CN1148546C - 一种空调器用换热器 - Google Patents
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Abstract
一种空调器用换热器，包括室内机、室外机及连接管线，室内、外机中各有一由两排铜管和翅片组成的换热器，其中前排铜管直径小于后排铜管直径；前排翅片宽度小于后排翅片宽度，前排翅片的厚度小于或等于后排翅片的厚度，翅片形状为平片、波纹片、条缝片或百叶窗型片。在相同工作状态下，本发明提高换热量10～15%，风量增大了5～10%，实现了前后排换热量的均衡，总换热量得以增加，并使空调器整机性能得到提高，还相应降低了生产制造成本。
Description
本发明涉及一种空调器，特别是指空调器中由铜管和翅片构成的换热器，该双排换热器前后排采用不同直径的铜管、不同宽度或厚度、形状的翅片。
现市售的空调用换热器一般是指冷凝器或蒸发器，基本上是双排式传统型，即迎着气流的前排(第一排)与后排采用相同直径的铜管、相同形式的翅片，其中翅片不仅宽度相同、厚度相同、冲缝形式亦相同。经试验测试可知，在这样的冷凝器或蒸发器中，后排的换热量大约仅占总换热量的20％～25％，前后排换热量的巨大差异，导致了冷凝器或蒸发器总体换热能力不高。其原因是在换热过程中，当外界空气流过前排与翅片换热后，在蒸发器中温度将会降低，在冷凝器中则将会升高，这样的气流进入后排与铜管和翅片换热时，气流平均温度与后排铜管和翅片的温度差降低，使后排的换热温差小于前排的换热温差，所以后排换热量远小于前排的换热量。另外，前后排换热量及温度的差异还造成了热应力不均匀，将会影响结构的稳定性。
本发明的目的是提供一种可克服上述弊病的换热器，使前后排的换热量均衡，总换热量增加。
根据上述目的设计了一种空调器用换热器，包括室内机、室外机及其相互连接的管线，室内机和室外机中各有一由两排铜管和翅片组成的换热器，其中呈S型回转的铜管为筋梁，翅片以栅栏的形式逐片依序安装在铜管上，其中前排铜管的直径是4≤φ2≤11毫米；后排铜管的直径是5≤φ1≤12毫米。可见，前排铜管直径小于后排铜管直径，直径差控制在1≤φ1-φ2≤8毫米。
根据上述目的还设计了一种空调器用换热器，包括室内机、室外机及其相互连接的管线，室内机和室外机中各有一由两排铜管和翅片组成的换热器，其中呈S型回转的铜管为筋梁，翅片以栅栏的形式逐片依序安装在铜管上，其中前排翅片的宽度是10≤d2≤24毫米；后排翅片的宽度是12≤d1≤25毫米。可见，前排翅片宽度小于后排翅片宽度，宽度差控制在2.0≤d1-d2≤15毫米。
在上述两种实施方案中，翅片厚度d是0.09≤d≤0.20毫米，翅片形状为平片、波纹片、条缝片或百叶窗型片。其中，前排翅片厚度d2小于或等于后排翅片厚度d1，厚度差是0≤d1-d2≤0.06毫米。实施时，前排翅片厚度范围是0.08mm≤d2≤0.14mm，后排翅片厚度范围是0.08mm≤d1≤0.20mm。
对本发明和现有技术产品，使用国际上通用的液体与传热学计算软件FLUENT(美国FLUENT公司产品)进行了计算对比分析，计算结果表明，在相同风量下，本发明换热器上的空气流动阻力比原有现有技术的流动阻力减小了15～20％；在相同风机工作条件下，本发明的换热量比现有技术增大了10～15％，风量增大了5～10％，并且后排的换热量在总换热量中所占的比例上升到35～40％。同时，本发明使用的铜管和翅片的总重量小于现有技术的使用的铜管和翅片的总重量，节约材料成本超过15％。
附图1是本发明装配结构侧视示意图；
附图2是现有技术装配结构侧视示意图。
从附图可见，本发明的根本点是前排铜管的直径或翅片的宽度和后排铜管的直径或翅片的宽度存在差异。设计的方案包括：
1、前排铜管的直径小于后排铜管的直径，前排铜管直径范围是4mm到11mm，后排铜管直径范围是5mm到12mm，前后排铜管直径相差范围在1mm(含1mm)到81mm(含8mm)之间；
2、前排翅片宽度小于后排翅片宽度，前排翅片宽度范围是10mm到24mm，后排翅片宽度范围是12mm到25mm，且前后排翅片宽度相差范围在2.0mm(含2.0mm)到15mm(含15mm)之间。
在具体实施时，可以采用方案1和方案2中的任意一种，也可以使用方案1和方案2的组合，视具体的结构尺寸和换热量而定。图中给示了气流方向，这样空气在流过前排与铜管和翅片换热后，温度变化相对较小，与后排的铜管和翅片的温差相对增大，因此增大了后排的换热量，总体换热能力提高，而且由于前后排铜管直径或翅片总宽度减小，总体材料节省，且气流流动阻力降低，可以在相同的风机工作条件下获得更大的风量。
本发明除了前后排铜管直径和翅片宽度上存在差异外，在前后排翅片厚度、冲缝形式等方面也可以不一致，翅片形式可以采用平片、波纹片、条缝片、百叶窗型等，一般前排翅片形式应比后排翅片形式简单或相同。同时，前排翅片厚度应小于或等于后排翅片厚度，总的目的就是均衡前后排的换热量，使总换热量增加。
Claims (6)
1、一种空调器用换热器，包括室内机、室外机及其相互连接的管线，室内机和室外机中各有一由两排铜管和翅片组成的换热器，其中呈S型回转的铜管为筋梁，翅片以栅栏的形式逐片依序安装在铜管上，其特征是前排铜管的直径是4≤φ2≤11毫米；
后排铜管的直径是5≤φ1≤12毫米。
2、根据权利要求1所述的换热器，其特征是所述的前排铜管直径小于后排铜管直径，直径差是1≤φ1-φ2≤8毫米。
3、一种空调器用换热器，包括室内机、室外机及其相互连接的管线，室内机和室外机中各有一由两排铜管和翅片组成的换热器，其中呈S型回转的铜管为筋梁，翅片以栅栏的形式逐片依序安装在铜管上，其特征是前排翅片的宽度d2是10≤d2≤24毫米；
后排翅片的宽度d1是12≤d1≤25毫米。
4、根据权利要求3所述的空调器用换热器，其特征是所述的前排翅片宽度小于后排翅片宽度，宽度差是2.0≤d1-d2≤15毫米。
5、根据权利要求1或2或3所述的空调器用换热器，其特征是所述的翅片厚度是0.09≤d≤0.20毫米，翅片形状为平片、波纹片、条缝片或百叶窗型片。
6、根据权利要求1或2或3所述的空调器用换热器，其特征是所述前排翅片的厚度d2小于或等于后排翅片的厚度d1，厚度差是0≤d1-d2≤0.06毫米。
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