CN112460687A - 换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换热器及空调器，换热器的第一换热部包括第一支路和第二支路，第一支路和第二支路内的冷媒的流动方向相反，第一支路的冷媒入口为A1，第一支路的冷媒出口为A2，第二支路的冷媒入口为B1，第二支路的冷媒出口为B2，第一换热部具有相对的第一通风侧和第二通风侧，其中，A1、B1位于第一通风侧，A2、B2位于第二通风侧。采用该方案，冷媒分别在第一支路和第二支路流动的过程中，冷媒会经过第一通风侧和第二通风侧，并且第一支路和第二支路中的冷媒的流动方向相反，这样可减少换热器不同位置风速分布不均的影响，使得换热器在换热时冷媒流动与风速分布相适应，使得不同位置的冷媒换热比较均匀，从而提高了换热器的换热性能。

Description

换热器及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种换热器及空调器。

背景技术

随着家用空调器的发展，离心风机应用更为广泛，采用离心风机作为空气动力源时，由于离心风机的气流流通特性，与换热器不能良好的适应。换热器在迎风侧和背风侧的风速有差异，并且换热器在离风机距离不同的位置的风速也有差异，即存在换热器迎风风速分布不均匀的问题，导致换热器局部冷媒循环流量过少，导致换热性能下降。

发明内容

本发明提供了一种换热器及空调器，以提高换热器的换热性能。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种换热器，包括：第一换热部，所述第一换热部包括第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路内的冷媒的流动方向相反，所述第一支路的冷媒入口为A1，所述第一支路的冷媒出口为A2，所述第二支路的冷媒入口为B1，所述第二支路的冷媒出口为B2，所述第一换热部具有相对的第一通风侧和第二通风侧，其中，A1、B1位于所述第一通风侧，A2、B2位于所述第二通风侧。

进一步地，所述第一支路包括多个依次连通的第一换热管，多个所述第一换热管交替位于所述第一通风侧和所述第二通风侧。

进一步地，多个所述第一换热管组成成排设置的第一排管和第二排管，其中，所述第一排管位于所述第一通风侧，所述第二排管位于所述第二通风侧，所述换热器还包括弯头，所述第一排管中的至少一部分所述第一换热管和所述第二排管中的至少一部分所述第一换热管通过所述弯头连通。

进一步地，所述第二支路包括多个依次连通的第二换热管，多个所述第二换热管交替位于所述第二通风侧和所述第二通风侧。

进一步地，多个所述第二换热管包括成排设置的第三排管和第四排管，其中，所述第三排管位于所述第一通风侧，所述第四排管位于所述第二通风侧，所述换热器还包括弯头，所述第三排管中的至少一部分所述第二换热管和所述第四排管中的至少一部分所述第二换热管通过所述弯头连通。

进一步地，在所述第一换热部的长度方向上，A1、B2、A2、B1依次设置，其中，所述第一支路的冷媒流动路径的长度大于所述第二支路的冷媒流动路径的长度。

进一步地，所述换热器还包括第二换热部，所述第二换热部和所述第一换热部呈V型设置，所述第二换热部包括第三支路和第四支路，所述第三支路的冷媒入口为C1，所述第三支路的冷媒出口为C2，所述第四支路的冷媒入口为D1，所述第四支路的冷媒出口为D2，所述第二换热部具有相对的第三通风侧和第四通风侧，其中，C1、D1位于所述第三通风侧，C2、D2位于所述第四通风侧。

进一步地，所述第一换热部和所述第二换热部相对于预设平面对称设置，所述第一通风侧和所述第三通风侧相向设置，所述第二通风侧和所述第四通风侧相背设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，所述空调器包括外壳、风机和上述的换热器，所述风机和所述换热器均设置在所述外壳的腔体内。

进一步地，所述外壳具有上风口和下风口，其中，所述上风口和所述下风口可切换出风，所述换热器相对于所述风机的出风方向倾斜设置。

应用本发明的技术方案，提供了一种换热器，换热器包括第一换热部，第一换热部包括第一支路和第二支路，第一支路和第二支路内的冷媒的流动方向相反，第一支路的冷媒入口为A1，第一支路的冷媒出口为A2，第二支路的冷媒入口为B1，第二支路的冷媒出口为B2，第一换热部具有相对的第一通风侧和第二通风侧，其中，A1、B1位于第一通风侧，A2、B2位于第二通风侧。采用该方案，冷媒分别在第一支路和第二支路流动的过程中，冷媒会经过第一通风侧和第二通风侧，并且第一支路和第二支路中的冷媒的流动方向相反，这样可减少换热器不同位置风速分布不均的影响，使得换热器在制冷、制热时冷媒流动与风速分布相适应，使得不同位置的冷媒换热比较均匀，从而提高了换热器的换热性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例提供的换热器的结构示意图；

图2示出了图1中的换热器的侧视图；

图3示出了图1中的换热器在制冷时的冷媒流动示意图；

图4示出了图1中的换热器在制热时的冷媒流动示意图；

图5示出了本发明的实施例提供的空调器的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一换热部；20、第二换热部；30、弯头；40、外壳；50、风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明的实施例提供了一种换热器，包括：第一换热部10，第一换热部10包括第一支路和第二支路，第一支路和第二支路内的冷媒的流动方向相反，第一支路的冷媒入口为A1，第一支路的冷媒出口为A2，第二支路的冷媒入口为B1，第二支路的冷媒出口为B2，第一换热部10具有相对的第一通风侧和第二通风侧，其中，A1、B1位于第一通风侧，A2、B2位于第二通风侧。

采用该方案，冷媒分别在第一支路和第二支路流动的过程中，冷媒会经过第一通风侧和第二通风侧，并且第一支路和第二支路中的冷媒的流动方向相反，与冷媒只经过一个通风侧以及冷媒全部沿一个方向流动相比，可减少换热器在不同位置风速分布不均对换热的不利影响，使得换热器在制冷、制热时冷媒流动与风速分布相适应，使得不同位置的冷媒换热比较均匀，从而提高了换热器的换热性能。

在本实施例中，第一支路包括多个依次连通的第一换热管，多个第一换热管交替位于第一通风侧和第二通风侧。将多个第一换热管交替设置在第一通风侧和第二通风侧，这样在第一支路中流动的冷媒可反复与经过第一通风侧和第二通风侧的风换热，提高了换热效果。

在本实施例中，多个第一换热管中的至少一部分换热管组成成排设置的第一排管和第二排管，其中，第一排管位于第一通风侧，第二排管位于第二通风侧。第一排管和第二排管中分别包括多个第一换热管。换热器还包括弯头30，第一排管中的至少一部分第一换热管和第二排管中的至少一部分第一换热管通过弯头30连通。这样实现了位于第一通风侧和第二通风侧的第一换热管的连通，从而调整冷媒流向。

在本实施例中，第二支路包括多个依次连通的第二换热管，多个第二换热管交替位于第二通风侧和第二通风侧。将多个第二换热管交替设置在第一通风侧和第二通风侧，这样在第二支路中流动的冷媒可反复与经过第一通风侧和第二通风侧的风换热，提高了换热效果。

具体地，多个第二换热管包括成排设置的第三排管和第四排管，其中，第三排管位于第一通风侧，第四排管位于第二通风侧，换热器还包括弯头30，第三排管中的至少一部分第二换热管和第四排管中的至少一部分第二换热管通过弯头30连通。这样实现了位于第一通风侧和第二通风侧的第二换热管的连通，从而调整第二支路内的冷媒流向。

在本实施例中，在第一换热部10的长度方向上，A1、B2、A2、B1依次设置，其中，第一支路的冷媒流动路径的长度大于第二支路的冷媒流动路径的长度。

进一步地，换热器还包括第二换热部20，第二换热部20和第一换热部10呈V型设置，第二换热部20包括第三支路和第四支路，第三支路的冷媒入口为C1，第三支路的冷媒出口为C2，第四支路的冷媒入口为D1，第四支路的冷媒出口为D2，第二换热部20具有相对的第三通风侧和第四通风侧，其中，C1、D1位于第三通风侧，C2、D2位于第四通风侧。通过上述设置可增大换热器和气流的接触面积，进一步提高换热器的换热性能。

在本实施例中，第一换热部10和第二换热部20相对于预设平面对称设置，第一通风侧和第三通风侧相向设置，第二通风侧和第四通风侧相背设置。采用上述设置，第一换热部10和第二换热部20采用相同的结构，可便于换热器的制造。

本发明的另一实施例提供了一种空调器，空调器包括外壳40、风机50和上述的换热器，风机50和换热器均设置在外壳40的腔体内。采用该方案，冷媒分别在第一支路和第二支路流动的过程中，冷媒会经过第一通风侧和第二通风侧，并且第一支路和第二支路中的冷媒的流动方向相反，与冷媒只经过一个通风侧以及冷媒全部沿一个方向流动相比，可减少换热器在不同位置风速分布不均对换热的不利影响，使得换热器在制冷、制热时冷媒流动与风速分布相适应，使得不同位置的冷媒换热比较均匀，从而提高了换热器的换热性能。

具体地，外壳40具有上风口和下风口，其中，上风口和下风口可切换出风，换热器相对于风机50的出风方向倾斜设置。将换热器相对于风机50的出风方向倾斜设置，可增大换热器和风的接触面积。上风口和下风口切换出风，可提高用户体验。例如，制冷时上风口出风，制热时下风口出风。

为了便于理解本方案，下面进一步进行说明。

在空调器制冷运行时，换热器处于出风区域内，空气经风机部件加速增压后，从风机出口排出后进入换热器，与换热器换热后完成空气温度降低，用于房间降温。该过程中，如图示从下到上，为换热器迎风风速的分布变化，根据空气流动特性，在换热器迎风面风速分布中，上部气流流速强于下部气流流速。制热时，气流流动方向与制冷相反，换热器处于进风区域内，室内空气经换热器换热后进入风机中加速增压后从空调器出风口排出，用于房间升温，由于换热器倾斜放置，各点距离风机吸气口不同，存在换热器下部风速高于上部风速。

根据上述气流流动特性，通过换热器流路设计，减小制冷、制热各冷媒循环支路出口温差，提高换热性能。制冷时，其中A1、B1、C1、D1为冷媒进口，A2、B2、C2、D2为冷媒出口，共设置4个冷媒循环支路，A1→A2，C1→C2冷媒流动方向自上而下，B1→B2，D1→D2冷媒流动方向自下而上，其中A1→A2，C1→C2流路长度较B1→B2，D1→D2长，考虑冷媒流动的重力影响特性，通过增加冷媒流动速度提高换热能力。同时A1→A2、B1→B2循环支路中形成多处交叉，分别经过换热器迎风侧和背风侧，基于上述设置，换热器上下迎风风速分布差异，若循环流路仅走迎风侧或者背风侧，造成另一支路换热更好或者更差，导致换热器出风温差过大，换热性能降低。因换热器风速自上而下是逐渐降低的，通过在循环支路中多处设置“X”形交叉流路，同时提高各循环支路的换热量。且在流路设计中，通过采用逆流换热的优势，使得冷媒流向与进风方向形成逆流，制冷进口A1、B1、C1、D1设置在换热器背风侧，A2、B2、C2、D2设置在换热器迎风侧，提高冷媒出口的换热温差，提高换热系数。

制热时，气流流动方向相反，换热器内侧为迎风面，外侧为背风面，且换热器的表面风速分布为自上而下逐渐增加，其冷媒流向与制冷相反，冷媒流向与气流流动方向同样形成逆流，提高换热系数，在制热运行时，气态冷媒由于密度较小，形成上浮作用，其中A2→A1，C2→C1流路长度较B2→B1，D2→D1长，减少冷媒流量，平衡各流路出口温差。通过上述流路设置，与传统的流路相比，制冷制热能力明显提升。

通过本发明，根据空调器制冷、制热气流流动方向变化，同时根据气流流动方向变化导致的换热器迎风风速分布的改变，使得换热器在制冷、制热时各支流循环流量与换热器迎风风速分布相适应，保证换热器出风温差均匀，提高换热器的制冷、制热性能。

在本实施例中，空调器为立式空调器，风机包括蜗壳、离心风叶和旋转蜗舌，离心风叶可转动地设置在蜗壳内。旋转蜗舌可转动地设置在蜗壳的引风腔内，蜗壳具有上出风口和下出风口，通过旋转蜗舌的位置切换调整风机50的出风方向。

可选地，引风腔的内壁具有引导槽，风机还包括引导结构，引导结构设置在旋转蜗舌上，引导结构位于引导槽内以沿引导槽移动。这样可通过引导结构和引导槽的配合对旋转蜗舌进行引导，使旋转蜗舌平稳移动，减少晃动，提高可靠性。

可选地，引导结构包括：第一滚轮，可转动地设置在旋转蜗舌上，第一滚轮的轴线和旋转蜗舌的转动中心线平行，第一滚轮和引导槽的侧壁抵接；第二滚轮，可转动地设置在旋转蜗舌上，第二滚轮的轴线和旋转蜗舌的转动中心线垂直，第二滚轮和引导槽的底壁抵接。通过轴线不同的第一滚轮和第二滚轮，实现了在不同方向对旋转蜗舌进行限位和导向，使旋转蜗舌平稳移动。采用第一滚轮和第二滚轮，避免了旋转蜗舌和引风腔的内壁直接接触，减小摩擦阻力，移动顺畅。

可选地，旋转蜗舌包括：弧形板，弧形板用于封堵上出风口或下出风口，弧形板和引风腔的内壁之间具有间隙；弧形挡筋，设置在弧形板上，弧形挡筋的一部分位于引导槽内。在弧形板和引风腔的内壁之间设置间隙，可便于旋转蜗舌转动，避免卡死。通过伸入引导槽的弧形挡筋，可以遮挡住间隙，避免间隙处漏风，提高了密封性和风机的风量。可选地，弧形挡筋和引风腔的内壁之间具有间隙，这样避免弧形挡筋和引风腔的内壁接触而产生摩擦力。而且，弧形挡筋具有避让引导结构的避让槽。通过设置避让槽可避免引导结构和弧形挡筋干涉，便于引导结构的布置。

可选地，蜗壳和外壳之间具有上风道和下风道，上风道的两端分别和上风口和引风口连通，下风道分别和下风口和引风口连通。空调器还包括：上挡风机构，设置在外壳的腔体内，上挡风机构的至少一部分可移动地设置以打开或关闭上风道；下挡风机构，设置在外壳的腔体内，下挡风机构的至少一部分可移动地设置以打开或关闭下风道。

采用该方案，当空调器上出风时，通过上挡风机构将上风道关闭，这样只从下风道进风，避免了从上风道进风而影响出风，当空调器下出风时，通过下挡风机构将下风道关闭，这样只从上风道进风，避免了从下风道进风而影响出风。因此该方案可提高空调器的出风量，提高换热效率。

可选地，上挡风机构包括：上挡板，上挡板可转动地设置在上风道内，以打开或关闭上风道；上驱动部，上驱动部和上挡板驱动连接，以驱动上挡板转动。这样通过上驱动部实现了上挡板的转动，从而通过上挡板打开或关闭上风道。该方案结构简单，便于控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

第一换热部(10)，所述第一换热部(10)包括第一支路和第二支路，所述第一支路和所述第二支路内的冷媒的流动方向相反，所述第一支路的冷媒入口为A1，所述第一支路的冷媒出口为A2，所述第二支路的冷媒入口为B1，所述第二支路的冷媒出口为B2，所述第一换热部(10)具有相对的第一通风侧和第二通风侧，其中，A1、B1位于所述第一通风侧，A2、B2位于所述第二通风侧。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一支路包括多个依次连通的第一换热管，多个所述第一换热管交替位于所述第一通风侧和所述第二通风侧。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，多个所述第一换热管组成成排设置的第一排管和第二排管，其中，所述第一排管位于所述第一通风侧，所述第二排管位于所述第二通风侧，所述换热器还包括弯头(30)，所述第一排管中的至少一部分所述第一换热管和所述第二排管中的至少一部分所述第一换热管通过所述弯头(30)连通。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二支路包括多个依次连通的第二换热管，多个所述第二换热管交替位于所述第二通风侧和所述第二通风侧。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，多个所述第二换热管包括成排设置的第三排管和第四排管，其中，所述第三排管位于所述第一通风侧，所述第四排管位于所述第二通风侧，所述换热器还包括弯头(30)，所述第三排管中的至少一部分所述第二换热管和所述第四排管中的至少一部分所述第二换热管通过所述弯头(30)连通。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，在所述第一换热部(10)的长度方向上，A1、B2、A2、B1依次设置，其中，所述第一支路的冷媒流动路径的长度大于所述第二支路的冷媒流动路径的长度。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括第二换热部(20)，所述第二换热部(20)和所述第一换热部(10)呈V型设置，所述第二换热部(20)包括第三支路和第四支路，所述第三支路的冷媒入口为C1，所述第三支路的冷媒出口为C2，所述第四支路的冷媒入口为D1，所述第四支路的冷媒出口为D2，所述第二换热部(20)具有相对的第三通风侧和第四通风侧，其中，C1、D1位于所述第三通风侧，C2、D2位于所述第四通风侧。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述第一换热部(10)和所述第二换热部(20)相对于预设平面对称设置，所述第一通风侧和所述第三通风侧相向设置，所述第二通风侧和所述第四通风侧相背设置。

9.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括外壳(40)、风机(50)和权利要求1至8中任一项所述的换热器，所述风机(50)和所述换热器均设置在所述外壳(40)的腔体内。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述外壳(40)具有上风口和下风口，其中，所述上风口和所述下风口可切换出风，所述换热器相对于所述风机(50)的出风方向倾斜设置。

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