CN202757351U - 换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器及包括该换热器的空调器，该换热器包括输入总管、输出总管和连接在所述输入总管和输出总管之间、且相互并联的若干路管程，所述管程包括若干首尾相连而呈迂回设置的管道，所述若干管道排列成三层。通过设置相互并联的若干路管程，将冷媒合理的分配到各路管程中，大大缩短了冷媒在管道中的流程，使冷媒的循环速度更快，换热时冷媒与外部环境中的温差更大，所以换热效果更好；同时各路管程均包括排列成三层且迂回设置的若干管道，提高了制冷或制热能效。

Description

换热器及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种换热器及空调器。 

背景技术

随着人们生活水平的提高，空调已成为人们生活的日用家电，各式各样的空调已出现在人们的生活中。 

现有技术中的热换器通常采用增大换热面积或增大风量抑或同时增大换热面积和风量来改善换热性能，进而使制冷或制热能效提高，采用上述三种方案虽然提高了换热效果，且在一定程度上提高了制冷或制热能效，但也存在以下不足：1、通过增大换热面积来改善换热性能将需要增加散热材料，所以提高了空调器的制造成本；2、通过增大风量来改善换热性能，将使得空调器工作时的噪声变大，而且所需的功率增大。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种换热器，旨在提高能效。 

本实用新型提供了一种换热器，包括输入总管、输出总管和连接在所述输入总管和输出总管之间、且相互并联的若干路管程，所述管程包括若干首尾相连而呈迂回设置的管道，所述若干管道排列成三层。 

优选地，所述换热器还包括无管区，所述管程设置冷媒入口端和冷媒出口端，所述无管区位于所述冷媒入口端和/或冷媒出口端处。 

优选地，所述换热器包括四路所述管程，其分别为第一路管程、第二路管程、第三路管程和第四路管程，所述第一路管程、第二路管程、第三路管程和第四路管程依次排列。 

优选地，所述第三路管程中的管道根数比所述第一路管程或第 二路管程中的管道根数多，所述第四路管程中的管道根数比所述第一路管程或第二路管程中的管道根数多。 

优选地，所述管道为U型管，所述U型管包括长U型管和短U型管，所述短U型管的两自由端分别与两相邻所述长U型管的一自由端连接。 

优选地，所述第一路管程或第二路管程包括七根长U型管和六根短U型管，其中第一层管道和第三层管道分别包括两根长U型管，第二层管道包括三根长U型管；所述第三路管程或第四路管程包括九根长U型管和八根短U型管，其中第一层管道两根长U型管，第二层管道包括四根长U型管，第三层管道包括三根长U型管。 

优选地，所述管道被支撑物水平固定或竖直固定。 

优选地，所述换热器为蒸发器，所述冷媒入口端位于所述蒸发器的迎风侧，所述冷媒出口端位于所述蒸发器的背风侧，所述冷媒入口端与所述输入总管之间还设置有分流毛细管。 

优选地，所述换热器为冷凝器，所述冷媒入口端位于所述冷凝器的背风侧，所述冷媒出口端位于所述冷凝器的迎风侧，所述冷媒出口端与所述输出总管之间还设置有分流毛细管。 

本实用新型还提供了一种空调器，包括换热器，所述换热器包括输入总管、输出总管和连接在所述输入总管和输出总管之间、且相互并联的若干路管程，所述管程包括若干首尾相连而呈迂回设置的管道，所述若干管道排列成三层。 

本实用新型换热器通过设置相互并联的若干路管程，将冷媒合理的分配到各路管程中，大大缩短了冷媒在管道中的流程，使冷媒的循环速度更快，换热时冷媒与外部环境中的温差更大，所以换热效果更好；同时各路管程均包括排列成三层且迂回设置的若干管道，提高了制冷或制热能效。 

附图说明

图1是本实用新型换热器的左视图，其中换热器为蒸发器； 

图2是本实用新型换热器的右视图，其中换热器为蒸发器。 

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

本实用新型提供了一种换热器，众所周知，换热器分为蒸发器和冷凝器，其可包括蒸发器和/或冷凝器，且蒸发器和冷凝器的结构基本相同，下面实施例以蒸发器为例对本实用新型换热器进行说明。参照图1和图2，图1是本实用新型换热器的左视图，其中换热器为蒸发器；图2是本实用新型换热器的右视图，其中换热器为蒸发器。本实用新型的蒸发器包括输入总管1、输出总管2、第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34，其中第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34相互并联设置，且各路管程分别连接在输入总管1和输出总管2之间，用于将来自输入总管1中的冷媒分别输送到输出总管2中。第一路管程31包括第一冷媒入口端311a和第一冷媒出口端3113a，第二路管程32包括第二冷媒入口端321a和第二冷媒出口端3213a、第三路管程33包括第三冷媒入口端331a和第三冷媒出口端3317a，第四路管程34包括第四冷媒入口端341a和第四冷媒出口端3417a；第一路管程31通过第一冷媒入口端311a和第一冷媒出口端3113a分别与输入总管1和输出总管2连通，第二路管程32通过第二冷媒入口端321a和第二冷媒出口端3213a分别与输入总管1和输出总管2连通，第三路管程33通过第三冷媒入口端331a和第三冷媒出口端3317a分别与输入总管1和输出总管2连通，第四路管程34通过第四冷媒入口端341a和第四冷媒出口端3417a分别与输入总管1和输出总管2连通。本实用新型通过设置四路管程将输入总管1中的冷媒合理的分配到各路管程中，大大缩短了冷媒流入输出总管2中的路程， 即冷媒循环更快，换热时冷媒与外部环境中的温差更大，所以换热效果更好。第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34均包括若干管道，若干管道首尾相连呈迂回设置、且排列成三层。通过将各路管程中的若干管道设置成三层，可提高本实用新型蒸发器的制冷效果，提高能效。 

当然在其他具体实施例中，蒸发器不限于包括四路管程（第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34），其可根据需要包括三路或五路等若干路管程。第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34所包括的若干管道也不限于排列成三层，如可排列成四层。 

在具体实施例中，管道为U形结构的U型管，U型管包括长U型管和短U型管，此处的长U型管的长度大于或等于短U型管的长度，短U型管的两自由端分别与两相邻长U型管的一自由端连接。当然管道也可为其他形状，如为直管和U形结构的U型管组成。将管道设置成统一的U型管，可减少连接直管和U型管的工序，降低成本，且密封性、稳定性相对较好。 

在具体实施例中，根据箱体的结构或为了充分利用箱体中的空间，将第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34中的管道由支撑物固定，各管道呈水平设置，而且第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34从上到下依次设置在箱体内。当然在其他实施例中，可根据箱体的结构或为了充分利用箱体中的空间将第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34中的管道通过支撑物固定，各管道呈竖直设置，第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34从左到右依次设置在箱体内。 

由于蒸发器下方区域和上方区域的风量不同，如其下方区域的风量比上方区域的风量大，其下方区域换热量也相对上方区域换热量大，所以在布置管道时，下方区域布置的管道数量相对上方区域布置的管道数量多，即将第三路管程33和第四路管程34中的管道数量设计得比第一路管程31和第二路管程32中的管道数量多，来达到各管程的 管道中媒体流量总体平衡的目的。 

在本实用新型实施例中，第一路管程31和第二路管程32的结构相同。具体的，第一路管程31包括七根长U型管和六根短U型管；第一路管程31的第一层包括第一长U型管311、第二长U型管313和第一短U型管312，第一短U型管312的两自由端分别与第一长U型管311一自由端和第二长U型管313一自由端连接，第一长U型管311的另一自由端与输入总管1连通；第二层包括第三长U型管315、第四长U型管317、第五长U型管319、第三短U型管316和第四短U型管318，第三短U型管316的两自由端分别与第三长U型管315一自由端和第四长U型管317一自由端连接，第四短U型管318的两自由端分别与第四长U型管317另一自由端和第五长U型管319一自由端连接；第一层的第二长U型管313的另一自由端通过第二短U型管314与第二层的第三长U型管315的另一自由端连接；第三层包括第六长U型管3111、第七长U型管3113和第六短U型管3112，第六短U型管3112的两自由端分别与第六长U型管3111一自由端和第七长U型管3113一自由端连接，第七长U型管3113的另一自由端与输出总管2连通；第二层的第五长U型管319的另一自由端通过第五短U型管3110与第三层的第六长U型管3111的另一自由端连接。由于第二路管程32与第一路管程31的结构相同，所以在此不再赘述。 

上述第一路管程31和第二路管程32的结构也可以不相同，并且第一路管程31和第二路管程32的结构不限定于上述结构，例如管道的总量及每层的数量可根据具体的情况而设置。 

在本实用新型实施例中，第三路管程33和第四路管程34的结构相同。具体的，第三路管程33包括九根长U型管和八根短U型管；第三路管程33的第一层包括第八长U型管331、第九长U型管333和第七短U型管332，第七短U型管332的两自由端分别与第八长U型管331一自由端和第九长U型管333一自由端连接，第八长U型管331的另一自由端与输入总管1连通；第二层包括第十长U型管335、第十一长U型管337、第十二长U型管339、第十三长U型管3311、第九短U型管336、第十短U型管338和第十一短U型管3310，第九短U型管336的两自由端分别与 第十长U型管335一自由端和第十一长U型管337一自由端连接，第十短U型管338的两自由端分别与第十一长U型管337的另一自由端和第十二长U型管339一自由端连接，第十一短U型管3310的两自由端分别与第十二长U型管339的另一自由端和第十三长U型管3311一自由端连接；第一层的第九长U型管333的另一自由端通过第八短U型管334与第二层的第十长U型管335的另一自由端连接；第三层包括第十四长U型管3313、第十五长U型管3315、第十六长U型管3317、第十三短U型管3314和第十四短U型管3316，第十三短U型管3314的两自由端分别与第十四长U型管3313一自由端和第十五长U型管3315一自由端连接，第十四短U型管3316的两自由端分别与第十五长U型管3315的另一自由端和第十六长U型管3317一自由端连接，第十六长U型管3317的另一自由端与输出总管2连通；第二层的第十三长U型管3311的另一自由端通过第十二短U型管3312与第三层的第十四长U型管3313的另一自由端连接。由于第四路管程34与第三路管程33的结构相同，所以在此不再赘述。 

上述第三路管程33和第四路管程34的结构也可以不相同，并且第三路管程33和第四路管程34的结构不限定于上述结构，例如管道的总量及每层的数量可根据具体的情况而设置。 

由于上述第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34中第二层设置的长U型管和短U型管的数量大于第一层或第三层设置的长U型管和短U型管的数量，所以在第一层或第三层中某些区域可以不设置长U型管或短U型管。即本实用新型蒸发器还包括无管区，无管区为没有设置管道的空置区域，即空管位置。第一路管程31的第一层上邻近第一冷媒入口端311a的位置设置有无管区51，第一路管程31的第三层上邻近第一冷媒出口端3113a处设置有无管区52，第二路管程32的第一层上邻近第二冷媒入口端321a的位置设置有无管区53，第二路管程32的第三层上邻近第二冷媒出口端3213a处设置有无管区54，在第三路管程33的第一层上邻近第三冷媒入口端331a的位置设置有无管区55，在第三路管程33的第三层上邻近第三冷媒出口端3317a处设置有无管区56，在第四路管程34的第一层上邻近第四 冷媒入口端341a的位置设置有无管区57，在第四路管程34的第三层上邻近第四冷媒出口端3417a处设置有无管区58。在各管程的冷媒入口端和冷媒出口端设置无管区（空管位置）的目的是：1、确保各管路周边的风量更加均匀；2、蒸发器中管道的数量减少，可减小管道对风的阻力，提高风量使整体换热效果及能效比提高；3、冷媒在管道中的路程缩短，可减小流路中的冷媒受到的阻力，进一步提高能效比。由于管道对风的阻力及管道中的冷媒受到的阻力减小，所以系统可采用转速较低的电机及排量较小的压缩机，使系统的总体成本降低。 

由上可知，各路管程中的管道排列成三层，且在各路管程的冷媒入口端和冷媒出口端设置无管区（空管位置），使得第一路管程31、第二路管程32、第三路管程33和第四路管程34的横截面均呈类似S形，S形的管道排列形状进一步的提高了本实用新型的换热效果。 

由于蒸发器中各处的风量分布不均匀，且各路管程中管道的数量不同，所以各路管程可运载的冷媒量也不同。在具体实施例中，各管程的冷媒入口端与输入总管1之间设置有用于控制流入各管程中冷媒量的分流毛细管4，具体的，在第一冷媒入口端311a与输入总管1之间设置有第一分流毛细管41，通过调节第一分流毛细管41的长短可以控制从输入总管1流入到第一冷媒入口端311a的冷媒流量；在第二冷媒入口端321a与输入总管1之间设置有第二分流毛细管42，通过调节第二分流毛细管42的长短可以控制从输入总管1流入到第二冷媒入口端321a的冷媒流量；第三冷媒入口端331a与输入总管1之间设置有第三分流毛细管43，通过调节第三分流毛细管43的长短可以控制从输入总管1流入到第三冷媒入口端331a中的冷媒流量；第四冷媒入口端341a与输入总管1之间设置有第四分流毛细管44，通过调节第四分流毛细管44的长短可以控制从输入总管1流入到第四冷媒入口端341a中的冷媒流量。 

为了增大平均换热温差，提高冷媒和空气之间的换热效率，所以需将冷媒和空气之间换热方式设计成顺流换热方式，即使冷媒从迎风侧流向背风侧。在具体实施例中，第一路管程31的第一长U型管311、第二长U型管313、第一短U型管312和第二短U型管314位于蒸发器的 迎风侧，其他管道为与蒸发器的背风侧；第二路管程32与第一路管程31的结构相同，在此不再赘述；第三路管程33的第八长U型管331、第九长U型管333、第七短U型管332和第八短U型管334位于蒸发器的迎风侧，其他管道为与蒸发器的背风侧；第四路管程34与第三路管程33的结构相同，在此不再赘述。 

上述实施例均是以蒸发器为例对本实用新型换热器进行说明的，但本实用新型换热器还可被用作冷凝器，且只需改变上述实施例中蒸发器中的冷媒流向。即当上述实施例中的蒸发器被用作冷凝器时，冷媒只需从输出总管2（即为冷凝器的输入总管）流入，经分流毛细管4流入各管道，并由输入总管1（即为冷凝器的输出总管）流出。因为风向没有发生改变，所以在冷凝器中冷媒和空气之间换热方式为逆流换热方式，且分流毛细管设置在冷凝器的冷媒出口端和输出总管之间。本实用新型换热器为冷凝器时同样可具有上述实施例中所说明的蒸发器的所有有益效果。 

本实用新型换热器通过设置相互并联的若干路管程，将冷媒合理的分配到各路管程中，大大缩短了冷媒在管道中的流程，使冷媒的循环速度更快，换热时冷媒与外部环境中的温差更大，所以换热效果更好；同时各路管程均包括排列成三层且迂回设置的若干管道，提高了制冷或制热能效。 

本实用新型实施例还提供了一种空调器，其包括上述实施例中的换热器，所以其具有上述实施例中换热器所具有的所有优点，如换热效果好及能效高。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括输入总管、输出总管和连接在所述输入总管和输出总管之间、且相互并联的若干路管程，所述管程包括若干首尾相连而呈迂回设置的管道，所述若干管道排列成三层。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括无管区，所述管程设置冷媒入口端和冷媒出口端，所述无管区位于所述冷媒入口端和/或冷媒出口端处。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括四路所述管程，其分别为第一路管程、第二路管程、第三路管程和第四路管程，所述第一路管程、第二路管程、第三路管程和第四路管程依次排列。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第三路管程中的管道根数比所述第一路管程或第二路管程中的管道根数多，所述第四路管程中的管道根数比所述第一路管程或第二路管程中的管道根数多。

5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述管道为U型管，所述U型管包括长U型管和短U型管，所述短U型管的两自由端分别与两相邻所述长U型管的一自由端连接。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一路管程或第二路管程包括七根长U型管和六根短U型管，其中第一层管道和第三层管道分别包括两根长U型管，第二层管道包括三根长U型管；所述第三路管程或第四路管程包括九根长U型管和八根短U型管，其中第一层管道两根长U型管，第二层管道包括四根长U型管，第三层管道包括三根长U型管。

7.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述管道被支撑物水平固定或竖直固定。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器为蒸发器，所述冷媒入口端位于所述蒸发器的迎风侧，所述冷媒出口端位于所述蒸发器的背风侧，所述冷媒入口端与所述输入总管之间还设置有分流毛细管。

9.根据权利要求2至7中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热器为冷凝器，所述冷媒入口端位于所述冷凝器的背风侧，所述冷媒出口端位于所述冷凝器的迎风侧，所述冷媒出口端与所述输出总管之间还设置有分流毛细管。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的换热器。

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