空调装置
技术领域
本发明属于空调技术领域,特别涉及一种空调装置。
背景技术
目前用户对空调的使用舒适性及节能的要求越来越高,设计了一种在制冷和制热过程中需要转换进风口和出风口的空调,具体为空调设置有两个通风口,在制热工况下,一个通风口作为进风口,在制冷工况下,前述作为进风口的通风口则作为出风口,这样制冷或制热工况下空气流向相反。然而目前空调在制冷或者制热运行时空调内部的气流方向与冷媒流动方向相同,这样只能保证制热工况下的换热效率或者只能保证制冷工况下的换热效率,这会导致空调装置的热交换器的换热效率在不同工况下不能得到平衡,热交换性能较低,制冷或制热效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于解决空调装置在制冷或者制热运行时空调内部的气流方向与冷媒流动方向相同,导致热交换器的换热效率在不同工况下不能得到平衡,热交换性能较低,制冷或制热效果不佳的问题。本发明提供了一种空调装置,能够提高热交换性能。
为解决上述技术问题,本发明实施方式公开了一种空调装置,包括:壳体和设置在壳体内部的热交换器;壳体上设置有第一通风口和第二通风口,第一通风口和第二通风口之间形成有送风路径;并且,热交换器在壳体内设置于送风路径上,且热交换器内部流通有冷媒;并且,在空调装置处于工作状态时,送风路径中的空气经过热交换器进行热交换,并且在空气经过热交换器时,冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反。
采用上述技术方案,空调装置处于工作状态时,冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反,这样无论空调装置处于制热还是制冷工况时,热交换器的冷媒流向与空调内部的气流方向相反,能与气流方向形成逆流,能够提高热交换器的热交换性能。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,热交换器包括层叠设置的多个翅片、以及穿过多个翅片与多个翅片正交设置的至少一组冷媒导管;其中,至少一组冷媒导管沿多个翅片的长度方向上依次排列;其中,每组冷媒导管中,沿着与多个翅片正交方向看时,沿多个翅片的短边方向上形成有至少四列贯穿多个翅片的冷媒导管,并且每组冷媒导管包括一个第一冷媒口和至少两个彼此并联的第二冷媒口,第一冷媒口比第二冷媒口更远离第一通风口。
当空调装置的工作状态处于制冷状态时,空气自第一通风口进入,穿过热交换器后从第二通风口吹出,且冷媒自每组冷媒导管的第一冷媒口流入,通过冷媒导管,从第二冷媒口流出;当空调装置的工作状态处于制热状态时,空气自第二通风口进入,穿过热交换器后从第一通风口吹出,且冷媒自每组冷媒导管的第二冷媒口流入,通过冷媒导管,从第一冷媒口流出。
采用上述技术方案,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,液态冷媒自每组冷媒导管中的一个第一冷媒口流入,通过冷媒导管,吸热汽化形成气态冷媒从至少两个彼此并联的第二冷媒口流出,这样增加了液态冷媒到气态冷媒从第一冷媒口至第二冷媒口的冷媒导管的流通面积,均衡了从第一冷媒口流向第二冷媒口过程中的冷媒由液态吸热后逐步变成液气态最后变成气态后对冷媒导管的压力,从而均衡冷媒的流动速度,提高空调装置制冷时的热交换性能。
当空调装置的工作状态处于制热状态时,气态冷媒自每组冷媒导管中的至少两个彼此并联的的第二冷媒口流入,通过冷媒导管,散热后液化形成液态冷媒从一个第一冷媒口流出,这样减少了液态冷媒到气态冷媒从第二冷媒口至第一冷媒口的冷媒导管的流通面积,均衡了从第二冷媒口流向第一冷媒口过程中的冷媒由气态散热后逐步变成液气态最后变成液态后对冷媒导管的压力,从而均衡冷媒的流动速度,提高空调装置制热时的热交换性能。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,每组冷媒导管包括设置在第一冷媒口和第二冷媒口之间、且相互串联的至少一级分流单元,其中,每一级分流单元的冷媒导管包括至少一个分流部,以及与每个分流部连通的引导部;其中,每个分流部包括一个进端管和至少两个彼此并联的出端管,引导部包括一个进端管和一个出端管。
并且每组冷媒导管中,最靠近第一冷媒口的一级分流单元包括一个分流部,且最靠近第一冷媒口的一级分流单元的进端管与第一冷媒口连通;每组冷媒导管中,最靠近第二冷媒口的末级分流单元的出端管的数量与第二冷媒口的数量相同,且最靠近第二冷媒口的末级分流单元的每个出端管与对应的一个第二冷媒口连通;并且每组冷媒导管中,在一级分流单元与末级分流单元之间、相邻的两级分流单元中,更加靠近第二冷媒口的分流单元的分流部的数量与更加靠近第一冷媒口的分流单元的出端管的数量相同,并且更加靠近第二冷媒口的分流单元的分流部的进端管与更加靠近第一冷媒口的分流单元的出端管连通。
采用上述技术方案,每组冷媒导管包括设置在第一冷媒口和第二冷媒口之间、且相互串联的至少一级分流单元,通过至少一级分流单元将连接第一冷媒口和第二冷媒口的冷媒导管进行至少一次分流,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,增加了从第一冷媒口至第二冷媒口的冷媒导管的流通面积,能够均衡从第一冷媒口流向第二冷媒口的不同状态的冷媒对冷媒导管的压力。当空调装置的工作状态处于制热状态时,减少了从第二冷媒口至第一冷媒口的冷媒导管的流通面积,能够均衡从第二冷媒口流向第一冷媒口的不同状态的冷媒对冷媒导管的压力,这样均衡了当空调装置的工作状态处于制冷状态或制热状态时冷媒的流通速度,提高了热交换器的热交换性能。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,每组冷媒导管包括设置在第一冷媒口和第二冷媒口之间、且相互串联的两级分流单元,其中,靠近第一冷媒口的为第一级分流单元,靠近第二冷媒口的为第二级分流单元;其中,第一级分流单元包括一个第一分流部,第一分流部包括一个进端管、以及至少两个出端管,其中,第一分流部的进端管与第一冷媒口连通;并且,第二级分流单元包括至少两个第二分流部,每个第二分流部的进端管通过引导部与对应的一个第一分流部的出端管连通,并且所有第二分流部的出端管的数量总和与第二冷媒口的数量相同,并通过引导部将第二分流部的每个出端管与对应的一个第二冷媒口连通。
采用上述技术方案,每组冷媒导管中,第一冷媒口和第二冷媒口之间设置两级分流单元,能够对第一冷媒口和第二冷媒口之间的冷媒导管进行两次分流,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,冷媒从液态到气态和液态的混合状态再到气态,进行两次分流能够均衡从第一冷媒口流向第二冷媒口的上述状态的冷媒对冷媒导管的压力。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,第一分流部与第二分流部均包括两个彼此并联的出端管。
采用上述技术方案,第一分流部与第二分流部均包括两个彼此并联的出端管,第一分流部与第二分流部均是一个进端管分流成两个出端管,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,每个第一分流部和每个第二分流部均按照两倍速率增加了从第二冷媒口至第一冷媒口的冷媒导管的流通面积,能够保证冷媒经过每个第一分流部或者每个第二分流部都能够进行均等地分流和保证合适的分流速率。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的冷媒导管中,相邻的两个冷媒导管的管心距离均相等。
采用上述技术方案,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的冷媒导管中,相邻的两个冷媒导管的管心距离均相等,冷媒导管均匀分布在翅片正交方向,能够提高热交换器的热交换均匀性。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的引导部的进端管与出端管之间的管心距离尺寸为S1;且S1根据以下公式确定:S1=A、或2A中的一个;S1为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的引导部的进端管与出端管之间的管心距离;A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的相邻的两个冷媒导管的管心距离。
采用上述技术方案,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的引导部的进端管与出端管之间的管心距离尺寸为A、或2A中的一个,A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的相邻的两个冷媒导管的管心距离,这样能够保证每个引导部作为冷媒导管时,沿着与多个翅片正交方向看时,相邻的两个冷媒导管的管心距离均相等,即冷媒导管均匀分布在翅片正交方向,能够提高热交换器的热交换均匀性。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的分流部的进端管与两个出端管的管心形成正三角形,并且该正三角形的边长S2根据以下公式确定:S2=A、或2A中的一个;S2为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的分流部的进端管与两个出端管的管心形成的正三角形的边长;A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的相邻的两个冷媒导管的管心距离。
采用上述技术方案,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的分流部的进端管与两个出端管的管心形成正三角形该正三角形的边长的尺寸为A、或2A中的一个,A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片的相邻的两个冷媒导管的管心距离,这样能够保证每个分流部作为冷媒导管时,沿着与多个翅片正交方向看时,相邻的两个冷媒导管的管心距离均相等,即冷媒导管均匀分布在翅片正交方向,能够提高热交换器的热交换均匀性。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,每组冷媒导管中,一级分流单元的第一分流部的两个出端管呈水平设置。
采用上述技术方案,一级分流单元的第一分流部的两个出端管呈水平设置,能够保证空调装置的工作状态无论处于制冷状态还是制热状态时,从第一分流部的两个出端管分流出的液态和气态混合的冷媒能够均等地分流。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,每组冷媒导管中,第一冷媒口设置在短边方向上靠近第二通风口的列中,第二冷媒口设置在短边方向上靠近于第一通风口的列中。
采用上述技术方案,第一冷媒口设置在短边方向上靠近第二通风口的列中,第二冷媒口设置在短边方向上靠近于第一通风口的列中,能够增加第一冷媒口和第二冷媒口之间的距离,保证第一冷媒口和第二冷媒口之间的冷媒管能够进行多次分流。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,每组冷媒导管的第一冷媒口设置在每组冷媒导管的竖直方向的靠下位置。
采用上述技术方案,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,液态冷媒从第一冷媒口流入,经过冷媒导管汽化后形成气态冷媒从第二冷媒口流出,气态冷媒重量明显轻于液态冷媒,每组冷媒导管的第一冷媒口设置在每组冷媒导管的竖直方向的靠下位置,能够保证当空调装置的工作状态处于制冷状态时,第二冷媒口的气态冷媒不会逆流流向第一冷媒口。当空调装置的工作状态处于制热状态时,气态冷媒从第二冷媒口流入,经过冷媒导管液化后形成液态冷媒从第一冷媒口流出,液态冷媒重量明显重于气态冷媒,每组冷媒导管的第一冷媒口设置在每组冷媒导管的竖直方向的靠下位置,能够保证在当空调装置的工作状态处于制热状态时,第一冷媒口的液态冷媒不会在重力作用下逆流流向第二冷媒口。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,热交换器包括:沿多个翅片的长度方向上依次排列的三个第一冷媒口、以及三组冷媒导管;并且每组冷媒导管包括沿多个翅片的短边方向上贯穿多个翅片的四列冷媒导管。
采用上述技术方案,热交换器包括三个第一冷媒口和三组冷媒导管能够保证该空调装置的制冷和制热效果,每组冷媒导管包括沿多个翅片的短边方向上贯穿多个翅片的四列冷媒导管能够保证该热交换器能够进行两次分流,且每次分流的一个分流部均进行一分二的分流。
根据本发明的另一具体实施方式,本发明的实施方式公开的空调装置,空调装置还包括初级分流部,初级分流部设置在冷媒容器与热交换器之间、靠近第一冷媒口的一侧,初级分流部包括一个进端管和三个彼此并联的出端管,初级分流部的进端管与空调装置的工作状态处于制冷状态时的冷媒的输入管连通,初级分流部的每个出端管与对应的一个第一冷媒口连通。
采用上述技术方案,通过设置初级分流部,初级分流部设置在冷媒容器与热交换器之间,能够保证在热交换器外部进行一次分流,不占用热交换器的空间,初级分流部包括三个彼此并联的出端管,每个出端管与对应的一个第一冷媒口连通,能够保证热交换器有三个冷媒入口,提高了热交换器的热交换性能。
本发明的有益效果是:
本发明提供了一种空调装置,冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反,这样无论空调装置处于制热还是制冷工况时,热交换器的冷媒流向与空调内部的气流方向相反,能与气流方向形成逆流,能够提高热交换器的热交换性能。
附图说明
图1为本发明实施例的空调装置的工作状态处于制冷状态时的内部结构以及空气流向和冷媒流向的示意图;
图2为本发明实施例的空调装置的工作状态处于制热状态时的内部结构以及空气流向和冷媒流向的示意图;
图3为空调装置的工作状态处于制冷状态时,本发明实施例的空调装置(冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反时)的热交换器的冷媒入口至冷媒出口的空气温度变化、冷媒温度变化、以及形成的过热温差,与热交换器的冷媒流向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相同时冷媒入口至冷媒出口的空气温度变化、冷媒温度变化、以及形成的过热温差对比的示意图;
图4为本发明实施例的空调装置的工作状态处于制冷状态时的热交换器的内部结构的主视图;
图5为本发明实施例的空调装置的工作状态处于制冷状态时的热交换器的内部结构的俯视图;
图6为本发明实施例的空调装置的工作状态处于制热状态时的热交换器的内部结构的主视图;
图7为本发明实施例的空调装置的初级分流单元、热交换器的一级分流单元和二级分流单元的分流示意图;
图8为本发明实施例的空调装置的热交换器的引导部的结构示意图;
图9为本发明实施例的空调装置的热交换器的引导部的尺寸示意图;
图10为本发明实施例的空调装置的热交换器的分流部的结构示意图;
图11为本发明实施例的空调装置的热交换器的分流部的尺寸示意图。
附图标记说明:
100:壳体;110:第一通风口;120:第二通风口;130:送风路径;
200:热交换器;
210:翅片;
220:一组冷媒导管(每组冷媒导管);221:冷媒导管;222:第一冷媒口;223:第二冷媒口;
300:第一级分流单元;310:第一分流部;
400:第二级分流单元;410:第二分流部;
500:初级分流部。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本发明的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施方式公开了一种空调装置,如图1所示,包括:壳体100和设置在壳体100内部的热交换器200;壳体100上设置有第一通风口110和第二通风口120,第一通风口110和第二通风口120之间形成有送风路径130;并且,热交换器200在壳体100内设置于送风路径130上,且热交换器200内部流通有冷媒。并且,如图1和图2所示,在空调装置处于工作状态时,送风路径130中的空气经过热交换器200进行热交换,并且在空气经过热交换器200时,冷媒在热交换器200内部的流动方向与送风路径130中的空气经过热交换器200时的流通方向相反。图1中,两条实现箭头B指引的方向表示在空调装置的工作状态处于制冷状态时,送风路径130中的空气经过热交换器200时的流通方向,两条虚线箭头C指引的方向表示在空调装置的工作状态处于制冷状态时,冷媒在热交换器200内部的流动方向。图2中,两条实现箭头D指引的方向表示在空调装置的工作状态处于制热状态时,送风路径130中的空气经过热交换器200时的流通方向,两条虚线箭头E指引的方向表示在空调装置的工作状态处于制热状态时,冷媒在热交换器200内部的流动方向。
采用上述技术方案,空调装置处于工作状态时,冷媒在热交换器200内部的流动方向与送风路径130中的空气经过热交换器200时的流通方向相反,这样无论空调装置处于制热还是制冷工况时,热交换器200的冷媒流向均与送风路径130的气流方向相反,均能与气流方向形成逆流,能够提高热交换器200的热交换性能。
需要说明的是,空调装置的工作状态处于制冷状态时,从热交换器200中的冷媒入口进入的液态冷媒,经过汽化后先形成液态和气态的混合状的冷媒,然后在冷媒出口附近完全汽化形成气态冷媒后从冷媒出口流出,通常液态和气态的混合状的冷媒的温度(饱和蒸发温度)和出口附近气态冷媒的温度之间的温度差被称为过热温差。过热温差较大时,通过温度传感器获取到的过热温差的精度更高,能够更好地控制冷媒的流量,从而更好地控制空调的制冷。
图3为空调装置的工作状态处于制冷状态时,本发明实施例的空调装置(冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反时)的热交换器的冷媒入口至冷媒出口的空气温度变化、冷媒温度变化、以及形成的过热温差,与热交换器的冷媒流向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相同时冷媒入口至冷媒出口的空气温度变化、冷媒温度变化、以及形成的过热温差对比的示意图。
如图3所示,空调装置的工作状态处于制冷状态时,图3中的上部的虚线表示当冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反(冷媒流向与气流方向反向)时冷媒入口至冷媒出口的空气温度变化,下部的虚线表示冷媒流向与气流方向反向时冷媒入口至冷媒出口的冷媒温度变化,其中,冷媒从冷媒入口进入,从冷媒出口流出,冷媒吸热后温度逐渐升高,由于空气的流向与冷媒的流向相反,当空气从冷媒出口附近流向冷媒入口附近,空气温度逐渐降低。图3中的上部的实线表示冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相同(冷媒流向与气流方向同向)时冷媒入口至冷媒出口的空气温度变化,下部的实线表示冷媒流向与气流方向同向时冷媒入口至冷媒出口的冷媒温度变化,其中,冷媒从冷媒入口进入,从冷媒出口流出,冷媒吸热后温度逐渐升高,由于空气的流向与冷媒的流向相同,当空气从冷媒入口附近流向冷媒出口附近,空气温度逐渐降低。冷媒流向与气流方向反向时由于冷媒出口附近的空气的温度较高形成的过热温差明显高于冷媒流向与气流方向同向时形成的过热温差。因此,冷媒流向与气流方向反向时,能够更好地控制冷媒的流量,从而更好地控制空调的制冷。
在一种具体实施方式中,如图1和图4所示,热交换器200包括层叠设置的多个翅片210、以及穿过多个翅片210与多个翅片210正交设置的至少一组冷媒导管220;其中,如图4所示,至少一组冷媒导管220沿多个翅片的长度方向上依次排列;其中,每组冷媒导管220中,沿着与多个翅片正交方向看时,沿多个翅片的短边方向上形成有至少四列贯穿多个翅片210的冷媒导管221,并且每组冷媒导管220包括一个第一冷媒口222和至少两个彼此并联的第二冷媒口223,第一冷媒口222比第二冷媒口223更远离第一通风口110。
本实施方式中,每组冷媒导管220中,沿多个翅片的短边方向上形成的贯穿多个翅片210的冷媒导管221可以为如图1所示的四列,还可以为五列,甚至可以为更多列,本实施方式对此不做具体限制。热交换器200可以包括穿过多个翅片210与多个翅片210正交设置的一组冷媒导管220,还可以包括两组冷媒导管,还可以包括如图4所示的三组冷媒导管,还可以包括更多组冷媒导管,本实施方式对此不做具体限制。第二冷媒口223的数量可以为两个,也可以三个,还可以为四个,甚至还可以为更多个,本实施方式对此不做具体限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
图4和图5中实线箭头B表示空调装置的工作状态处于制冷状态时空气的流动方向,图4中的虚线箭头C表示空调装置的工作状态处于制冷状态时冷媒在热交换器200中的流向,空气的流动方向与冷媒在热交换器200中的流向相反。当空调装置的工作状态处于制冷状态时,如图1和图4所示,空气自第一通风口110进入,穿过热交换器200后从第二通风口120吹出,且冷媒自每组冷媒导管220的第一冷媒口222流入,通过冷媒导管221,从第二冷媒口223流出。如图4所示,液态冷媒从一个第一冷媒口222流入,经过吸热汽化形成气态冷媒从至少两个彼此并联的第二冷媒口223流出,这样增加了第一冷媒口222到第二冷媒口223之间的冷媒导管221的流通面积,均衡了从第一冷媒口222流向第二冷媒口223过程中的冷媒由液态吸热后逐步变成气态和液态的混合状态、最后变成气态后对冷媒导管221的压力,从而均衡冷媒的流动速度,提高空调装置制冷时的热交换性能。
图2和图6中实线箭头D表示空调装置的工作状态处于制热状态时空气的流动方向,虚线箭头E表示空调装置的工作状态处于制热状态时冷媒在热交换器200中的流向,空气的流动方向与冷媒在热交换器200中的流向相反。当空调装置的工作状态处于制热状态时,如图2和图6所示,空气自第二通风口120进入,穿过热交换器200后从第一通风口110吹出,且冷媒自每组冷媒导管220的第二冷媒口223流入,通过冷媒导管221,从第一冷媒口222流出。如图6所示,气态冷媒自每组冷媒导管220中的至少两个彼此并联的的第二冷媒口223流入,经过散热后液化形成液态冷媒从一个第一冷媒口222流出,这样减少了液态冷媒到气态冷媒从第二冷媒口223至第一冷媒口222的冷媒导管221的流通面积,均衡了从第二冷媒口223流向第一冷媒口222过程中的冷媒由气态散热后逐步变成气态和液态的混合状态、最后变成液态后对冷媒导管221的压力,从而均衡冷媒的流动速度,提高空调装置制热时的热交换性能。
在一种具体实施方式中,每组冷媒导管220包括设置在第一冷媒口222和第二冷媒口223之间、且相互串联的至少一级分流单元,其中,每一级分流单元的冷媒导管221包括至少一个分流部,以及与每个分流部连通的引导部;其中,每个分流部包括一个进端管和至少两个彼此并联的出端管,引导部包括一个进端管和一个出端管。
本实施方式中,每组冷媒导管220可以包括一级分流单元,还可以包括两级分流单元,还可以包括三级分流单元,甚至还可以包括更多级分流单元,每一级分流单元都是对冷媒管进行一次分流,第一冷媒口222和第二冷媒口223之间需要进行几次分流就设置几级分流单元,本实施方式对此不做具体限制,本领域技术人员可以根据具体需要进行设置。每一级分流单元的冷媒导管221可以包括一个分流部,还可以包括两个分流部,还可以包括三个分流部,甚至还可以包括更多个分流部,本实施方式对此不做具体限制,本领域技术人员可以根据具体需要进行设置。每个分流部可以包括两个彼此并联的出端管,还可以包括三个彼此并联的出端管,甚至还可以包括更多个彼此并联的出端管,每个分流部的出端管的数量不同,代表分流的速率不同,分流管的数量越多,分流的速率越快。同一级分流单元中的任意两个分流部的出端管的数量可以相同,也可以不同,不同分流单元中的任意两个分流部的出端管的数量可以相同,也可以不同,本实施方式对此不做具体限制,本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。
并且每组冷媒导管220中,最靠近第一冷媒口222的一级分流单元包括一个分流部,且最靠近第一冷媒口222的一级分流单元的进端管与第一冷媒口222连通;每组冷媒导管220中,最靠近第二冷媒口223的末级分流单元的出端管的数量与第二冷媒口223的数量相同,且最靠近第二冷媒口223的末级分流单元的每个出端管与对应的一个第二冷媒口223连通;并且每组冷媒导管220中,在一级分流单元与末级分流单元之间、相邻的两级分流单元中,更加靠近第二冷媒口223的分流单元的分流部的数量与更加靠近第一冷媒口222的分流单元的出端管的数量相同,并且更加靠近第二冷媒口223的分流单元的分流部的进端管与更加靠近第一冷媒口222的分流单元的出端管连通。
采用上述技术方案,每组冷媒导管220包括设置在第一冷媒口222和第二冷媒口223之间、且相互串联的至少一级分流单元,通过至少一级分流单元将连接第一冷媒口222和第二冷媒口223的冷媒导管221进行至少一次分流。当空调装置的工作状态处于制冷状态时,增加了从第一冷媒口222至第二冷媒口223的冷媒导管221的流通面积,能够均衡从第一冷媒口222流向第二冷媒口223的不同状态的冷媒对冷媒导管221的压力。当空调装置的工作状态处于制热状态时,减少了从第二冷媒口223至第一冷媒口222的冷媒导管221的流通面积,能够均衡从第二冷媒口223流向第一冷媒口222的不同状态的冷媒对冷媒导管221的压力,这样均衡了当空调装置的工作状态处于制冷状态或制热状态时的冷媒的流通速度,提高了空调处于制冷状态或制热状态时热交换器200的热交换性能。
在一种具体实施方式中,每组冷媒导管220包括设置在第一冷媒口222和第二冷媒口223之间、且相互串联的两级分流单元,其中,靠近第一冷媒口222的为第一级分流单元300,靠近第二冷媒口223的为第二级分流单元400;其中,如图7所示,第一级分流单元300包括一个第一分流部310,第一分流部310包括一个进端管、以及至少两个出端管。其中,第一分流部310的进端管与第一冷媒口222(图7中未示出)连通;并且,第二级分流单元400包括至少两个第二分流部410,每个第二分流部410的进端管通过引导部与对应的一个第一分流部310的出端管连通,并且所有第二分流部410的出端管的数量总和与第二冷媒口223的数量相同,并通过引导部将第二分流部410的每个出端管与对应的一个第二冷媒口223(图7中未示出)连通。
采用上述技术方案,每组冷媒导管220中,第一冷媒口222和第二冷媒口223之间设置两级分流单元,能够对第一冷媒口222和第二冷媒口223之间的冷媒导管221进行两次分流,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,冷媒从液态到气态和液态的混合状态再到气态,进行两次分流能够均衡从第一冷媒口222流向第二冷媒口223的上述状态的冷媒对冷媒导管221的压力。当空调装置的工作状态处于制热状态时,冷媒从气态到气态和液态的混合状态再到液态,进行两次并流,能够均衡从第二冷媒口223流向第一冷媒口222的上述状态的冷媒对冷媒导管221的压力。
在一种具体实施方式中,如图7所示,第一分流部310与第二分流部410均包括两个彼此并联的出端管。
采用上述技术方案,第一分流部310与第二分流部410均包括两个彼此并联的出端管,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,每个第一分流部310和每个第二分流部410均按照两倍速率增加了从第二冷媒口223至第一冷媒口222的冷媒导管221的流通面积,冷媒经过每个第一分流部310或者每个第二分流部410都能够进行均等地分流和保证合适的分流速率。
在一种具体实施方式中,如图1所示,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的冷媒导管221中,相邻的两个冷媒导管221的管心距离均相等,图1中的A表示沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的相邻的两个冷媒导管221的管心距离。这样冷媒导管221均匀分布在翅片正交方向,能够提高热交换器200的热交换均匀性。
在一种具体实施方式中,如图6所示,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的引导部的进端管与出端管之间的管心距离尺寸为S1,需要说明的是,如图8所示,每个引导部在最外层的翅片210为呈U形的弯管;如图9所示,且S1根据以下公式确定:S1=A、或2A中的一个;S1为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的引导部的进端管与出端管之间的管心距离;A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的相邻的两个冷媒导管221的管心距离。这样能够保证沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的冷媒导管221中,相邻的两个冷媒导管221的管心距离均相等,即冷媒导管221均匀分布在翅片正交方向,能够提高热交换器200的热交换均匀性。
在一种具体实施方式中,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的分流部的进端管与两个出端管的管心形成正如图10所示的三角形,并且如图11所示,该正三角形的边长S2根据以下公式确定:S2=A、或2A中的一个;S2为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的分流部的进端管与两个出端管的管心形成的正三角形的边长;A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的相邻的两个冷媒导管221的管心距离。
采用上述技术方案,沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的引导部的进端管与出端管之间的管心距离尺寸为A、或2A中的一个,A为沿着与多个翅片正交方向看时,贯穿多个翅片210的相邻的两个冷媒导管221的管心距离,这样能够保证每个分流部作为冷媒导管221时,沿着与多个翅片正交方向看时,相邻的两个冷媒导管221的管心距离均相等,即冷媒导管221均匀分布在翅片正交方向,能够提高热交换器200的热交换均匀性。
在一种具体实施方式中,每组冷媒导管220中,第一级分流单元300的第一分流部310的两个出端管呈水平设置。
采用上述技术方案,第一级分流单元300的第一分流部310的两个出端管呈水平设置,能够保证空调装置的工作状态无论处于制冷状态还是制热状态时,从第一分流部310的两个出端管分流出的液态和气态混合的冷媒能够在水平方向上均等地分流。
在一种具体实施方式中,如图1和图4所示,每组冷媒导管220中,第一冷媒口222设置在短边方向上靠近第二通风口120的列中,第二冷媒口223设置在短边方向上靠近于第一通风口110的列中。这样能够增加第一冷媒口222和第二冷媒口223之间冷媒导管221长度,保证第一冷媒口222和第二冷媒口223之间的冷媒导管221能够进行多次分流,制冷时,冷媒能够从在短边方向上靠近第二通风口120的列中的第一冷媒口222流入,从在短边方向上靠近于第一通风口110的列的第二冷媒口223流出,增加冷媒流通的距离,能够提高热交换效率。
在一种具体实施方式中,如图4所示,每组冷媒导管220的第一冷媒口222设置在每组冷媒导管的竖直方向的靠下位置。
采用上述技术方案,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,液态冷媒从第一冷媒口222流入,经过冷媒导管221汽化后形成气态冷媒从第二冷媒口223流出,气态冷媒重量明显轻于液态冷媒,每组冷媒导管220的第一冷媒口222设置在每组冷媒导管的竖直方向的靠下位置,能够保证当空调装置的工作状态处于制冷状态时,第二冷媒口223附近的气态冷媒不会逆流流向第一冷媒口222。当空调装置的工作状态处于制热状态时,气态冷媒从第二冷媒口223流入,经过冷媒导管221液化后形成液态冷媒从第一冷媒口222流出,液态冷媒重量明显重于气态冷媒,每组冷媒导管220的第一冷媒口222设置在每组冷媒导管的竖直方向的靠下位置,能够保证当空调装置的工作状态处于制热状态时,第一冷媒口222的液态冷媒不会在重力作用下逆流流向第二冷媒口223。
在一种具体实施方式中,如图4所示,热交换器200包括:沿多个翅片的长度方向上依次排列的三个第一冷媒口222、以及三组冷媒导管;并且每组冷媒导管220包括沿多个翅片的短边方向上贯穿多个翅片210的四列冷媒导管221。
采用上述技术方案,热交换器200包括三个第一冷媒口222和三组冷媒导管能够保证该空调装置的制冷和制热效果,每组冷媒导管220包括沿多个翅片的短边方向上贯穿多个翅片210的四列冷媒导管221能够保证该热交换器200能够进行两次分流,且每次分流的一个分流部均进行一分二的分流,提高热交换效率。
在一种具体实施方式中,如图7所示,空调装置还包括初级分流部500,初级分流部500设置在冷媒容器(图中未示出)与热交换器200之间、靠近第一冷媒口222的一侧,初级分流部500包括一个进端管和三个彼此并联的出端管,初级分流部500的进端管与空调装置的工作状态处于制冷状态时的冷媒的输入管(图中未示出)连通,初级分流部500的每个出端管与对应的一个第一冷媒口222连通。
采用上述技术方案,通过设置初级分流部500,初级分流部500设置在冷媒容器与热交换器200之间,能够保证在热交换器200外部进行一次分流,不占用热交换器200的空间,初级分流部500包括三个彼此并联的出端管,每个出端管与对应的一个第一冷媒口222连通,能够保证热交换器200有三个冷媒入口,提高了热交换器200的热交换性能。
本发明提供了一种空调装置,空调装置处于工作状态时,冷媒在热交换器内部的流动方向与送风路径中的空气经过热交换器时的流通方向相反,这样无论空调装置处于制热还是制冷工况时,热交换器的冷媒流向均与空调内部的气流方向相反,均能与气流方向形成逆流,能够提高热交换器的热交换性能。
进一步地,当空调装置的工作状态处于制冷状态时,液态冷媒自每组冷媒导管中的一个第一冷媒口流入,通过冷媒导管,吸热后汽化形成气态冷媒从至少两个彼此并联的第二冷媒口流出,这样增加了液态冷媒到气态冷媒从第一冷媒口至第二冷媒口的冷媒导管的流通面积,均衡了从第一冷媒口流向第二冷媒口过程中的冷媒由液态吸热后逐步变成液气态最后变成气态后对冷媒导管的压力,从而均衡冷媒的流动速度,提高空调装置制冷时的热交换性能。
同样当空调装置的工作状态处于制热状态时,气态冷媒自每组冷媒导管中的至少两个彼此并联的的第二冷媒口流入,通过冷媒导管,散热后液化形成液态冷媒从一个第一冷媒口流出,这样减少了液态冷媒到气态冷媒从第二冷媒口至第一冷媒口的冷媒导管的流通面积,均衡了从第二冷媒口流向第一冷媒口过程中的冷媒由气态散热后逐步变成液气态最后变成液态后对冷媒导管的压力,从而均衡冷媒的流动速度,提高空调装置制热时的热交换性能。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本发明的精神和范围。