CN202328932U - 冷凝器及具有该冷凝器的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冷凝器及具有该冷凝器的空调器，包括分列两排的多个U型管，多个U型管形成三条流路，其中，第一流路为倒U型，第二流路为倒N型，第三流路为正U型。本实用新型提供的冷凝器包括分列两排的多个U型管，这些U型管形成三条流路，三条流路分别为倒U型、倒N型以及正U型，此种流路布置结构能够充分利用这三种流路的热交换优点，再通过调整每个流路迎风侧和背风侧的U型管数量，使三路出口温度均匀一致，换热能力相当，混合后能力损失少，换热性能达到最佳，并经过实验验证，有效提高0.2个能效比。

Description

冷凝器及具有该冷凝器的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别地，涉及一种冷凝器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述冷凝器的空调器。

背景技术

空调室外机中的热交换器(即冷凝器)的性能优劣及材料成本，直接决定着空调器整机的综合性价比。而其中热交换器的规格和流路结构设计起着十分重要的作用，设计的是否合理会直接导致换热量及能效比和成本的高低。

现有技术中冷凝器体积较大，由于流路布置不合理以及结构不合理导致整机能效比不高，换热器未能充分发挥其换热能力，致使换热效率不够高。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种冷凝器及具有该冷凝器的空调器，以解决现有冷凝器的流路布置不合理导致冷凝器的换热效率低的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种冷凝器，包括分列两排的多个U型管，多个U型管形成三条流路，每排U形管均包括第一段、第二段和第三段，其中，第一流路为倒U型，包括第一排U形管的第一段和第二排U形管的第一段，第一排U形管的第一段的上端与第二排U形管的第一段的上端相连；第二流路为倒N型，包括第一排U形管的第二段和第二排U形管的第二段，第一排U形管的第二段的下端与第二排U形管的第二段的上端相连；第三流路为正U型，包括第一排U形管的第三段和第二排U形管的第三段，第一排U形管的第三段的下端与第二排的U形管的第三段的下端相连。

进一步地，第一流路、第二流路和第三流路分别设置在冷凝器的上部、中部和下部。

进一步地，每条流路由数量相等的U型管形成。

进一步地，第一排U形管位于背风侧，第二排U形管位于迎风侧。

进一步地，第一排U形管的第一段的U形管的数量大于第二排U形管的第一段的U形管的数量；第一排U形管的第二段的U形管的数量大于第二排U形管的第二段的U形管的数量；第三排U形管的第三段的U形管的数量小于第二排U形管的第三段的U形管的数量。

进一步地，U型管的管径为7mm。

进一步地，三条流路的三个进口设置在背风侧，三条流路的三个出口设置在迎风侧并位于冷凝器的下部。

进一步地，三条流路的三个进口位于冷凝器的上部，三条流路的三个出口位于冷凝器的下部。

进一步地，三条流路的三个进口通过分气管组件与压缩机的制冷剂输出端相连，分气管组件包括第一端与压缩机的制冷剂输出端相连的集成气管、分别与三个进口相连的第一分气管、第二分气管和第三分气管。

进一步地，第一分气管与集成气管的第二端相连，第二分气管和第三分气管分别与集成气管的侧壁相连。

进一步地，三条流路的三个出口通过集液管组件与节流装置的制冷剂输入端相连，集液管组件包括集成液管，集成液管的第一端与节流装置的制冷剂输入端相连的，集成液管的第二端设置有分液头，集成液管通过分液头与三个出口相连。

进一步地，集液管组件的第一端连接有过冷段，过冷段位于冷凝器下方，包括位于背风侧的第一过冷段U型管位于迎风侧的第二过冷段U型管、第三过冷段U型管，第一过冷段U型管与集液管组件的第一端相连，第三过冷段U型管位于第二过冷段U型管的上方。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种空调器，该空调器的室外机中设置有上述冷凝器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的冷凝器包括分列两排的多个U型管，这些U型管形成三条流路，三条流路分别为倒U型、倒N型以及正U型，此种流路布置结构能够充分利用这三种流路的热交换优点，再通过调整每个流路迎风侧和背风侧的U型管数量，使三路出口温度均匀一致，换热能力相当，混合后能力损失少，换热性能达到最佳，并经过实验验证，有效提高0.2个能效比。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的冷凝器流路布置结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的冷凝器侧视结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例的分气管组件侧视结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的集液管组件侧视结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的冷凝器的介质流向示意图；以及

图6是本实用新型优选实施例的冷凝器的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型提供了一种冷凝器，包括：分列两排的多个U形管10，多个U形管10形成三条流路，每排U形管均包括第一段、第二段和第三段，其中，第一流路为倒U型，包括第一排U形管的第一段和第二排U形管的第一段，第一排U形管的第一段的上端与第二排U形管的第一段的上端相连；第二流路为倒N型，包括第一排U形管的第二段和第二排U形管的第二段，第一排U形管的第二段的下端与第二排U形管的第二段的上端相连；第三流路为正U型，包括第一排U形管的第三段和第二排U形管的第三段，第一排U形管的第三段的下端与第二排的U形管的第三段的下端相连。

三个流路的排列方式可以是“倒U”“正U”“倒N”的任意排列组合。作为一种优选的实施方式，第一流路、第二流路和第三流路分别设置在冷凝器的上部、中部和下部。三种流路巧妙组合，充分利用这三种流路的热交换优点。

第一排U形管位于迎风侧，第二排U形管位于背风侧。

作为一种优选的实施方式，本实用新型提供的冷凝器中可以包括二十一根U型管10，每个流路中可以包括有相等数量的U型管，也就是每个流路中含有七个U型管10。其中，第一流路中有四根U型管10在迎风侧，三根U型管10在背风侧；第二流路中也有四根U型管在迎风侧，三根U型管在背风侧；第三流路中有两根U型管在迎风侧，五根U型管在背风侧。

本实用新型提供的冷凝器也可以采用其他数量的U型管进行布置，并且三条流路所包括的U型管的数量也可以不相等。设计时需要结合室外风机的风速分布特点和冷媒流速及其自身的重力特点，通过调整每个支路迎风侧和背风侧的U管数量使三路出口温度均匀一致，使三条流路的换热能力相当，减少混合后能力损失，使换热性能达到最佳。

三条流路的进口全部这种在背风侧，并位于冷凝器的上部或中上部，三条流路的出口全部设置在迎风侧，并位于冷凝器的下部或中下部，以便于充分利用逆流加强换热。三个进口较为集中、三个出口也较为集中，并且，为了减少温差传热造成的热损失，进口和出口之间的距离尽量远，因此可以将进口全部设置在冷凝器的上部，将出口全部设置在冷凝器的出口。

三条流路的三个进口通过分气管组件30与压缩机的制冷剂输出端相连，分气管组件包括第一端与压缩机的制冷剂输出端相连的集成气管31、分别与三个进口相连的第一分气管33、第二分气管35和第三分气管37，其中，第一分气管33与集成气管31的第二端相连，第二分气管35和第三分气管37分别与集成气管31的侧壁相连。分气管组件30在“笛型管”的基础上根据流路进口的分布特点改进了第一分气管33的布置形式，原来第一分气管33也从集成气管31的侧面伸出，现在从与集成气管31同轴的一端伸出，设置更加合理，能够减少占用空间。

三条流路的三个出口通过集液管组件50与节流装置的制冷剂输入端相连，集液管组件50包括第一端与节流装置的制冷剂输入端相连的集成液管51，集成液管51的第二端设置有分液头53，集成液管51通过分液头53再分别通过第一分液管52、第二分液管54、第三分液管56与三个出口相连。本实用新型提供的冷凝器的集液方式采用带分液头53的集液管组件50，使制热时分液更均匀，装配方便。

分气管组件30的进口与集液管组件50出口结构紧凑小巧，占用空间少，进出口管路短而直且不交叉重叠，易于加工焊接，装配。

如图5所示，集液管组件50的第一端连接有位于冷凝器下端的过冷段，该过冷段包括位于背风侧的第一过冷段U型管71和位于迎风侧的第二过冷段U型管72及第三过冷段U型管73，其中，第一过冷段U型管71位于冷凝器的壳体的背风侧的底部，第二过冷段U型管72位于冷凝器的壳体的迎风侧的底部，第三过冷段U型管73位于第二过冷段U型管72的上面，即第三过冷段U型管73为壳体的底部的倒数第二个U型管。冷凝器制冷时由集液管组件50汇总三路换热后的冷媒，经过里排背风侧最底部的第一过冷段U型管71转而流向外排迎风侧底部的第二过冷段U型管72，最终从外排的底部倒数第2根的第三过冷段U型管73过冷流出，提高了制冷的能效，避免了制热使底部除霜不干净的隐患。

U型管10的管径为7mm，相比目前9.52mm管径的冷凝器，宽度减小，高度加长，总体积减小，迎风面积增大，增强换热能力，成本降低。

如图6所示，冷凝器结合外机壳体弯折结构的特点，相比目前9.52mm管径的冷凝器翅片总长度减短，两排翅片采用不等长度，外排翅片81总长度为683mm，里排翅片82总长度为623mm，两排翅片相差60mm使折弯后保持里、外两排翅片的端面平齐，装配固定方式简单方便；折弯后，冷凝器的整体宽度由183mm减短为175mm，减短了8mm，取消折弯后侧面无效换热面积，成本降低。

实际上，本实用新型提供的冷凝器可以在原有具有四条流路的冷凝器的中部抽调1根U型管，取消中部风量弱区的U型管，降低成本。同时使得第三流路的进口与第二流路的进口间距拉大，减少流路间的热传递。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种空调器，该空调器的室外机中设置有上述冷凝器。

将本实用新型提供的冷凝器装配在新开发的变频空调器上，采用电子膨胀阀和毛细管调节，使变频空调器调节更精确，有效解决“吱吱”声，使噪音更低。

将本实用新型提供的冷凝器装配在新开发的变频空调器上，采用6mm/12mm连接管连接内外机，相比目前的6mm/9mm连接管成本降低，且能力和能效相当。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括：分列两排的多个U型管(10)，多个所述U型管(10)形成三条流路，每排U形管均包括第一段、第二段和第三段，其中，

第一流路为倒U型，包括第一排U形管的第一段和第二排U形管的第一段，所述第一排U形管的第一段的上端与所述第二排U形管的第一段的上端相连；

第二流路为倒N型，包括第一排U形管的第二段和第二排U形管的第二段，所述第一排U形管的第二段的下端与所述第二排U形管的第二段的上端相连；

第三流路为正U型，包括第一排U形管的第三段和第二排U形管的第三段，所述第一排U形管的第三段的下端与所述第二排的U形管的第三段的下端相连。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述第一流路、所述第二流路和所述第三流路分别设置在所述冷凝器的上部、中部和下部。

3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，每条流路由数量相等的所述U型管(10)形成。

4.根据权利要求1或2所述的冷凝器，其特征在于，所述第一排U形管位于背风侧，所述第二排U形管位于迎风侧。

5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，

所述第一排U形管的第一段的U形管的数量大于所述第二排U形管的第一段的U形管的数量；

所述第一排U形管的第二段的U形管的数量大于所述第二排U形管的第二段的U形管的数量；

所述第三排U形管的第三段的U形管的数量小于所述第二排U形管的第三段的U形管的数量。

6.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述U型管(10)的管径为7mm。

7.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述三条流路的三个进口设置在背风侧，所述三条流路的三个出口设置在迎风侧。

8.根据权利要求7所述的冷凝器，其特征在于，所述三条流路的三个进口设置在所述冷凝器的上部，所述三条流路的三个出口设置在所述冷凝器的下部。

9.根据权利要求7所述的冷凝器，其特征在于，所述三条流路的三个进口通过分气管组件(30)与压缩机的制冷剂输出端相连，所述分气管组件包括第一端与所述压缩机的制冷剂输出端相连的集成气管(31)、分别与所述三个进口相连的第一分气管(33)、第二分气管(35)和第三分气管(37)。

10.根据权利要求9所述的冷凝器，其特征在于，所述第一分气管(33)与所述集成气管(31)的第二端相连，所述第二分气管(35)和所述第三分气管(37)分别与所述集成气管(31)的侧壁相连。

11.根据权利要求10所述的冷凝器，其特征在于，所述三条流路的三个出口通过集液管组件(50)与节流装置的制冷剂输入端相连，所述集液管组件(50)包括集成液管(51)，所述集成液管(51)的第一端与所述节流装置的制冷剂输入端相连的，所述集成液管(51)的第二端设置有分液头(53)，所述集成液管(51)通过所述分液头(53)与所述三个出口相连。

12.根据权利要求11所述的冷凝器，其特征在于，所述集液管组件(50)的第一端连接有过冷段，所述过冷段位于所述冷凝器下方，包括位于背风侧的第一过冷段U型管(71)和位于迎风侧的第二过冷段U型管(72)、第三过冷段U型管(73)，所述第一过冷段U型管(71)与所述集液管组件(50)的第一端相连，所述第三过冷段U型管(73)位于所述第二过冷段U型管(72)的上方。

13.一种空调器，其特征在于，所述空调器的室外机中设置有权利要求1至12中任一项所述的冷凝器。

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