CN111256211A - 空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调器，所述空调器包括：壳体，所述壳体具有风道，所述风道具有进风口和出风口；换热器，所述换热器设于所述风道内，所述换热器包括：气管和液管；第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管彼此相连，所述第一换热管与所述气管相连且所述第一换热管的内周壁构造有第一内凸齿，所述第二换热管与所述液管相连且所述第二换热管的内周壁构造有第二内凸齿；其中，所述第一内凸齿的齿高与所述第二内凸齿的齿高相同，且所述第二内凸齿的表面积之和大于所述第一内凸齿的表面积之和。根据本发明实施例的空调器能够兼顾不同形态制冷剂的换热效率，且膨胀损坏风险较小。

Description

空调器
技术领域
本发明涉及换热技术领域，尤其是涉及一种空调器。
背景技术
相关技术中的空调器的换热器，通常采用翅片和内螺纹管组合作为传热元件，其中，内螺纹管是在内壁加工有螺纹的铜管，以增加换热面积，但制冷和制热模式下制冷剂在换热器内的流向相反，使得换热器的一部分主要流经气态制冷剂，而另一部分主要流经液态制冷剂，由于内螺纹对气态制冷剂和液态制冷剂的流动阻力的影响不同，导致无法兼顾不同形态制冷剂的换热效率。
为此，一些空调器的换热器采用不同齿高的内螺纹管组合的方式，使空调器能够兼顾不同形态制冷剂的换热效率，但是在内螺纹管与翅片装配时，内螺纹管需要膨胀与翅片连接固定，由于不同齿高的内螺纹的膨胀程度不同，导致膨胀程度较大的内螺纹的膨胀损坏风险较大。
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，本发明的一个目的在于提出一种空调器，该空调器能够兼顾不同形态制冷剂的换热效率，且膨胀损坏风险较小。
为了实现上述目的，根据本发明实施例提出一种空调器，所述空调器包括：壳体，所述壳体具有风道，所述风道具有进风口和出风口；换热器，所述换热器设于所述风道内，所述换热器包括：气管和液管；第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管彼此相连，所述第一换热管与所述气管相连且所述第一换热管的内周壁构造有第一内凸齿，所述第二换热管与所述液管相连且所述第二换热管的内周壁构造有第二内凸齿；其中，所述第一内凸齿的齿高与所述第二内凸齿的齿高相同，且所述第二内凸齿的表面积之和大于所述第一内凸齿的表面积之和。
根据本发明实施例的空调器能够兼顾不同形态制冷剂的换热效率，且膨胀损坏风险较小。
根据本发明的一些具体实施例，所述第一内凸齿沿所述第一换热管的轴向且绕所述第一换热管的周向螺旋延伸；所述第二内凸齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸。
根据本发明的一些具体实施例，所述第二内凸齿包括：第二内凸主齿，所述第二内凸主齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸；第二内凸副齿，所述第二内凸副齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸；其中，所述第二内凸主齿与所述第二内凸副齿相交且成一定夹角。
根据本发明的一些具体实施例，所述第二内凸齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸，所述第二内凸齿包括沿其宽度方向分布且相接的两个第二子内凸齿，每个所述第二子内凸齿的横截面为三角形。
根据本发明的一些具体实施例，所述第二内凸齿包括：第一内旋齿排，所述第一内旋齿排包括沿所述第二换热管的长度方向间隔设置的多个第一内旋齿；第二内旋齿排，所述第二内旋齿排包括沿所述第二换热管的长度方向间隔设置的多个第二内旋齿；其中，所述第一内旋齿排和所述第二内旋齿排沿所述第一换热管的周向交替设置，相邻的第一内旋齿排中的第一内旋齿和第二内旋齿排中的第二内旋齿一一对应且成一定角度地连接。
根据本发明的一些具体实施例，所述第一内凸齿沿所述第一换热管的轴向且绕所述第一换热管的周向螺旋延伸，所述第一内凸齿的横截面为三角形。
根据本发明的一些具体实施例，所述第一换热管的内管径小于所述第二换热管的内管径。
根据本发明的一些具体实施例，所述气管、所述第一换热管、所述第二换热管和所述液管依次连接成换热芯体，所述换热芯体包括多个直线段和连接在相邻直线段之间的折弯段。
进一步地，所述气管、所述液管和多个所述直线段彼此平行的设置，多个所述直线段的长度彼此相等。
根据本发明的一些具体实施例，所述的换热器还包括：翅片，所述翅片沿所述直线段的长度方向间隔设置，每个所述翅片被多个所述直线段穿过。
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
本发明的上述优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的换热器的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的第二内凸齿的结构示意图。
图3是根据本发明的另一实施例的第二内凸齿的结构示意图。
图4是根据本发明的又一实施例的第二内凸齿的结构示意图。
图5是根据本发明实施例的第一内凸齿的结构示意图。
附图标记：
换热器1、
气管100、
液管200、
第一换热管300、第一内凸齿310、
第二换热管400、第二内凸齿410、齿底411、第二内凸主齿420、第二内凸副齿430、第一内旋齿排440、第二内旋齿排450、第二子内凸齿460、第一内旋齿470、第二内旋齿480、
直线段500、
折弯部600、
翅片700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
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”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
首先参考附图描述根据本发明实施例的空调器。
所述空调器(图中未示意)包括壳体(图中未示意)和换热器1。所述壳体具有风道，所述风道具有进风口和出风口，换热器1设于所述风道内。
下面参考附图描述根据本发明实施例的换热器1。
如图1-图5所示，换热器1包括气管100、液管200、第一换热管300和第二换热管400。第一换热管300和第二换热管400均可以为内螺纹管。
第一换热管300和第二换热管400彼此相连，第一换热管300与气管100相连且第一换热管300的内周壁构造有第一内凸齿310，第二换热管400与液管200相连且第二换热管400的内周壁构造有第二内凸齿410。其中，第一内凸齿310的齿高与第二内凸齿410的齿高相同，且第二内凸齿410的表面积之和大于第一内凸齿310的表面积之和。
举例而言，换热管1中有流动的制冷剂，所述制冷剂具有两种状态，即液态和气态。制冷剂为气态时，从气管100流入换热器1内，从液管200流出换热器1；制冷剂为液态时，从液管200流入换热器1内，从气管100流出换热器1。
第二内凸齿410的表面积之和大于第一内凸齿310的表面积之和，即第二内凸齿410的与制冷剂接触的面积大于第一内凸齿310的与制冷剂接触的面积。
具体地，换热器1作为冷凝器使用时，制冷剂经气管100进入第一换热管300，再流经第二换热管400，最后从液管200流出换热器1。其中，制冷剂流经气管100和第一换热管300时，制冷剂主要为气态，流速较快且热量高，具有较高的换热效率，此时内凸齿的表面积对制冷剂的流动阻力影响较大，即内凸齿的表面积对制冷剂的流动阻力的影响大于对制冷剂的换热效率的影响，因此，第一内凸齿310的表面积之和较小，可以降低流动阻力，保证换热效率较高；
制冷剂流入第二换热管400时，制冷剂主要为液态，流速较低且热量低，具有较低的换热效率，此时内凸齿的表面积对制冷剂的换热效率影响较大，即内凸齿的表面积对制冷剂的流动阻力的影响小于对制冷剂的换热效率的影响，因此，第二内凸齿410的表面积之和较大，可以提高换热效率，又不会过多地影响流动速度。
换热器1作为蒸发器使用时，制冷剂经液管200进入第二换热管400，再流经第一换热管300，最后从气管100流出换热器1。其中，制冷剂流经液管200和第二换热管400时，制冷剂主要为液态，流速较低且热量低，具有较低的换热效率，此时内凸齿的表面积对制冷剂的换热效率影响较大，即内凸齿的表面积对制冷剂的流动阻力的影响小于对制冷剂的换热效率的影响，因此，第二内凸齿410的表面积之和较大，可以提高换热效率，又不会过多地影响流动速度；
制冷剂流入第一换热管300时，制冷剂主要为气态，流速较快且热量高，具有较高的换热效率，此时内凸齿的表面积对制冷剂的流动阻力影响较大，即内凸齿的表面积对制冷剂的流动阻力的影响大于对制冷剂的换热效率的影响，因此，第一内凸齿310的表面积之和较小，可以降低流动阻力，保证换热效率较高。
此外，第一内凸齿310的齿高与第二内凸齿410的齿高相同，可以保证了第一换热管300的内管径和第二换热管400的内管径相同时，第一换热管300和第二换热管400在膨胀时，第一内凸齿310的膨胀系数与第二内凸齿410的膨胀系数相同，有效降低了第一内凸齿310与第二内凸齿410的膨胀损坏风险。
如此，根据本发明实施例的空调器能够兼顾不同形态制冷剂的换热效率，且膨胀损坏风险较小。
其中，换热器1单独作为冷凝器使用时，第一内凸齿310的数量可以大于第二内凸齿410的数量；换热器1单独作为蒸发器使用时，第一内凸齿310的数量可以小于于第二内凸齿410的数量，以提高换热器1的工作性能。
根据本发明的一些具体实施例，如图2-图3、图5所示，第一内凸齿310沿第一换热管300的轴向且绕第一换热管300的周向螺旋延伸，第二内凸齿410沿第二换热管400的轴向且绕第二换热管400的周向螺旋延伸。
举例而言，第一内凸齿310可以是连续地布置于第一换热管300的内壁的双螺旋螺纹或者单螺旋螺纹，第二内凸齿410可以是连续地布置于第二换热管400的内壁的单螺旋螺纹。这样提高了制冷剂与第一换热管300、制冷剂与第二换热管400的接触面积，因此增加了换热面积，提高了换热效率，且该种部分方式对制冷剂的流动阻力相对较小。
根据本发明的一些具体实施例，如图2所示，第二内凸齿410包括第二内凸主齿420和第二内凸副齿430。
第二内凸主齿420沿第二换热管400的轴向且绕第二换热管400的周向螺旋延伸。第二内凸副齿430沿第二换热管400的轴向且绕第二换热管400的周向螺旋延伸。其中，第二内凸主齿420与第二内凸副齿430相交且成一定夹角，该夹角不为零。
举例而言，第二内凸主齿420在第二换热管400的内壁形成连续的螺纹，第二内凸副齿430在第二换热管400的内壁形成间断的螺纹。第二内凸副齿430可以连接于于第二内凸主齿420的侧壁或者相邻的两个第二内凸主齿420之间。第二内凸主齿420的横截面和第二内凸主齿420的横截面均可以为三角形、梯形或者矩形。
如此，第二内凸主齿420和第二内凸副齿430可以影响制冷剂的流动，增加了制冷剂的湍流度，提高了制冷剂的气液混合程度，进而提高了制冷剂换热效率。并且通过设置第二内凸副齿430可以增加制冷剂的汽化核的数量，利于蒸发。
根据本发明的一些具体实施例，如图3所示，第二内凸齿410沿第二换热管400的轴向且绕第二换热管400的周向螺旋延伸，第二内凸齿410包括沿其宽度方向分布且相接的两个第二子内凸齿460，每个第二子内凸齿460的横截面为三角形。
举例而言，第二内凸齿410在第二换热管400的内壁形成连续的螺纹，第二内凸齿410具有齿底411，两个第二子内凸齿460沿齿底411的宽度方向排列。两个第二子内凸齿460之间形成一个V形槽。每个第二子内凸齿460的横截面的远离齿底411的角构造为圆弧形。
如此，两个第二子内凸齿460以及V形槽可以影响制冷剂的流动，增加了制冷剂的湍流度，提高了制冷剂的气液混合程度，进而提高了制冷剂换热效率。并且两个第二子内凸齿460的设置，可以增加制冷剂的汽化核的数量，利于蒸发。
根据本发明的一些具体实施例，如图4所示，第二内凸齿410包括第一内旋齿排440和第二内旋齿排450。
第一内旋齿排440包括沿第二换热管400的长度方向间隔设置的多个第一内旋齿470。第二内旋齿排450包括沿第二换热管400的长度方向间隔设置的多个第二内旋齿480。其中，第一内旋齿排440和第二内旋齿排450沿第二换热管400的周向交替设置，相邻的第一内旋齿排440中的第一内旋齿470和第二内旋齿排450中的第二内旋齿480一一对应且成一定角度地连接，所述一定角度不为零。
举例而言，第一内旋齿470和第二内旋齿480在第二换热管400的内壁形成间断的螺纹。这样第一内旋齿排440和第二内旋齿排450可以使制冷剂形成两个方向的紊流，增加了制冷剂的湍流度，提高了制冷剂的气液混合程度，进而提高了制冷剂换热效率，并且可以增加制冷剂的汽化核的数量，利于蒸发。
根据本发明的一些具体实施例，如图5所示，第一内凸齿310沿第一换热管300的轴向且绕第一换热管300的周向螺旋延伸，第一内凸齿310的横截面为三角形。
举例而言，第一内凸齿310的齿顶角可以根据不同情况进行设置，第一内凸齿310在第一换热管300的内壁形成单螺旋的螺纹。这样第一内凸齿310既提高了制冷剂的湍流度，有利于制冷剂的冷凝，又降低对制冷剂的流动的阻力。
根据本发明的一些具体实施例，第一换热管300的内管径小于第二换热管400的内管径。这样第一换热管300的内管径较小，可提高液态的制冷剂的流动速度，以便于在不增加压降的同时，增加换热效率。第二换热管400的内管径较大，增加了换热面积，提高了换热效率。
根据本发明的一些具体实施例，如图1所示，气管100、第一换热管300、第二换热管400和液管200依次连接成换热芯体500，换热芯体500包括多个直线段500和连接在相邻直线段500之间的折弯部600，即气管100、第一换热管300、第二换热管400和液管200连接成S形结构。
通过多个直线段500的设置，有利于制冷剂的流动，同时也降低了制造的难度，且保证结构的强度。折弯部600可以制造为弧形，这样折弯部600的受力均匀，以防止应力集中造成折弯部600损坏。此外，在增加换热路径长度的同时，减小了换热器1的整体体积，从而节省安装空间。
进一步地，气管100、液管200和多个直线段500彼此平行的设置，多个直线段500的长度彼此相等。这样由于多个直线段500的长度彼此相等，便于换热器1的加工；气管100、液管200和多个直线段500彼此平行的设置，便于组装且气管100、液管200和多个直线段500之间不存在相互干扰，提高了空间利用率。
根据本发明的一些具体实施例，如图1所示，换热器1还包括翅片700，翅片700沿直线段500的长度方向间隔设置，每个翅片700被多个直线段500穿过。通过设置翅片700，可以将第一换热管300和第二换热管400上的热量传递到翅片700进行二次换热，增加了换热器1的换热面积，从而进一步提高了换热器1的换热效率，且换热器1的整体结构更加稳定。
根据本发明实施例的空调器的其他构成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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指的是相同的实施例或示例。
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 (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体具有风道，所述风道具有进风口和出风口；
换热器，所述换热器设于所述风道内，所述换热器包括：
气管和液管；
第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管彼此相连，所述第一换热管与所述气管相连且所述第一换热管的内周壁构造有第一内凸齿，所述第二换热管与所述液管相连且所述第二换热管的内周壁构造有第二内凸齿；
其中，所述第一内凸齿的齿高与所述第二内凸齿的齿高相同，且所述第二内凸齿的表面积之和大于所述第一内凸齿的表面积之和。
2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一内凸齿沿所述第一换热管的轴向且绕所述第一换热管的周向螺旋延伸；
所述第二内凸齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸。
3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二内凸齿包括：
第二内凸主齿，所述第二内凸主齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸；
第二内凸副齿，所述第二内凸副齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸；
其中，所述第二内凸主齿与所述第二内凸副齿相交且成一定夹角。
4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二内凸齿沿所述第二换热管的轴向且绕所述第二换热管的周向螺旋延伸，所述第二内凸齿包括沿其宽度方向分布且相接的两个第二子内凸齿，每个所述第二子内凸齿的横截面为三角形。
5.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第二内凸齿包括：
第一内旋齿排，所述第一内旋齿排包括沿所述第二换热管的长度方向间隔设置的多个第一内旋齿；
第二内旋齿排，所述第二内旋齿排包括沿所述第二换热管的长度方向间隔设置的多个第二内旋齿；
其中，所述第一内旋齿排和所述第二内旋齿排沿所述第一换热管的周向交替设置，相邻的第一内旋齿排中的第一内旋齿和第二内旋齿排中的第二内旋齿一一对应且成一定角度地连接。
6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一内凸齿沿所述第一换热管的轴向且绕所述第一换热管的周向螺旋延伸，所述第一内凸齿的横截面为三角形。
7.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述第一换热管的内管径小于所述第二换热管的内管径。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的空调器，其特征在于，所述气管、所述第一换热管、所述第二换热管和所述液管依次连接成换热芯体，所述换热芯体包括多个直线段和连接在相邻直线段之间的折弯段。
9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述气管、所述液管和多个所述直线段彼此平行的设置，多个所述直线段的长度彼此相等。
10.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述换热器还包括：
翅片，所述翅片沿所述直线段的长度方向间隔设置，每个所述翅片被多个所述直线段穿过。
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