CN201497263U - 多排换热器及空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多排换热器,靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积。具体地,各排换热器为翅片换热器,其中迎风面换热器的翅片间距大于背风面换热器的翅片间距。在此基础上,本实用新型还公开一种空调器,可使整个换热器的温度场更为均匀,有助于节省制造成本,充分利用资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换器,特别涉及一种多排换热器及空调器。
背景技术
随着国际、国内市场对空调能效比的入门要求越来越高,原来采用单排换热器的低能效空调很快将被淘汰。为达到能效要求,房间空调器所使用的换热器中冷凝器一般为双排、三排,极少数为四排;蒸发器多为双排,有少部分为三排;冷凝器翅片多采用冲锋或波纹翅片;蒸发器多数选用冲锋翅片。换热器的U管间距通常相同,且同一换热器(蒸发器或冷凝器)的翅片间距设计值均相同。
以空调制冷标准工况为例:室内蒸发器(双排)迎风面的空气干球温度为27℃,蒸发器内部制冷剂蒸发温度大至为8℃,温度差为Δt=27-8=19℃;因此,从迎风面出来的干球温度大至为18℃,再用18℃的空气吹在背风面蒸发器上,温度差为Δt=18-8=10℃,得到空调的出风温度大至为14℃。根据以上数据可以看出,整个蒸发器的温度场是不均匀的,其迎风面换热效果明显比背风面的换热效果好,即迎风面部分得到了充分的蒸发,而背风面部分蒸发效果明显很差。甚至会出现背风部分的蒸发器逆向冷却迎风面部分的蒸发器,造成制冷量间接无谓损耗。如果空调器使用多年,有部分冷媒泄漏,造成蒸发压力更低;加上温度场不均匀,更容易出现蒸发器结霜或是有凝结水从风口吹出,从而影响空调器舒适性。室外冷凝器与蒸发器原理恰好相反,其迎风面得到充分冷却,而背风面冷却效果会明显下降,甚至出现热量逆流,造成能量浪费。
现有多排换热器基本都能满足换热,其大都采用同片距翅片换热器。因需满足换热要求,必须增大换热面积,但因为温度场的不均匀,在满足制冷、制热能力的要求下需要加大换热器尺寸或将换热器翅片间距减小,这样就造成了制造成本的提高和资源的浪费。
实用新型内容
本实用新型目的在于,提供一种多排热交换器,可使整个换热器的温度场更为均匀。在此基础上,本实用新型提供一种空调器,可节省制造成本,充分利用资源。
为解决以上技术问题,本实用新型多排换热器的技术方案是,靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积。
优选地,各排换热器为翅片换热器,其中迎风面换热器的翅片间距大于背风面换热器的翅片间距。
优选地,为双排换热器,其中迎风面换热器的翅片间距为1.6±0.05mm,背风面换热器的翅片间距为1.4±0.05mm。
本实用新型提供的空调器,其蒸发器与冷凝器为多排换热器,且靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积。
优选地,各排换热器为翅片换热器,其中迎风面换热器的翅片间距大于背风面换热器的翅片间距。
优选地,为双排换热器,其中迎风面换热器的翅片间距为1.6±0.05mm,背风面换热器的翅片间距为1.4±0.05mm。
优选地,为三排换热器,相邻排换热器U管之间的间距相等。
本实用新型中,靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积,可使整个换热器的温度场分布均匀。这是因为,迎风面换热面积小,但风量相对较大;背风面换热面积大,但风量相对较小;这有助于使迎风面和背风面的进出空气温差大至相当,即使得整个换热器的温度场分布均匀,保证换热器得到充分换热。
特别地,多排换热器采用不同间距的设计方式,迎风面的设计间距大于背风面设计间距:一方面,使整个换热器的温度场均匀,使换热器得到充分换热,有效利用能源;另一方面,由于迎风面的翅片间距相对较大,可节约翅片使用量,有助于节约制造成本。
附图说明
图1为本实用新型多排换热器一实施例的示意图;
图2为图1中一段多排换热器的示意图;
图3为图2中多排换热器分拆后的示意图。
具体实施方式
针对现有多排换热器存在温度场不均,制造成本相对较高的情况,本实用新型重点着眼于平衡换热器内部温度场,以达到节约成本的目的。其基本构思是,靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积。
下面结合附图与具体实施例进行描述。
同时参见图1-3,所述换热器100为室外冷凝器,分为迎风面换热器110、背风面换热器120两排。空气流从换热器110吹向换热器120时,为使冷凝器内部温度场温度均匀,特改变换热器110与换热器120的翅片间距(a>b),其中:换热器110的翅片111之间的间距a为1.6mm;换热器120的翅片121之间的间距b为1.4mm。
由于换热器110的间距大,风量就会相对增大,以至增大换热量,但同时因为换热面积减小,换热效果会下降,综合效果同比常规的设计方案相当。因风量增大、换热量相同,这就导致进入换热器120的空气温度较正常方案更低,再因换热器120的换热面积大、进风温度相对较低,这就能加强换热器120的换热效果,使其得到充分冷却。这样,使得换热器110、换热器120的内部温差小,温度场分布更加均匀,并且能实现充分冷却。在不改变热负荷的条件下,大大节约了换热器110的翅片。
以名义制热过程的冷凝器换热为例,假定制热室外干球温度为7℃,管内制冷剂温度大约为1℃;换热器110的翅片间距设计为1.6mm,换热器120的翅片间距设计为1.4mm:
通过改变翅片间距设计后,通过换热器110的进风为温度为7℃,出口温度大至为5.5℃;而通过换热器120的进风温度为5.5℃,出风温度大至为4.5℃;换热器110、换热器120自身温度大至为2.5℃、2.6℃,即整个换热器温度场较为均匀,翅片成本节约7%。由于温差相对目前普通工艺较大,能吸收更多的空气显热,换热效果更佳。
根据以上技术分析,本实用新型空调器可更加充分地利用制冷剂的蒸发潜热和冷凝显热,使换热器内部温度场更加均匀。这有利于进一步提高空调换热器的换热能力,提高空调运行效率,减少原材料的使用。
此外,由于空调器换热器110、换热器120的翅片间距不同,其换热器120的间距为常规设计间距,而换热器110的间距大于常规设计间距,可大大节约原材料的使用。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制,本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种多排换热器,其特征在于,靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积。
2.如权利要求1所述的多排换热器,其特征在于,各排换热器为翅片换热器,其中迎风面换热器的翅片间距大于背风面换热器的翅片间距。
3.如权利要求2所述的多排换热器,其特征在于,为双排换热器,其中迎风面换热器的翅片间距为1.6±0.05mm,背风面换热器的翅片间距为1.4±0.05mm。
4.一种空调器,其特征在于,其蒸发器与冷凝器为多排换热器,且靠近迎风面的换热器面积小于靠近背风面的换热器面积。
5.如权利要求4所述的空调器,其特征在于,各排换热器为翅片换热器,其中迎风面换热器的翅片间距大于背风面换热器的翅片间距。
6.如权利要求5所述的空调器,其特征在于,为双排换热器,其中迎风面换热器的翅片间距为1.6±0.05mm,背风面换热器的翅片间距为1.4±0.05mm。
7.如权利要求5所述的空调器,其特征在于,为三排换热器,相邻排换热器U管之间的间距相等。
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CN106885395A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 杭州三花家电热管理系统有限公司 | 一种微通道换热器组件及空调制冷系统 |
CN111412691A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种换热器和空调器 |
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