良好的材料件,而不限于此。
在本发明的一些实施例中,如图7-图9、图11和图12所示,换热单元1包括多个毛细管13,多个毛细管13可以大体沿翅片11的宽度方向(例如,图7中的前后方向)间隔设置,多个毛细管13包括第一毛细管131和第二毛细管132,第一毛细管131设于翅片11的厚度一侧,第二毛细管132设于翅片11的厚度另一侧,相邻两个第一毛细管131之间设有一个第二毛细管132,相邻两个第二毛细管132之间设有一个第一毛细管131,则多个毛细管13可以沿翅片11的宽度方向、在翅片11的厚度两侧依次交替设置,有利于翅片11厚度两侧传热的均衡,进一步有利于实现换热均匀,且换热单元1结构简单,便于布置。
其中,第一毛细管131的数量与第二毛细管132的数量可以相等或不等。
可以理解的是,第一毛细管131还可以为一个,第二毛细管132还可以为一个。当第一毛细管131为一个时,该第一毛细管131可以设在相邻的两个第二毛细管132之间;当第二毛细管132为一个时,该第二毛细管132可以设在相邻的两个第一毛细管131之间;当第一毛细管131为一个、且第二毛细管132为一个时,第一毛细管131和第二毛细管132可以大体沿翅片11的宽度方向间隔设置,且第一毛细管131和第二毛细管132分别设于翅片11的厚度两侧。
当然,多个毛细管13的排布方式不限于此。例如,至少相邻两个第一毛细管131之间设有多个第二毛细管132,和/或,至少相邻两个第二毛细管132之间设有多个第一毛细管131;例如,毛细管13可以为七个,其中三个毛细管13为第一毛细管131,另外四个毛细管13为第二毛细管132,在翅片11的宽度方向上,任意相邻两个第一毛细管131之间均设有两个第二毛细管132。此外,多个毛细管13的排放方式还可以为:每个第一毛细管131分别具有与其沿翅片11厚度方向相对设置的一个第二毛细管132,和/或,每个第二毛细管132分别具有与其沿翅片11厚度方向相对设置的一个第一毛细管131。
在一些可选实施例中,如图9和图10所示,当多个毛细管13包括第一毛细管131和第二毛细管132时,翅片11形成为平板结构(或称平面板结构),翅片11上形成有朝向厚度另一侧方向凹入的第一凹槽111,第一凹槽111的形状与第一毛细管131的形状相匹配,第一毛细管131收纳于第一凹槽111,则第一毛细管131的至少部分收纳于第一凹槽111,便于第一毛细管131的定位,有利于提升第一毛细管131与翅片11的装配效率,同时有利于提升第一毛细管131与翅片11的装配精度,提升换热单元1的换热均匀性。
如图9和图10所示,翅片11上还形成有朝向厚度一侧方向凹入的第二凹槽112,第二凹槽112的形状与第二毛细管132的形状相匹配,第二毛细管132收纳于第二凹槽112,则第二毛细管132的至少部分收纳于第二凹槽112,便于第二毛细管132的定位,有利于提升第二毛细管132与翅片11的装配效率,同时有利于提升第二毛细管132与翅片11的装配精度,提升换热单元1的换热均匀性。
可以理解的是,翅片11上形成有第一凹槽111和第二凹槽112时,第一凹槽111的数量与第二凹槽112的数量可以相等或不等。
例如,在图9和图10的示例中,翅片11形成为平板结构,翅片11的厚度两侧分别为第一侧11a和第二侧11b,翅片11上形成有第一凹槽111和第二凹槽112,第一凹槽111和第二凹槽112可以分别为两个,两个第一凹槽111均形成在第一侧11a,且每个第一凹槽111朝向第二侧11b凹入,第一毛细管131的一部分配合于第一凹槽111,两个第二凹槽112均形成在第二侧11b,且每个第二凹槽112朝向第一侧11a凹入,第二毛细管132的一部分配合于第二凹槽112,从而方便了第一毛细管131和第二毛细管132快速装配于翅片11。其中,第一凹槽111可以为一个或多个,第二凹槽112可以为一个或多个;当第一凹槽111为多个时,多个第一凹槽111可以沿翅片11的宽度方向间隔设置;当第二凹槽112为多个时,多个第二凹槽112可以沿翅片11的宽度方向间隔设置。
可以理解的是,第一毛细管131的数量与第一凹槽111的数量可以相等或不等;当第一毛细管131的数量与第一凹槽111的数量不等时,第一毛细管131的数量可以大于或小于第一凹槽111的数量。第二毛细管132的数量与第二凹槽112的数量可以相等或不等;当第二毛细管132的数量与第二凹槽112的数量不等时,第二毛细管132的数量可以大于或小于第二凹槽112的数量。
此外,翅片11形成为平板结构时,翅片11上还可以形成有第一凹槽111、且翅片11上未形成有第二凹槽112,或者,翅片11上可以形成有第二凹槽112、且翅片11上未形成有第一凹槽111,或者翅片11上未形成有第一凹槽111和第二凹槽112。
在一些可选实施例中,如图11-图14所示,当多个毛细管13包括第一毛细管131和第二毛细管132时,翅片11形成为波纹板结构,则翅片11的厚度两侧表面可以均形成为波纹面,则波纹面可以增强空气扰动,进一步强化翅片11厚度两侧表面的传热效果。
如图14所示,翅片11具有朝向翅片11的厚度另一侧凸出的第一凸出部113,第一凸出部113的背侧限定出第一凹陷空间1131,则第一凹陷空间1131形成在翅片11的厚度一侧,第一毛细管131设于第一凹陷空间1131,在一定程度上,第一凹陷空间1131可以对第一毛细管131起到限位作用,便于第一毛细管131与翅片11的装配,同时有利于节省换热单元1的占用空间。
如图14所示,翅片11还具有朝向翅片11的厚度一侧凸出的第二凸出部114,第二凸出部114的背侧限定出第二凹陷空间1141,则第二凹陷空间1141形成在翅片11的厚度另一侧,第二毛细管132设于第二凹陷空间1141,在一定程度上,第二凹陷空间1141可以对第二毛细管132起到限位作用,便于第二毛细管132与翅片11的装配,同时有利于节省换热单元1的占用空间。
可以理解的是,翅片11上具有第一凸出部113和第二凸出部114时,第一凸出部113的数量与第二凸出部114的数量可以相等或不等。
例如,在图11-图14的示例中,翅片11形成为波纹板结构,翅片11的厚度两侧分别为第一侧11a和第二侧11b,翅片11具有第一凸出部113和第二凸出部114,第一凸出部113和第二凸出部114分别为两个,相邻两个第一凸出部113之间设有一个第二凸出部114,相邻两个第二凸出部114之间设有一个第一凸出部113,第一凸出部113朝向翅片11的第二侧11b凸出,第一毛细管131设于第一凸出部113背侧的第一凹陷空间1131,第二凸出部114朝向翅片11的第一侧11a凸出,第二毛细管132设于第二凸出部114背侧的第二凹陷空间1141。当然,第一凸出部113和第二凸出部114的数量、及排布方式不限于此。
可以理解的是,当翅片11形成为波纹板结构时,第一毛细管131还可以设在翅片11的其他位置,而不限于第一凹陷空间1131,同样,第二毛细管132也可以设在翅片11的其他位置,而不限于第二凹陷空间1141。
在一些实施例中,如图12-图14所示,第一凹陷空间1131内形成有朝向厚度一侧方向凹入的第一凹槽111,第一凹槽111的形状与第一毛细管131的形状相匹配,第一毛细管131收纳于第一凹槽111,则第一毛细管131的至少部分收纳于第一凹槽111,便于第一毛细管131的定位,有利于提升第一毛细管131与翅片11的装配效率,同时有利于提升第一毛细管131与翅片11的装配精度,提升换热单元1的换热均匀性。
如图14所示,第二凹陷空间1141内形成有朝向厚度另一侧方向凹入的第二凹槽112,第二凹槽112的形状与第二毛细管132的形状相匹配,第二毛细管132收纳于第二凹槽112,则第二毛细管132的至少部分收纳于第二凹槽112,便于第二毛细管132的定位,有利于提升第二毛细管132与翅片11的装配效率,同时有利于提升第二毛细管132与翅片11的装配精度,提升换热单元1的换热均匀性。
可以理解的是,当第一凹陷空间1131内形成有第一凹槽111、第二凹陷空间1141内形成有第二凹槽112时,第一凹槽111的数量与第二凹槽112的数量可以相等或不等。
在本发明的一些实施中,如图9、图10和图12-图14所示,翅片11形成为平面板结构或曲面板结构(例如波纹板结构等),翅片11的厚度两侧中的至少一侧形成有凹槽110,则翅片11的厚度两侧中的其中一侧形成有凹槽110,或者翅片11的厚度两侧分别形成有凹槽110。其中,凹槽110的形状与毛细管13的形状相匹配,以适于对应收纳一个毛细管13,则毛细管13的至少部分收纳于一个凹槽110,方便了毛细管13的定位,有利于提升毛细管13与翅片11的装配效率,同时有利于提升毛细管13与翅片11的装配精度,提升换热单元1的换热均匀性。
其中,凹槽110的数量与毛细管13的数量可以相等或不等;当凹槽110的数量与毛细管13的数量不等时,凹槽110的数量可以小于或大于毛细管13的数量。
可以理解的是,当翅片11的厚度两侧中的其中一侧形成有凹槽110时,凹槽110可以为一个或多个;当翅片11的厚度两侧均形成有凹槽110时,即翅片11的厚度两侧中的每侧分别形成有至少一个凹槽110,此时凹槽110可以为多个。
可选地,在图10和图14的示例中,毛细管13形成为圆管,则在垂直于毛细管13中心轴线130的平面上,凹槽110壁面的正投影可以形成为弧线例如圆弧线,毛细管13的正投影的一部分收纳于上述弧线内;毛细管13的外径为d1,凹槽110的直径为D2,则上述弧线的直径为D2,d1、D2满足:D2=d1+D,其中,0.1mm≤D≤0.15mm,例如D可以为0.1mm、或0.13mm、或0.15mm等。由此,凹槽110的直径略大于毛细管13的直径,便于将毛细管13快速安装至凹槽110,以使毛细管13收纳于凹槽110,从而方便了毛细管13与凹槽110的快速配合,提升了毛细管13与翅片11的组装效率,便于毛细管13与翅片11的后续固定相连。
例如,毛细管13可以焊接固定于翅片11,则凹槽110的直径略大于毛细管13的直径,也提供了良好的焊接条件,便于毛细管13与翅片11的之间的焊接,保证毛细管13与翅片11的连接可靠性,增大毛细管13与翅片11之间的换热效率;当然,毛细管13与翅片11之间的固定方式不限于此。
可以理解的是,毛细管13还可以形成为非圆管,则毛细管13的外径可以为非圆管的当量直径。
在一些实施例中,如图9、图10和图12-图14所示,凹槽110为多个,多个凹槽110沿翅片11的宽度方向等间距布置,此时多个凹槽110可以形成在翅片11的厚度同侧,也可以分别形成在翅片11的厚度两侧,有利于进一步保证换热单元1的换热均匀性。
可以理解的是,多个凹槽110沿翅片11的宽度方向还可以非等间距布置,此时至少相邻两个凹槽110之间的间距与其余相邻两个凹槽110之间的间距不等。
可选地,凹槽110为n个,n可以满足3≤n≤6,但不限于此。
在一些实施例中,如图9、图10和图12-图14所示,凹槽110为多个,多个凹槽110的规格相同,即多个凹槽110的形状、尺寸均相同,则多个凹槽110的横截面形状相同,多个凹槽110的宽度相同,且多个凹槽110的深度相同。由此,方便了多个凹槽110的加工,有利于降低加工成本。
在一些实施例中,如图15和图16所示,集流管12的长度方向为上下方向,翅片11和毛细管13的长度方向均为左右方向,则翅片11的长度方向为左右方向,毛细管13的长度方向为左右方向,翅片11的上表面11c沿着从后向前的方向倾斜向下延伸,从而当换热器100用于蒸发器时,便于翅片11上表面11c的冷凝水沿翅片11上表面11c的延伸方向向下流动,改善换热器100的排水性能,保证了冷凝水排放顺畅,同时改善了换热器100在低温制热工况下的化霜排水性能,保证了换热器100的换热能力。其中,前后方向可以为翅片11的宽度方向,则可以包括以下情况:1、翅片11的宽度方向与前后方向绝对平行;2、翅片11的宽度方向与前后方向大体平行,例如平行于翅片11宽度方向的直线与平行于前后方向的直线之间的夹角不超过10°。
可以理解的是,翅片11下表面11d的冷凝水可以向下滴落,以实现冷凝水的排放;也就是说,翅片11的下表面11d的布置方式不作具体限制,只需保证翅片11的上表面11c沿着从后向前的方向倾斜向下延伸即可。
此外,可以理解的是,翅片11的长度方向和毛细管13的长度方向均为左右方向,可以理解为翅片11的长度方向与左右方向大体平行,可以包括以下情况:1、翅片11的长度方向与左右方向绝对平行,即平行于翅片11长度方向的直线与平行于左右方向的直线平行,且上述两条直线永不相交、没有任何公共点;2、翅片11的长度方向与左右方向大致平行,即平行于翅片11长度方向的直线与平行于左右方向的直线大致平行,且该两条直线的夹角较小,例如该两条直线之间的夹角可以不超过10°,但不限于此;同样,毛细管13的长度方向与左右方向大体平行,可以包括以下情况:1、毛细管13的长度方向与左右方向绝对平行,即平行于毛细管13长度方向的直线与平行于左右方向的直线平行,且上述两条直线永不相交、没有任何公共点;2、毛细管13的长度方向与左右方向大致平行,即平行于毛细管13长度方向的直线与平行于左右方向的直线大致平行,且该两条直线的夹角较小,例如该两条直线之间的夹角可以不超过10°,但不限于此。
简言之,毛细管13沿翅片11的长度方向延伸,或者说,毛细管13的长度方向和翅片11的长度方向相同或大体相同。由此,第一、可以提高毛细管13与翅片11的换热面积,使得毛细管13与翅片11的换热效率较高,从而可以加快翅片11与空气的热交换速度;第二、翅片11的设置,不像管翅式换热器100中翅片11和冷媒管那样相互垂直设置,因此便于保证冷凝水的顺畅排放。其中,毛细管13的长度可以大于或等于翅片11的长度,但不限于此。
可选地,在图15的示例中,当翅片11的上表面沿着从后向前的方向倾斜向下延伸时,翅片11的上表面可以形成为平面,使得翅片11上表面结构简单,加工方便,同时避免了冷凝水在上表面11c上聚集,实现了冷凝水及时、有效地排出。当然,翅片11的上表面还可以形成为曲面,例如翅片11的上表面11c形成为光滑曲面,同样可以改善换热器100的排水性能。
在图15的示例中,翅片11的上表面11c为平面,毛细管13设于翅片11的下侧,则进一步保证了翅片11上表面11c冷凝水的及时排放;当然,毛细管13还可以设于翅片11的上侧,此时毛细管13的部分外周壁可以凸出于翅片11的上表面11c设置,则翅片11上表面11c的冷凝水在流至毛细管13处时,部分冷凝水被阻挡,此时可以通过将毛细管13的至少部分设置为向下延伸,同样可以实现冷凝水的及时排放。可选地,翅片11形成为等厚平板结构。
此外,在本申请的其他示例中,当翅片11的上表面11c为平面时,翅片11的上下两侧还可以分别设有毛细管13,以强化翅片11的表面传热。
在一些实施例中,如图15和图16所示,翅片11的长度方向为沿左右方向延伸的水平方向,翅片11的上表面11c沿着从后向前的方向倾斜向下延伸的角度为α1,α1满足5°≤α1≤15°,例如,α1可以为5°、或8°、或12°等。由此,翅片11的上表面11c具有合适的倾斜角度,既实现了冷凝水的及时排放,同时节省了布置翅片11所需的空间,方便翅片11的布置。
可以理解的是,翅片11的长度方向还可以为沿左右方向延伸的倾斜方向,该倾斜方向相对于水平方向倾斜设置,进一步方便了冷凝水的及时排放。
在一些实施例中,如图15和图16所示,翅片11上对应设有多个毛细管13,多个毛细管13可以间隔排布,每个毛细管13分别对应插配于一个贯通孔12a,则集流管12上形成有多个贯通孔12a,使得多个毛细管13与集流管12分别连通,有利于保证多个毛细管13的换热均匀性。
如图15、图17和图18所示,每个集流管12上与同一翅片11上的多个毛细管13分别对应插配的多个贯通孔12a为一组贯通孔组12b,即一组贯通孔组12b与一个翅片11上的多个毛细管13对应设置,贯通孔组12b的多个贯通孔12a的中心连线也沿着从后向前的方向倾斜向下延伸,使得贯通孔组12b的多个贯通孔12a的布置方式与一个翅片11上多个毛细管13的布置方式相匹配,使得一个翅片11上多个毛细管13的布置方式可以良好地适应于翅片11上表面11c的倾斜布置方式,同时可以避免换热单元1各部件因避让导致各部件的结构复杂,实现换热单元1的简单设计,降低成本。
可选地,在图17和图18的示例中,一组贯通孔组12b的多个贯通孔12a的中心连线也沿着从后向前的方向倾斜向下延伸的角度为α2,翅片11的长度方向为沿左右方向延伸的水平方向,翅片11的上表面11c沿着从后向前的方向倾斜向下延伸的角度为α1,其中α2=α1。由此,进一步保证了贯通孔组12b的多个贯通孔12a的布置可以良好地适应翅片11上表面11c的倾斜布置。
当然,α2还可以与α1不相等,有利于实现换热单元1的多样化设计。
可以理解的是,两个集流管12上贯通孔组12b的多个贯通孔12a中心连线的倾斜角度α2可以相等或不等。
在一些实施例中,如图15和图16所示,集流管12包括平面管壁121,则平面管壁121的内壁和外壁可以均形成为平面,一组贯通孔组12b的多个贯通孔12a均形成在平面管壁121上,便于贯通孔组12b的加工,例如一组贯通孔组12b的多个贯通孔12a可以同时加工或非同时加工。
可选地,在图16的示例中,集流管12可以形成为方形管,则集流管12的横截面可以形成为方形结构,此时集流管12包括四个平面管壁121,四个平面管壁121依次相连,贯通孔组12b形成在上述四个平面管壁121中的其中一个上。当然,集流管12的横截面还可以形成为其他形状,而不限于方形结构。
在一些实施例中,如图8和图11所示,翅片11的宽度为w,w满足8mm≤w≤28mm,例如w可以为8mm、或10mm、或20mm、或23mm、或26mm等,保证了换热单元1具有足够的换热面积,从而保证了换热单元1的换热效率,同时避免了翅片11宽度过大而导致换热单元1过重、占用空间较大。可以理解的是,翅片11的宽度还可以设置为其他数值,而不限于此。
在一些实施例中,如图8和图11所示,翅片11的厚度为t,t满足0.08mm≤t≤0.15mm,例如t可以为0.08mm、或0.1mm、或0.12mm、或0.15mm等,保证了翅片11的结构强度,同时便于翅片11的加工。当翅片11上形成有用于收纳毛细管13的凹槽110时,将翅片11的厚度设置满足上述要求,也可以保证翅片11具有良好的加工性能,便于凹槽110的成型。可以理解的是,翅片11的厚度还可以设置为其他数值,而不限于此。
可以理解的是,换热器100包括一个或多个换热单元1,换热单元1的翅片11可以为一个或多个;换热器100包括多个换热单元1,可以进一步提高换热器100的整体换热性能。在本发明的一个具体示例中,换热器100可以包括两个换热单元1和连接在两个换热单元1之间的连接单元,每个换热单元1均包括两个沿左右方向间隔且平行设置的集流管12和垂直于集流管12延伸方向设置的翅片11与毛细管13,两个换热单元1的集流管12可以相互垂直设置,以使换热器100自左向右的正投影大体为L形;连接单元可以包括两个连接管和连接在两个连接管之间的挡板,两个连接管分别对应连接两个换热单元1的两个集流管12,挡板可以避免气流从两个连接管之间穿过导致换热效率较低。
当然,本发明不限于此,在本发明的其他实施例中,还可以通过调节连接单元的结构和换热单元1的数量,使得换热器100自左向右的正投影大体为U形等,从而加大换热器100的换热面积,进而提高换热器100的换热效率,以适应能效升级。
此外,在图1、图4和图6的示例中,翅片11的厚度一侧具有至少一个定位结构,毛细管13通过定位结构定位配合于翅片11的厚度一侧,例如,毛细管13可以通过沿毛细管13的长度方向间隔开设置的多个定位结构定位配合于翅片11,从而可以提高毛细管13与翅片11的装配效率,例如,在毛细管13需要与翅片11焊接相连时,在焊接前,可以先将毛细管13与定位结构定位配合,从而就无需再手扶毛细管13进行限位,从而极大地降低了操作难度,提高了装配效率,还改善了由于毛细管13手扶定位不精准,而引起的换热不均等问题。
其中,当换热单元1包括多个翅片11时,多个翅片11沿翅片11的厚度方向依次排布,定位结构夹止在相邻两个翅片11之间,即定位结构11的远离其所在翅片11的一端止抵于与该翅片11相邻的下一个翅片11,以限定相邻两个翅片11之间的距离。
由此,不但可以利用定位结构对毛细管13进行定位,而且可以利用定位结构来限定相邻翅片11之间距离,从而保证气流通过效率,提高换热效果,改善翅片11倒片问题。此外,在一些实施例中,可以将定位结构的高度(即沿翅片11厚度方向的高度)设定在1.1mm-1.5mm之间,从而不但可以保证定位结构对于毛细管13的定位效果,而且还可以保证相邻两个翅片11之间的间距满足通风换热要求。
当然,当翅片11的厚度两侧分别设有毛细管13时,定位结构还可以分别设在翅片11的厚度两侧。
下面,描述根据本发明第二方面实施例的空调器1000。
如图22所示,根据本发明实施例的空调器1000,可以包括根据本发明上述第一方面实施例的换热器100。
由此,根据本发明实施例的空调器1000,由于换热器100换热较为均匀,具有较高的换热效率,便于空调器1000实现换热均衡,同时有利于提高空调器1000的整体能效。
具体而言,根据本发明实施例的空调器1000的类型不限,也就是说,根据本发明第一方面实施例的换热器100所应用的空调器1000的类型不限,而且当空调器1000包括室内机和室外机时,换热器100可以应用于室内机或室外机。
在本发明的一些实施例中,换热器100可以可拆卸地固定在空调器1000内,此时可以采用螺栓、卡扣等形式固定,此外,换热器100在空调器1000内的固定位置不限,例如当将换热器100安装于空调器1000的室外机时,可以将换热器100与室外机的边板、中隔板、侧板等进行固定相连,在此不作赘述。
此外,根据本发明实施例的空调器1000的其他构成,在空调器1000的类型确定后,空调器1000的其他构成,例如风机等对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
下面参考图1、图7和图15以三个具体的实施例描述根据本发明实施例的换热器100。值得理解的是,下述描述仅是示例性说明,而不是对发明的具体限制。
如图1所示,换热器100包括一个换热单元1,换热单元1包括多个翅片11、两个集流管12和多个毛细管13,两个集流管12均沿上下方向延伸,多个翅片11沿集流管12的长度方向间隔开排布,每个翅片11形成为等厚平板结构,每个翅片11的长度方向沿水平方向延伸,且每个翅片11沿着从后向前的方向水平延伸,每个翅片11的厚度一侧设有多个毛细管13,多个毛细管13沿翅片11的宽度方向(例如,图1中的前后方向)间隔开排布,每个毛细管13均沿水平方向延伸。其中,每个毛细管13的长度两端分别具有限位结构13a,毛细管13的端部插配至集流管12,限位结构13a止抵于集流管12的外周壁。
而在图7的示例中,与图1中所示结构的不同之处在于:翅片11的厚度两侧分别设有多个毛细管13。
可以理解的是,在图1和图7中所示的换热器100的摆放方式仅是为了便于描述,在实际应用中,本发明的换热器100不限于上述摆放方式,例如,换热器100的两个集流管12还可以沿上下方向间隔布置,此时每个翅片11沿上下方向延伸,以便于排放换热器100产生的冷凝水。
在图15的示例中,与图1中所示结构的不同之处在于:每个翅片11沿着从后向前的方向倾斜向下延伸。
此外,对于风冷式换热器,换热量和压降是设计中最为关键的性能参数;其中,空气侧压降的大小会影响对应风机的选型,而风速的大小是影响换热量的最关键的因素之一,冷媒侧压降会影响冷凝和蒸发温度,进而影响传热温差。然而,换热量和压降之间存在矛盾关系,发明人根据传热学的理论,将本示例的换热单元1与相关技术中的管翅式换热器、微通道式换热器进行了实验对比,在实验中设定了在同等情况下的不同换热器的换热量Q的数据(如图19所示)、空气侧换热系数ho的数据(如图20所示)、以及空气侧压降(如图21所示),结果表明,本申请的换热单元1具有更加优良的换热能力,换热效率较高,在相同换热量的情况下,本示例的换热单元1需要的风量相对较少,且在相同发换热量的情况下,本示例的换热单元1的换热面积可以适当减小,从而本示例的换热单元1可以在换热量和压降之间取得良好的平衡。
根据传热学理论公式:
换热量Q=K·A0·ΔT
空气侧换热系数ho=(Ap+η·Af)/Ao×ha
其中,Q为换热器100的换热量,K为换热器100的总传热系数,hw为冷媒侧热传导率,Ao为换热器100的空气侧导热面积,ho为换热器100的空气侧换热系数,Ap为毛细管13导热面积,ha为翅片11的空气侧传导率,Api为冷媒侧导热面积,Af为翅片11的导热面积,Aco为翅片11与毛细管13的接触面积,η为翅片11的换热效率,hc为翅片11与毛细管13的接触传导率,ΔT为温度差,tp为换热器100的空气侧温差,λp为换热器100的空气侧导热率。
换热量
其中,ηo为翅片11的总效率,且ηo=f(对流换热系数,翅片长度,翅片厚度,导热系数),即ηo受传热系数、材料的导热系数以及翅片的结构参数影响,影响对流换热系数的因素包括流体流速、特征长度、密度、动力粘度、导热系数和定压比热容等;β为毛细管13的外内面积比,即β为毛细管13的外表面面积与内表面面积之比;ho为管外传热系数,且管外传热系数主要受流速和翅片11宽度的影响;δ/λ为管壁导热热阻,且δ/λ较小、可以忽略不计;hi为管内传热系数,且管内传热系数主要受流体的流速和管径的影响;Tfi-Tfo为温度差。
显然,影响换热量Q的因素包括流体流速、管径、密度、动力粘度、导热系数、传热系数、定压比热容、翅片11宽度和翅片11厚度等,且在一定条件下,增大传热系数、增大翅片11总效率和增大毛细管13的外内面积比均可以增大换热量Q。
并结合冷媒侧压降的计算公式:
其中,G为冷媒的质量流速,且质量流速主要受流速的影响;Lflow为冷媒流道的长度,主要受翅片11间距的影响,Dh为冷媒流道的水利半径,主要受翅片11宽度的影响;σ为冷媒流道收缩率,主要受翅片11间距的影响;ρin为冷媒进口处的密度,ρout为冷媒出口处的密度,为冷媒的平均密度。
显然,影响冷媒侧压降Δp的因素包括流体流速、密度、管径、翅片11宽度、翅片11厚度和翅片11间距等,且在一定条件下,增大毛细管13的管径和减小毛细管13的管长均可以降低冷媒侧压降Δp。
此外,发明人对空气侧压降进行了相关分析,得出,在一定条件下,减小风速和减小换热器100的紧凑性(例如增大相邻翅片11的间距)均可以降低空气侧压降。
在图19中,横坐标为风速,纵坐标为换热器100的换热量,L1所示曲线代表本示例的换热单元1的风速-换热量曲线,L2所示曲线代表管翅式换热器的风速-换热量曲线,L3所示曲线代表微通道式换热器的风速-换热量曲线。从图中可以看出,在同等风速的条件下,本示例的换热单元1的换热量Q相对较高。
在图20中,横坐标为风速,纵坐标为空气侧换热系数ho,L1’所示曲线代表本示例的换热单元1的风速-空气侧换热系数曲线,L2’所示曲线代表管翅式换热器的风速-空气侧换热系数曲线,L3’所示曲线代表微通道式换热器的风速-空气侧换热系数曲线。从图中可以看出,在同等风速的条件下,本示例的换热单元1的空气侧换热系数ho相对较高。
在图21中,横坐标为风速,纵坐标为空气侧压降,L1”所示曲线代表本示例的换热单元1的风速-空气侧压降曲线,L2”所示曲线代表管翅式换热器的风速-空气侧压降曲线,L3”所示曲线代表微通道式换热器的风速-空气侧压降曲线。从图中可以看出,在同等风速的条件下,本示例的换热单元1和微通道式换热器的空气侧压降都相对较低,说明风阻较小,换热效率更好。
通过以上三组实验可以得出,本示例的换热单元1,毛细管13与翅片11的接触热阻小,能够有效提升翅片11的换热效率,提成换热单元1的总传热系数,进而提升换热器100的整体换热量。
而且,在发明人还针对将本申请的换热单元1,分别将同一翅片11上毛细管13的数量和毛细管13的管径作为唯一变量进行了分析,得出,1、换热单元1其他结构相同的情况下,如果单位通风面积的换热量相同时,减小毛细管13的管径在一定程度上有利于减小冷媒侧压降,例如,换热单元1其他结构相同,且翅片11上设有4个毛细管13,对于毛细管13管径为0.4mm的示例和毛细管13管径为0.6mm的示例而言,单位通风面积的换热量相同时,毛细管13管径为0.4mm的示例对应的冷媒侧压降较小,且冷媒侧压降相同时,毛细管13管径为0.4mm的示例对应的单位通风面积的换热量较大;2、换热单元1其他结构相同的情况下,如果单位通风面积的换热量相同时,增大翅片11上毛细管13的数量在一定程度上有利于提升单位通风面积的换热量,例如,换热单元1其他结构相同,毛细管13的管径为0.4mm,对于翅片11上设置4个毛细管14的示例和翅片11上设置5个毛细管13的示例而言,冷媒侧压降相同时,翅片11上设置5个毛细管13的示例对应的单位通风面积的换热量较大。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种换热器,其特征在于,所述换热器包括至少一个换热单元,所述换热单元包括:
翅片;
集流管,所述集流管为两个且分别位于所述翅片的长度两侧;
毛细管,所述毛细管设于所述翅片的厚度两侧中的至少一侧,所述毛细管的长度两端分别插配至两个所述集流管,以分别与两个所述集流管连通,所述毛细管的所述长度两端中的至少一端具有限位结构,所述限位结构用于限制所述毛细管的端部伸入所述集流管内的极限深度。
2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述限位结构止抵于所述集流管的外周壁。
3.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述限位结构为一体成型在所述毛细管的外周壁上的凸起部。
4.根据权利要求3所述的换热器,其特征在于,所述凸起部为环形。
5.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述限位结构设在所述毛细管的外周壁上,且所述限位结构上距离所述毛细管的中心轴线最远的点到所述中心轴线之间的距离d2满足d2=d1+d,其中,d1为毛细管的外径,0.1mm≤d≤0.15mm。
6.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述限位结构与所述毛细管的相应侧端部之间的距离为所述极限深度,所述极限深度为L,所述L满足:3mm≤L≤5mm。
7.根据权利要求5所述的换热器,其特征在于,所述极限深度大于所述集流管的壁厚。
8.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述翅片上对应设有多个所述毛细管,同一所述翅片上的多个所述毛细管的规格相同。
9.根据权利要求8所述的换热器,其特征在于,所述集流管包括平面管壁,所述毛细管贯穿所述平面管壁,且同一所述翅片上的多个所述毛细管穿入所述集流管的深度相同。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的换热器,其特征在于,所述换热单元包括多个所述翅片,多个所述翅片沿所述翅片的厚度方向依次排布,每个所述翅片上分别设有沿所述翅片的宽度方向间隔开排布的多个所述毛细管。
11.一种空调器,其特征在于,包括根据权利要求1-10中任一项所述的换热器。
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CN112556460A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-26 | 金丽美 | 一种圆管管翅式换热器 |
WO2024011743A1 (zh) * | 2022-07-14 | 2024-01-18 | 芜湖美智空调设备有限公司 | 一种管翅单体、换热器和空调器 |
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