CN201764755U - 空调换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调换热器及空调器，它可以解决现有技术存在的换热效率较低等问题。技术方案是，一种空调换热器，包括内、外排换热器，U型管、内、外排翅片、进口管组件、中间分液管组和出口管组件，所述内排翅片采用开窗翅片，所述外排翅片采用波纹翅片。本实用新型的内排采用开窗翅片，间距较小；而外排采用波纹翅片，间距较大。此种配置加强了内排的换热效率，增大了双排换热器的平均换热温差，提高了制冷剂流路管外的换热系数。

Description

空调换热器及空调器

技术领域

本实用新型属于空调与制冷工程，具体地说，涉及一种新型结构的高效异型冷凝器及安装有该换热器的空调器。

背景技术

空调换热器是空调企业重点研究和开发的主要设计课题之一。空调换热器的翅片优化和流程设计是非常重要的，设计的是否合理会直接导致换热量及能效比，以及综合技术性能指标的高低。

现有的分体空调室外机换热器，一般为双排换热器。出于加工制造方便等因素的考虑，内、外排翅片采用相同型式。虽然便于生产加工，但内、外翅片结构相同，间距不能变化和调整，换热系数难以提高，不能充分发挥内排换热器的换热能力，导致整体换热效率较低。在国家对空调器的能效要求越来越高的情况下，现有的空调换热器难以达到规定标准。

发明内容

本实用新型提供了一种空调换热器及空调器，它可以解决现有技术存在的换热效率较低等问题。

本实用新型的发明目的是在换热器外形尺寸不变的前提下，开发更高效的换热器，在箱体不变的情况下，提升空调器整机的能效，降低原材料消耗。

为了达到解决上述技术问题的目的，本实用新型的技术方案是，一种空调换热器，包括内、外排换热器，U型管、内、外排翅片、进口管组件、中间分液管组和出口管组件，其特征在于：所述内排翅片采用开窗翅片，所述外排翅片采用波纹翅片。

所述开窗翅片至少具有一列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下两侧对称设置有相同的开窗翅片单元，每一所述开窗翅片单元是由相同的窗片组左右对称设置，每一所述窗片组是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组和中间的长窗片组所构成，所述短窗片组和所述长窗片组中具有多片窗片，各窗片按相同的角度倾斜设置。

各所述窗片与水平方向的倾斜角度范围为20°-25°。

每一所述短窗片组和每一所述长窗片组是由外侧窗片、中间窗片和里侧窗片所构成，所述外侧窗片和所述里侧窗片为窄窗片，且两者宽度相同，所述中间窗片为宽窗片，所述窄窗片的宽度为所述宽窗片宽度的1/2。

所述外侧窗片低于翅片基面倾斜设置，所述里侧窗片高于翅片基面倾斜设置，所述中间窗片的一半低于翅片基面倾斜设置，另一半高于翅片基面倾斜设置。

所述短窗片组和所述长窗片组之间为翅片基面，该翅片基面的宽度为0.7-0.8mm，所述铜管孔上、下对称设置的窗片单元的边缘均为圆弧形，所述圆弧R范围为5-7mm；所述铜管孔的高度范围为1.2-1.8mm，所述翅片边缘距短窗片组中的外侧窗片的距离范围为1.6-1.8mm，同列的相邻铜管孔之间的中心距为21mm，相邻两列的三个铜管孔的中心边线呈正三角形。

所述内排翅片片距为1.4mm，所述外排翅片片距为1.6mm。

所述换热器的制冷流程采取内排换热器进外排换热器出，所述内排换热器具有四个进口，所述外排换热器具有四个出口，其中，外排换热器的每两个出口由所述中间管组件汇流为一路，共两路进入换热器的过冷段。

所述换热器的过冷段出口为两个，均设置在外排换热器上，连接过冷段出口的所述出口管组件为两路，每路均连接毛细管，两毛细管汇集端设置有集流三通。

一种空调器，安装有上述技术方案所述的空调换热器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

1、本实用新型的内排翅片采用开窗翅片，外排翅片采用波纹翅片，并且形成不同的间距。开窗翅片可以阻止翅片表面流动边界层的发展，使气流在窗口部位形成新的边界层；波纹翅片可以增加空气侧的扰动，通过不断改变气流方向来达到，将上述两者结合，并形成合理的间距，内、外排片距差异，强化了后排冷凝器的换热能力。因而有效地提高了换热能力。经实验表明，两者结合换热能力可以提高约10％。

2、换热器出口采用双毛细管分流，不论制冷还是制热运行，均保证了制冷剂流量在换热器中的均匀分配，提高了换热效率。

3、针对目前制冷能效要求较高的国家标准，在制冷流程上采取内排进外排出的设计，加强了逆流换热，进一步增大制冷时的换热系数，完全能够达到新的国家标准规定。

4、双排换热器内排采用开窗翅片，间距较小；而外排采用波纹翅片，间距较大。此种配置加强了内排的换热效率，增大了双排换热器的平均换热温差，提高了制冷剂流路管外的换热系数，提高空调器的综合性能指标。

5、本实用新型的内排开窗翅片可以增大与进风的接触面积，并且会破坏进风在翅片表面形成的边界层，增加进风的扰动，使进风的速度和温度梯度协同度增强，从而提高换热效率。由于翅片各倾斜突起的位置和排列组合选择恰当并且高低错落设置，因此大大提高了换热器的换热性能，且进风流动的风阻增加很小。经实验表明，换热效率提高3-6％，能效比也相应提高。

采用本实用新型内排开窗翅片的换热器可以提高换热能力和整机能效比，换热器整体尺寸可以相应变小，因而成本有较大幅度的下降，还由于窗片合适的倾斜角度以及排列位置关系，使得凝露水容易滴下，同时兼顾空调室外换热器结霜问题，使翅片结构更便于除霜。

附图说明

图1是本实用新型空调换热器结构图；

图2是图1中的侧视图；

图3是本实用新型空调换热器流路设计示意图；

1、换热器；2、进口管组件；3、内排换热器；4、外排换热器；5、中间管组件；6、连接弯头；7、出口管组件；8、双毛细管；8-1、第一毛细管；8-2、第二毛细管；9、汇流三通；10、U型管；11、外排翅片；12、内排翅片。

图4是本实用新型空调换热器内排开窗翅片的结构图；

图5是图4中的A-A剖视图；

1、铜管孔；2、窗片单元；21、窗片组；211、短窗片组；211a、外侧窗片；211b、中间窗片；211c、里侧窗片；212、长窗片组；212a、外侧窗片；212b、中间窗片；212c、里侧窗片；213、翅片基面；R、圆弧。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实用新型的内排翅片12采用开窗翅片，外排翅片11采用波纹翅片。内排翅片12片距为1.4mm，外排翅片11片距为1.6mm。

所述换热器1的制冷流程采取内排换热器进外排换热器出，所述内排换热器3具有四个进口，所述外排换热器4具有四个出口，其中，外排换热器4的每两个出口由所述中间管组件5汇流为一路，共两路进入换热器1的过冷段。过冷段位于图3的右侧。

所述换热器1的过冷段出口为两个，均设置在外排换热器4上，连接过冷段出口的所述出口管组件7为两路，每路均连接毛细管8，即第一毛细管8-1和第二毛细管8-2，两毛细管8-1、8-2汇集端设置有集流三通9。

本实用新型的上述技术方案具有以下特点：

1、双排换热器内排采用开窗翅片，间距较小；而外排采用波纹翅片，间距较大。此种配置加强了内排的换热效率，增大了双排换热器的平均换热温差，提高了制冷剂流路管外的换热系数。

2、同时，针对目前制冷能效要求较高的国家标准，在制冷流程上采取内排进外排出的设计，加强了逆流换热，进一步增大制冷时的换热系数。

3、冷凝器出口采用双毛细管分流，不论制冷还是制热运行，均保证了制冷剂流量在换热器中的均匀分配。

参见图4和图5，为了提出换热能力大大提高而阻力增加较小的内排开窗翅片，以期望获得更高的换热效率。本实用新型的具体实施方案是，内排开窗翅片具有二列，每列翅片上具有若干个铜管孔1，U型管从铜管孔1中穿过。每一铜管孔1的上下两侧对称设置有相同的窗片单元2，每一所述窗片单元2是由相同的窗片组21左右对称设置，每一所述窗片组21是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组211和中间的长窗片组212所构成。所述短窗片组211和所述长窗片组212中具有多片窗片，各窗片按相同的角度倾斜设置。上述各窗片与水平方向的倾斜角度范围为20°-25°。上、下两个短窗片组211的长度之和稍大于长窗片组212的长度。上、下两个短窗片组211的间隔距离一般为1.0-2.0mm。

进一步的技术方案，每一所述短窗片组211是由外侧窗片211a、中间窗片211b和里侧窗片211c构成。每一所述长窗片组212是由外侧窗片212a、中间窗片212b和里侧窗片211c所构成。所述外侧窗片211a、212a和所述里侧窗片211c、212c为窄窗片且宽度相同，所述中间窗片211b、212b为宽窗片。所述窄窗片211a、212a、211c、212c的宽度为所述宽窗片211b、212b宽度的1/2。

在本实施例中，上述各窗片与水平方向的倾斜角度范围为22°。倾斜角度的选择应根据U型铜管的根数，翅片的列数，风扇的型式和参数、空调器的规格、功率和使用环境等因素加以确定。

又进一步的技术方案，所述外侧窗片211a、212a低于翅片基面倾斜设置，也可以说是向下倾斜。所述里侧窗片211c、212c高于翅片基面倾斜设置，也可以说是向上倾斜。所述中间窗片211b、212b的一半低于翅片基面倾斜设置，另一半高于翅片基面倾斜设置，也可以说是一半向下倾斜，另一半向上倾斜。外侧窗片211a、212a下部是断开的，其余两侧面和上面与翅片基体相连的；中间窗片211b、212b上、下部是断开的，其余两侧面与翅片基体相连的；里侧窗片211c、212c上部是断开的，其余两侧面和下面与翅片基体相连的；参见图5。上述窗片的倾斜排列组合方式和倾斜角度共同形成的窗片组结构，使得进风面积大大增加，可以有效地在翅片基体上形成引导进风和形成多条迂回曲折的风道，实现有效地热交换，从而提高翅片的换热效率，进而提高换热器的换热能力及整机能效比。

再进一步的技术方案，所述短窗片组211和所述长窗片组212之间为翅片基面213，该翅片基面213的宽度为0.75mm。翅片基面213也可以称为水平平台，该翅片基面213的可以起到气流平稳、降低气流扰动，易于加工和减少废品率等作用。

所述铜管孔1上、下对称设置的窗片单元2的边缘均形成圆弧形，所述圆弧R范围为6mm；所述铜管孔1的高度范围为1.2-1.8mm。在本实施例中，铜管孔1的高度为1.5mm。

所述翅片边缘距短窗片组211中的外侧窗片211a的距离S范围为1.6-1.8mm，在本实施例中，S选择为1.7mm。同一列的相邻铜管孔1之间的中心距为21mm，相邻两列的三个铜管孔1的中心边线呈正三角形。由此构成的翅片整体结构紧凑，通用性好、易于加工，成本低。

翅片的列数一般为1到5列。一般根据换热器的结构、规格和型号等因素加以确定。铜管孔1的数量一般为24、32和56根等。在本实施例中，单列翅片宽度为18.19mm。翅片的厚度在0.095-0.105mm之间。

本实用新型高效合理设计的窗片型式，包括窗片的形状、角度、位置、数量等，明显提高了换热能力，进而提高了换热效率和能效比。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调换热器，包括内、外排换热器，U型管、内、外排翅片、进口管组件、中间分液管组和出口管组件，其特征在于：所述内排翅片采用开窗翅片，所述外排翅片采用波纹翅片。

2.根据权利要求1所述的空调换热器，其特征在于：所述开窗翅片至少具有一列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下两侧对称设置有相同的开窗翅片单元，每一所述开窗翅片单元是由相同的窗片组左右对称设置，每一所述窗片组是由外侧上下间隔设置的相同的短窗片组和中间的长窗片组所构成，所述短窗片组和所述长窗片组中具有多片窗片，各窗片按相同的角度倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的空调换热器，其特征在于：各所述窗片与水平方向的倾斜角度范围为20°-25°。

4.根据权利要求3所述的空调换热器，其特征在于：每一所述短窗片组和每一所述长窗片组是由外侧窗片、中间窗片和里侧窗片所构成，所述外侧窗片和所述里侧窗片为窄窗片，且两者宽度相同，所述中间窗片为宽窗片，所述窄窗片的宽度为所述宽窗片宽度的1/2。

5.根据权利要求4所述的空调换热器，其特征在于：所述外侧窗片低于翅片基面倾斜设置，所述里侧窗片高于翅片基面倾斜设置，所述中间窗片的一半低于翅片基面倾斜设置，另一半高于翅片基面倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的空调换热器，其特征在于：所述短窗片组和所述长窗片组之间为翅片基面，该翅片基面的宽度为0.7-0.8mm，所述铜管孔上、下对称设置的窗片单元的边缘均为圆弧形，所述圆弧R范围为5-7mm；所述铜管孔的高度范围为1.2-1.8mm，所述翅片边缘距短窗片组中的外侧窗片的距离范围为1.6-1.8mm，同列的相邻铜管孔之间的中心距为21mm，相邻两列的三个铜管孔的中心边线呈正三角形。

7.根据权利要求1所述的空调换热器，其特征在于：所述内排翅片片距为1.4mm，所述外排翅片片距为1.6mm。

8.根据权利要求7所述的空调换热器，其特征在于：所述换热器的制冷流程采取内排换热器进外排换热器出，所述内排换热器具有四个进口，所述外排换热器具有四个出口，其中，外排换热器的每两个出口由所述中间管组件汇流为一路，共两路进入换热器的过冷段。

9.根据权利要求8所述的空调换热器，其特征在于：所述换热器的过冷段出口为两个，均设置在外排换热器上，连接过冷段出口的所述出口管组件为两路，每路均连接毛细管，两毛细管汇集端设置有集流三通。

10.一种空调器，其特征在于：安装有上述任意一项权利要求所述的空调换热器。

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