CN112682861A - 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，换热器包括第一换热部和第二换热部，第一换热部包括多个均由第一换热管制成的流体支路；第二换热部包括多个均由第二换热管制成的流体支路；其中，第一换热部的多个流体支路和第二换热部的多个流体支路一一对应连通，第一换热管的流通面积小于第二换热管的流通面积。采用该方案，通过变管径换热器设计，小管径对空气流动损失降低，提高整机的风量，并且可以降低换热器的材料成本。因此该方案可在保证换热器换热性能的同时降低成本。

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

目前空调器中换热器通常为单一换热器，由于存在加工工艺的限制，同一个换热器中的换热管难以使用2种管径来进行设计。例如，

的换热管相比

的换热管成本较低，但由于其截面积减少，冷媒在管路中流动压力损失过大，导致换热器的换热性能下降；采用

的换热管较

的换热管有较大的换热面积，但成本较高。因此，现有的空调器中的换热器难以兼顾性能和成本。

发明内容

本发明提供了一种换热器及空调器，以在保证换热器换热性能的同时降低成本。

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多个均由第一换热管制成的流体支路；第二换热部，所述第二换热部包括多个均由第二换热管制成的流体支路；其中，所述第一换热部的多个流体支路和所述第二换热部的多个流体支路一一对应连通，所述第一换热管的流通面积小于所述第二换热管的流通面积。

进一步地，所述第一换热管和所述第二换热管均为圆管，所述第一换热管的外径小于所述第二换热管的外径。

进一步地，所述第一换热管的外径为4.5mm至5.5mm，所述第二换热管的外径为6.5mm至7.5mm。

进一步地，所述第一换热部和所述第二换热部呈V型设置。

进一步地，所述第一换热部的多个流体支路沿第一方向依次设置，所述第二换热部的多个流体支路沿第二方向依次设置，所述第一方向和所述第二方向之间具有夹角。

进一步地，所述换热器还包括第一分流管和第二分流管，所述第一换热部的多个流体支路均和所述第一分流管连接，所述第二换热部的多个流体支路均和所述第二分流管连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，所述空调器包括上述的换热器，所述空调器在制冷模式下，冷媒从所述第一换热部流向所述第二换热部；所述空调器在制热模式下，冷媒从所述第二换热部流向所述第一换热部。

进一步地，所述空调器还包括外壳，所述换热器设置在所述外壳内，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。

进一步地，所述空调器还包括风机，所述风机设置在所述外壳内，所述风机包括蜗壳和旋转蜗舌，所述蜗壳具有引风腔以及均和所述引风腔连通的引风口、上出风口、下出风口，所述旋转蜗舌可转动地设置在所述引风腔内，所述旋转蜗舌具有封堵所述下出风口且避让所述上出风口的第一位置，所述旋转蜗舌还具有封堵所述上出风口且避让所述下出风口的第二位置。

进一步地，所述空调器为立式空调器，所述风机还包括离心风叶，所述离心风叶可转动地设置在所述蜗壳内。

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和第二换热部，第一换热部包括多个均由第一换热管制成的流体支路；第二换热部包括多个均由第二换热管制成的流体支路；其中，第一换热部的多个流体支路和第二换热部的多个流体支路一一对应连通，第一换热管的流通面积小于第二换热管的流通面积。采用该方案，第一换热部和第二换热部采用不同管径的换热管，在制冷时冷媒先流经第一换热管进行相变换热后再进入第二换热管中进行换热，这样可减少气态冷媒压降，提高制冷效果；制热时，高温气态冷媒先流经第二换热管换热，降低气态冷媒的节流损失，然后进入第一换热管换热，通过小管径强化两相态换热，提高制热能力。同时，通过变管径换热器设计，小管径对空气流动损失降低，提高整机的风量，并且可以降低换热器的材料成本。因此该方案可在保证换热器换热性能的同时降低成本。

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在制冷时的冷媒流动示意图；

图2示出了图1中的换热器在制热时的冷媒流动示意图；

图3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；11、第一换热管；20、第二换热部；21、第二换热管；31、第一分流管；32、第二分流管；40、外壳；41、上风口；42、下风口；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3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包括多个均由第一换热管11制成的流体支路；第二换热部20，第二换热部20包括多个均由第二换热管21制成的流体支路；其中，第一换热部10的多个流体支路和第二换热部20的多个流体支路一一对应连通，第一换热管11的流通面积小于第二换热管21的流通面积。

采用该方案，第一换热部10和第二换热部20采用不同管径的换热管，在制冷时冷媒先流经第一换热管11进行相变换热后再进入第二换热管21中进行换热，这样可减少气态冷媒压降，提高制冷效果；制热时，高温气态冷媒先流经第二换热管21换热，降低气态冷媒的节流损失，然后进入第一换热管11换热，通过小管径强化两相态换热，提高制热能力。同时，通过变管径换热器设计，小管径对空气流动损失降低，提高整机的风量，并且可以降低换热器的材料成本。因此该方案可在保证换热器换热性能的同时降低成本。

在本实施例中，第一换热管11和第二换热管21均为圆管，第一换热管11的外径小于第二换热管21的外径。第一换热管11和第二换热管21的壁厚可以设置为相同或不同。这样可便于制造，降低成本。

在本实施例中，第一换热管11的外径为4.5mm至5.5mm，第二换热管21的外径为6.5mm至7.5mm。例如，第一换热管11的外径为5mm，第二换热管21的外径为7mm。

在本实施例中，第一换热部10和第二换热部20呈V型设置。采用V型设置可提高换热器和气流的接触面积，提高换热效果。

具体地，第一换热部10的多个流体支路沿第一方向依次设置，第二换热部20的多个流体支路沿第二方向依次设置，第一方向和第二方向之间具有夹角。如图1所示，第一换热部10的多个流体支路为A1、B1、C1、D1四个支路，第二换热部20的多个流体支路为A2、B2、C2、D2四个支路。其中，A1和A2连通，B1和B2、连通，C1和C2连通，D1和D2连通。这样能够使冷媒在换热器的不同位置分布比较均匀，提高换热效果。

在本实施例中，换热器还包括第一分流管31和第二分流管32，第一换热部10的多个流体支路均和第一分流管31连接，第二换热部20的多个流体支路均和第二分流管32连接。通过分流管可将冷媒比较均匀地分配到不同的流体支路中。

本发明的另一实施例提供了一种空调器，空调器包括上述的换热器，空调器在制冷模式下，冷媒从第一换热部10流向第二换热部20；空调器在制热模式下，冷媒从第二换热部20流向第一换热部10。在制冷时冷媒先流经第一换热管11进行相变换热后再进入第二换热管21中进行换热，这样可减少气态冷媒压降，提高制冷效果；制热时，高温气态冷媒先流经第二换热管21换热，降低气态冷媒的节流损失，然后进入第一换热管11换热，通过小管径强化两相态换热，提高制热能力。同时，通过变管径换热器设计，小管径对空气流动损失降低，提高整机的风量，并且可以降低换热器的材料成本。因此该方案可在保证换热器及空调器的换热性能的同时降低成本。

具体地，空调器还包括外壳40，换热器设置在外壳40内，外壳40具有上风口41和下风口42，其中，上风口41和下风口42可切换出风。例如，制冷时采用上风口41出风，制热时采用下风口42出风，提高换热效果和用户体验。

进一步地，空调器还包括风机50，风机50设置在外壳40内，风机50包括蜗壳和旋转蜗舌，蜗壳具有引风腔以及均和引风腔连通的引风口、上出风口、下出风口，旋转蜗舌可转动地设置在引风腔内，旋转蜗舌具有封堵下出风口且避让上出风口的第一位置，旋转蜗舌还具有封堵上出风口且避让下出风口的第二位置。其中，上出风口和上风口41连通，下出风口和下风口42连通。这样通过旋转蜗舌的位置切换实现了空调器的上出风或下出风。

在本实施例中，空调器为立式空调器，风机50还包括离心风叶，离心风叶可转动地设置在蜗壳内。

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(即风机处于上出风口出风状态，风从上出风口进入上风口吹出)，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(即风机处于下出风口出风状态，风从下出风口进入下风口吹出)，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。

采用本发明，换热器设置为4个支路，分别为A、B、C、D，制冷时冷媒经内外机连接小管进出室内机，通过分流器分为4个制冷支路，分别连接蒸发器四个进口U管，经左侧换热器换热循环后进入右侧换热器中，经循环后各支路混合后流出。

制冷时，液态冷媒分别从A1、B1、C1、D1四个进口流入，通过小管径提高冷媒在两相区的换热系数，经小管径换热后，冷媒干度提高，进入大管径换热器中，降低气态冷媒在换热器的压力损失，提高换热系数。制热时，冷媒反向流动，压缩机排出的高温高压气态冷媒经内外机连接管大管进入室内蒸发器，高温的气态冷媒在大管径中逐渐冷凝为气液两相态，气态冷媒在大管径降低其压力损失，同时进口设置在背风侧，采用逆流换热方式，提高换热系数，避免空气背风侧与换热器出口温差过小，影响换热系数。经大管径换热后冷媒进入小管径中，通过小管径强化换热，提高冷媒两相态换热系数，充分冷凝换热后使冷媒温度接近空气温度，提高制热能力。相应地，小管径较大管径有较大的空气流通截面积，提高空气在换热器的流通量，提高风速的同时，加大对流换热系数，提高换热能力。

通过本发明，设计了一种变管径换热器流路，在制冷时冷媒先流经小管径进行相变换热后，进入大管径铜管中进行换热，并降低气态冷媒压降，提高制冷效果，制热时，高温气态冷媒先流经大管径换热，降低气态冷媒的节流损失，气态冷媒在大管径中冷凝为气液两相进入小管径换热，通过小管径强化两相态换热，提高制热能力，同时，通过变管径换热器设计，小管径对空气气流流动损失降低，提高整机的风量，进一步提高换热系数，同时采用小管径，可以降低换热器的材料成本。

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)包括多个均由第一换热管(11)制成的流体支路；

第二换热部(20)，所述第二换热部(20)包括多个均由第二换热管(21)制成的流体支路；

其中，所述第一换热部(10)的多个流体支路和所述第二换热部(20)的多个流体支路一一对应连通，所述第一换热管(11)的流通面积小于所述第二换热管(21)的流通面积。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(11)和所述第二换热管(21)均为圆管，所述第一换热管(11)的外径小于所述第二换热管(21)的外径。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管(11)的外径为4.5mm至5.5mm，所述第二换热管(21)的外径为6.5mm至7.5mm。

4.根据权利要求1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)呈V型设置。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热部(10)的多个流体支路沿第一方向依次设置，所述第二换热部(20)的多个流体支路沿第二方向依次设置，所述第一方向和所述第二方向之间具有夹角。

6.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一分流管(31)和第二分流管(32)，所述第一换热部(10)的多个流体支路均和所述第一分流管(31)连接，所述第二换热部(20)的多个流体支路均和所述第二分流管(32)连接。

7.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求1至6中任一项所述的换热器，所述空调器在制冷模式下，冷媒从所述第一换热部(10)流向所述第二换热部(20)；所述空调器在制热模式下，冷媒从所述第二换热部(20)流向所述第一换热部(10)。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括外壳(40)，所述换热器设置在所述外壳(40)内，所述外壳(40)具有上风口(41)和下风口(42)，其中，所述上风口(41)和所述下风口(42)可切换出风。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括风机(50)，所述风机(50)设置在所述外壳(40)内，所述风机(50)包括蜗壳和旋转蜗舌，所述蜗壳具有引风腔以及均和所述引风腔连通的引风口、上出风口、下出风口，所述旋转蜗舌可转动地设置在所述引风腔内，所述旋转蜗舌具有封堵所述下出风口且避让所述上出风口的第一位置，所述旋转蜗舌还具有封堵所述上出风口且避让所述下出风口的第二位置。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述空调器为立式空调器，所述风机(50)还包括离心风叶，所述离心风叶可转动地设置在所述蜗壳内。

Images