CN203310165U - 平行流换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种平行流换热器及空调器，该平行流换热器包括一封闭的集流管以及若干并行排列的U形扁管，集流管位于平行流换热器的一侧，且相对于扁管的两自由端设置；集流管内沿长度方向设有中隔板，将集流管内空腔分隔为两分配腔；扁管的两自由端分别对应与两分配腔连通；集流管外还连接有用于进出冷媒、对应与两分配腔连通的两导管。在制热循环换热时，制冷剂从一导管流入，从另一导管流出，由于将制冷剂进口和出口设置在同一侧，使得吹过扁管过冷液体处的风同时能被扁管过热蒸汽的高温制冷剂进行加热，从而可以大大减少换热器不同地方出来的风温度差异较大的问题，使低温区和高温区的温度得到平衡，提高空调器使用舒适性。

Description

平行流换热器及空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种平行流换热器及空调器。

背景技术

平行流换热器因重量轻、换热效率高的优点，在汽车空调领域已得到广泛应用。目前，一些家用空调和商用空调生产厂家开始应用微通道平行流换热器替代传统的铜管翅片式的换热器，在实现空调器高能效的同时还能降低空调器的成本。

目前平行流在室内机蒸发器上的应用方式如图1所示，两集流管10、50平行放置，该两集流管10和50相对的开有多个槽，每个槽内插入一根扁管30，每根扁管的一端插入集流管10，另一端插入集流管50，扁管30之间的间隙放置波浪形翅片60，在两集流管10、50上分别设置有导管20、40。

平行流蒸发器一般将扁管按竖直方向放置，如图2所示，制冷时冷媒从处于较下位置的集流管10进入，然后自下而上流过扁管30，最后由处于较上位置的集流管50流出；制热时，制冷剂流动方向相反，由处于较上位置的集流管50流入，然后自上而下流过扁管30，最后从处于较下位置的集流管10流出。

在制热循环中，制冷剂流向如图2所示，制冷剂在扁管内从上至下分为3个区域I、II、III，区域I为过热蒸汽区，区域II为气液两相区，区域III为过冷液体区，压缩机排出的过热冷媒蒸汽从处于较上位置的集流管50流入后分配到扁管30中，扁管30外焊接的翅片60与吹向翅片60表面的风进行强制对流换热，从而使扁管30内的制冷剂得到冷凝，制冷剂在扁管内，自上而下边流动边放热，由图2中的I区域经过II区域后，制冷剂由过热蒸汽变为气液两相状态，此时制冷剂开始放出气化潜热，当制冷剂放完气化潜热后，则全部冷凝成液体，并进入扁管30末端的III区域，在III区域制冷剂会继续发出少量热量变为过冷的液体，然后汇集到处于较下位置的集流管10流出。由于在扁管30的I区制冷剂处于高温、在扁管30的II区制冷剂能释放大量气化潜热，因此流经扁管30的I、II区的风都比较热，而唯独在扁管30的III区域，由于制冷剂已是较低温度并且过冷，而且与流经该区域的风温差也小，换热量很小，因此从扁管30的III区域吹出的风温度很低。最终导致从整个换热器吹出的风一部分温度很高，一部分温度很低，造成出风温度差异比较大，从而影响了整个空调器使用的舒适性。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种平行流换热器及空调器，旨在减少空调出风温度差异，提高空调器使用的舒适性。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种平行流换热器，包括：一封闭的集流管以及若干并行排列的U形扁管，所述集流管位于所述平行流换热器的一侧，且相对于所述扁管的两自由端设置；所述集流管内沿长度方向设有中隔板，将所述集流管内空腔分隔为两分配腔；所述扁管的两自由端分别对应与所述两分配腔连通；所述集流管外还连接有用于进出冷媒、对应与所述两分配腔连通的两导管。

优选地，所述中隔板将所述集流管内空腔分隔为上下两分配腔，所述扁管的两自由端左右排列，且两自由端的端面不相齐平；其中：

所述上分配腔的外侧壁上设有供所述扁管较短的自由端插入的第一通槽，以及供所述扁管较长的自由端插入的第二通槽；所述第一通槽和第二通槽间隔设置；

所述中隔板上设有供所述扁管较长的自由端插入的第三通槽，所述第三通槽与所述第二通槽上下对齐；

所述扁管较短的自由端插入所述第一通槽与上分配腔连通；所述扁管较长的自由端依次插入所述第二通槽、第三通槽与下分配腔连通。

优选地，所述第一通槽和第二通槽之间的间距等于所述扁管中心线的折弯处直径或等于U形扁管两平行部分中心线之间的距离。（作为一种实施方式，扁管也可折成2个直角即“┌┐”形状。）

优选地，所述中隔板将所述集流管内空腔分隔为前后两分配腔，所述扁管的两自由端对应前后排列；所述前后两分配腔相对所述扁管自由端的侧壁上设有通槽；所述扁管的两自由端通过相应的所述通槽分别插入所述前后两分配腔。

优选地，所述集流管的横截面为方形、圆形或椭圆形。

优选地，所述集流管由上下或前后两部分管体对称组合而成。

优选地，所述集流管包括带有所述中隔板的柱形管体以及设置在所述管体两端的堵盖；所述柱形管体由一截面为D形的管体和一截面为C形的管体组合而成；或者，所述柱形管体由两截面为D形的管体组合而成；或者，所述柱形管体由两截面为C形的管体与一设置于两管体之间的片状板组合而成。

优选地，所述两导管设置在所述柱形管体上；或者，所述两导管设置在所述堵盖上，或者一根设置在所述柱形管体上，另一根设置在所述堵盖上。

优选地，在所述扁管的弯折区域内及扁管之间均设有翅片。

优选地，所述换热器钎焊成型；所述扁管的长度在换热器的不同区域不等长分布。

优选地，所述翅片的长度在换热器的不同区域不等长分布；所述换热器形状为梯形、三角形或半圆形。

本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的平行流换热器。

本实用新型提出的一种平行流换热器及空调器，通过在平行流换热器的一侧设置集流管，同时设置U形扁管，集流管内沿长度方向设有中隔板，将集流管内空腔分隔为两分配腔；所述扁管的两自由端分别对应与两分配腔连通；在集流管外还连接有用于进出冷媒、对应与两分配腔连通的两导管。在制热循环换热时，制冷剂从集流管上其中一导管流入，从集流管上另一导管流出，由于将制冷剂进口和出口设置在同一侧，即将扁管内的较低温区域与较高温的区域放置在一起，使得吹过扁管过冷液体处的风同时能被扁管过热蒸汽的高温制冷剂进行加热，从而可以大大减少换热器不同地方出来的风温度差异较大的问题，使低温区和高温区的温度得到平衡，进而提高了空调器使用的舒适性。

附图说明

图1是现有的平行流换热器的结构示意图；

图2是现有的平行流换热器制热循环原理示意图；

图3是本实用新型平行流换热器第一实施例的立体结构示意图；

图4是图3所示的平行流换热器的主视图；

图5是图3所示的集流管与扁管的装配分解示意图；

图6是本实用新型平行流换热器实施例制热循环原理示意图；

图7是本实用新型平行流换热器实施例制热循环原理示意图；

图8a是本实用新型平行流换热器第一实施例中集流管管体的示意图；

图8b是本实用新型平行流换热器第二实施例中集流管管体的示意图；

图8c是本实用新型平行流换热器第三实施例中集流管管体的结构分解示意图；

图8d是本实用新型平行流换热器第四实施例中集流管管体的结构分解示意图；

图8e是本实用新型平行流换热器第五实施例中集流管管体的结构分解示意图；

图8f是本实用新型平行流换热器第六实施例中集流管管体的结构分解示意图；

图8g是本实用新型平行流换热器第七实施例中集流管管体的结构分解示意图；

图9是本实用新型平行流换热器第八实施例的结构示意图；

图10是本实用新型平行流换热器第九实施例的结构示意图。

为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

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。

如图3、图4及图5所示，本实用新型第一实施例提出一种平行流换热器，包括：一封闭的集流管1以及若干并行排列的U形扁管6，该U形扁管6为一直管折弯180°而成，折弯后的扁管6的两个自由端的端面6A和6B处于同一侧且不平齐，即不在同一平面内，图5中所示端面6A较长；在所述扁管6的弯折区域内及扁管6之间均设有翅片5；所述集流管1位于所述平行流换热器的一侧，且相对于所述扁管6的两自由端设置。

所述集流管1包括带有所述中隔板1A的柱形管体以及设置在所述管体两端的堵盖4；所述集流管1的柱形管体内沿长度方向设有中隔板1A，将所述集流管1内空腔分隔为两分配腔P1、P2。

所述扁管6的两自由端分别对应与所述两分配腔P1、P2连通；所述集流管1外还连接有用于进出冷媒、对应与所述两分配腔P1、P2连通的两导管2、3。

具体地，在本实施例中，所述集流管1的横截面为矩形，如图8a所示，所述中隔板1A与集流管1的管体一体成型；所述中隔板1A将所述集流管1内空腔分隔为上下两分配腔P1、P2，所述扁管6的两自由端左右排列，且两自由端的端面6A、6B不相齐平。

其中，所述上分配腔P1的外侧壁上设有供所述扁管6较短的自由端（端面6B所对应的端）插入的第一通槽1B，以及供所述扁管6较长的自由端（端面6A所对应的端）插入的第二通槽1B`；所述第一通槽1B和第二通槽1B`等间距间隔设置。

所述中隔板1A上设有供所述扁管6较长的自由端插入的第三通槽1C，所述第三通槽1C与所述第二通槽1B`一一对应上下对齐，因此所述中隔板1A上设置的第三通槽1C的数量为上分配腔P1的外侧壁上设置的通槽的一半。

所述扁管6较短的自由端插入所述第一通槽1B与上分配腔P1连通；所述扁管6较长的自由端依次插入所述第二通槽1B`、第三通槽1C与下分配腔P2连通。

作为一种实施方式，上述第一通槽1B和第二通槽1B`之间的间距可以等于所述扁管6中心线的折弯处直径。作为另一种实施方式，U形的扁管也可折成2个直角即“┌┐”形状，这种情况下，上述第一通槽1B和第二通槽1B`之间的间距则可以等于所述扁管6两平行部分中心线之间的距离。

上述堵盖4的数量可以根据需要设置为一端一个或一端两个，本实施例为一端两个，共四个。集流管1管体、中隔板1A和四个堵盖4将集流管1分隔成上下两个分配腔P1和P2，如图4所示，上分配腔P1与所有扁管6的6B端连通；下分配腔P2与所有扁管6的6A端连通。在集流管1的上分配腔P1和下分配腔P2外分别有导管3和2连通。整个换热器可以采用钎焊成型。

如图6及图7所示，在制热循环换热时，制冷剂从导管3流入，进入扁管6的6B端面所在管段，之后经扁管6的6A端面所在管段后从导管2流出。制冷剂在扁管6内的流动如图6、图7中扁管6区域示意，从扁管6进口到出口，扁管6内制冷剂分为三个区域I、II、III，从导管3流入的高温制冷剂蒸汽进入到分配腔p1，再由分配腔p1分到多根扁管6内，再扁管6的I区域制冷剂仍然为过热蒸汽，到了II区域，制冷剂开始冷凝，变为气液两相区，在这个区域，制冷剂可释放出大量的气化潜热，到了III区域，制冷剂全部冷凝并变成过冷液体。

而由于将制冷剂进口和出口设置在同一侧，即将扁管6内的较低温区域（III区域）与较高温的区域（I区域）放置在一起，使得吹过扁管6过冷液体处的风同时能被扁管6过热蒸汽的高温制冷剂进行加热，使出风各区域温度近乎均匀，从而可以大大减少换热器不同地方出来的风温度差异较大的问题，使低温区和高温区的温度得到平衡，如图7所示，从换热器出来的风均为温度均衡的热风，进而提高了空调器使用的舒适性。

此外，相比现有的平行流换热器，本实施例换热器因只有一根集流管1，使得整个结构得到简化，并且变得紧凑，节省了原材料。

需要说明的是，上述集流管1的横截面形状还可以为其他多边形、圆形、椭圆形等。

如图8b所示，其为本实用新型平行流换热器第二实施例中集流管管体的示意图。本实施例与上述第一实施例的区别在于，本实施例中所述集流管1的横截面为圆形，在圆形的管体中间设有中隔板1A，将集流管1内腔分隔成2个分配腔P1和P2，图中集流管1管体和隔板也为一个整体。其他与第一实施例相同。

图8c所示，其为本实用新型平行流换热器第三实施例中集流管管体的示意图。本实施例与上述第二实施例的区别在于，本实施例中所述集流管1由前后两部分管体对称组合而成，每一部分管体的横截面大致为E形，在每一管体的外壁开出缺口1B，中间的中隔板1A开缺口1C，两个E形管体前后合拢后，形成供扁管6插入的通槽，同时也形成分配腔P1、P2。其他与第一实施例相同。

图8d所示，其为本实用新型平行流换热器第四实施例中集流管1管体的示意图。本实施例与上述第二实施例的区别在于，本实施例中所述集流管1的柱形管体由一截面为D形管体11和一截面为C形管体12上下组合而成。在D形管体11的圆柱面开设供扁管6插入的通槽1B，在D形管体11的平直面即中隔板1A上开设供扁管6插入的通槽1C，D形管体11内部形成分配腔P1，D形管体11与C形管体12合拢后中隔板1A与C形管体12共同组成分配腔P2。其他与第一实施例相同。

图8e所示，其为本实用新型平行流换热器第五实施例中集流管1管体的示意图。本实施例与上述第二实施例的区别在于，本实施例中所述集流管1的柱形管体1由两截面为D形的管体上下组合而成。上D形管体圆柱面开设供扁管6插入的通槽1B，上下D形管体平直面即中隔板1A上各开有供扁管6插入的通槽1C，上下D形管体的通槽1C一一对应，上下D形管体1各自形成分配腔P1、P2。其他与第一实施例相同。

图8f所示，其为本实用新型平行流换热器第六实施例中集流管1管体的示意图。本实施例与上述第四实施例的区别在于，本实施例中所述集流管1的柱形管体由一截面为C形管体11和一截面为D形管体12上下组合而成。上面C形管体11开有通槽1B，下面D形管体12的平直面1A开有通槽1B，下面D形管体12自身形成分配腔P2，上面C形管体11与下面D形管体12合拢后平直面1A与C形管体11组成分配腔P1。其他与第四实施例相同。

图8g所示，其为本实用新型平行流换热器第七实施例中集流管1管体的示意图。本实施例与上述第二实施例的区别在于，本实施例中所述集流管1的柱形管体1由两截面为C形的管体与一设置于两管体之间的片状板组合而成。两C形管体上下对称放置，设置于两管体之间的片状板为中隔板1A，上C形管开设有通槽1B，中隔板1A开设有通槽1C，两C形管体和中隔板1A合拢后，在上下分别形成分配腔P1和P2。其他与第二实施例相同。

图9所示，其为本实用新型平行流换热器第八实施例的示意图。本实施例与上述第一实施例的区别在于，第一实施例中的两导管2、3设置在集流管1的柱形管体上；本实施例中两导管2、3设置在所述堵盖4上。其他与第一实施例相同。

结合图4与图9，导管2、3可在集流管1和堵盖4上进行任意的搭配组合，比如还可以是一根导管2设置在柱形管体上，另一根导管3设置在堵盖4上。

图10所示，其为本实用新型平行流换热器第九实施例的示意图。本实施例与上述第一实施例的区别在于，第一实施例中的扁管6的长度在换热器的不同区域等长分布，而实施例中的扁管6的长度在换热器的不同区域本等长分布。

具体地，本实施例还可根据使用场合通过改变不同区域的扁管6长度，实现不同的换热器外形，如图10所示，1为集流管1，2、3为导管，4为集流管1端部的堵盖4，5、51、52为不同长度翅片5，6、61、62为不同长度扁管6，在集流管11的内部设有中隔板1A，中隔板1A、堵盖44将集流管11隔成两个分配腔p1和p2。导管2与分配腔p2连通，导管3与分配腔p1连通。图中扁管6折弯180o，其端面6A与分配腔p2连通，端面6B与分配腔p1连通，本实施例通过采用三种长度的扁管6和翅片5，实现换热器上部形状为波浪形，从而可实现空调外壳也做成波浪形，增加空调产品的美观。通过改变不同区域的扁管6与翅片5的长度，还可实现换热器形状做成梯形、三角形和近似的半圆形等。

需要说明的是，在其他实施例中，平行流换热器还可以采用以下结构：

所述中隔板1A将所述集流管1内空腔分隔为前后两分配腔，所述扁管6的两自由端对应前后排列；所述前后两分配腔相对所述扁管6自由端的侧壁上设有通槽；所述扁管6的两自由端通过相应的所述通槽分别插入所述前后两分配腔。其中。所述扁管6的两自由端的端面可以相互齐平，也可以不相互齐平。其他与上述各实施例相似。

此外，本实用新型还提出一种空调器，包括如上所述的平行流换热器。

本实用新型实施例提出的一种平行流换热器及空调器，通过在平行流换热器的一侧设置集流管1，同时设置U形扁管6，集流管1内沿长度方向设有中隔板1A，将集流管1内空腔分隔为两分配腔P1、P2；所述扁管6的两自由端分别对应与两分配腔连通；在集流管1外还连接有用于进出冷媒、对应与两分配腔P1、P2连通的两导管2、3。在制热循环换热时，制冷剂从集流管1上其中一导管3流入，从集流管1上另一导管2流出，由于将制冷剂进口和出口设置在同一侧，即将扁管6内的较低温区域与较高温的区域放置在一起，使得吹过扁管6过冷液体处的风同时能被扁管6过热蒸汽的高温制冷剂进行加热，从而可以大大减少换热器不同地方出来的风温度差异较大的问题，使低温区和高温区的温度得到平衡，进而提高了空调器使用的舒适性。

上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流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种平行流换热器，其特征在于，包括：一封闭的集流管以及若干并行排列的U形扁管，所述集流管位于所述平行流换热器的一侧，且相对于所述扁管的两自由端设置；所述集流管内沿长度方向设有中隔板，将所述集流管内空腔分隔为两分配腔；所述扁管的两自由端分别对应与所述两分配腔连通；所述集流管外还连接有用于进出冷媒、对应与所述两分配腔连通的两导管。

2.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述中隔板将所述集流管内空腔分隔为上下两分配腔，所述扁管的两自由端左右排列，且两自由端的端面不相齐平；其中：

所述上分配腔的外侧壁上设有供所述扁管较短的自由端插入的第一通槽，以及供所述扁管较长的自由端插入的第二通槽；所述第一通槽和第二通槽间隔设置；

所述中隔板上设有供所述扁管较长的自由端插入的第三通槽，所述第三通槽与所述第二通槽上下对齐；

所述扁管较短的自由端插入所述第一通槽与上分配腔连通；所述扁管较长的自由端依次插入所述第二通槽、第三通槽与下分配腔连通。

3.根据权利要求2所述的平行流换热器，其特征在于，所述第一通槽和第二通槽之间的间距等于所述扁管中心线的折弯处直径或等于U形扁管两平行部分中心线之间的距离。

4.根据权利要求1所述的平行流换热器，其特征在于，所述中隔板将所述集流管内空腔分隔为前后两分配腔，所述扁管的两自由端对应前后排列；所述前后两分配腔相对所述扁管自由端的侧壁上设有通槽；所述扁管的两自由端通过相应的所述通槽分别插入所述前后两分配腔。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的平行流换热器，其特征在于，所述集流管的横截面为方形、圆形或椭圆形。

6.根据权利要求5所述的平行流换热器，其特征在于，所述集流管由上下或前后两部分管体对称组合而成。

7.根据权利要求2或3所述的平行流换热器，其特征在于，所述集流管包括带有所述中隔板的柱形管体以及设置在所述管体两端的堵盖；所述柱形管体由一截面为D形的管体和一截面为C形的管体组合而成；或者，所述柱形管体由两截面为D形的管体组合而成；或者，所述柱形管体由两截面为C形的管体与一设置于两管体之间的片状板组合而成。

8.根据权利要求7所述的平行流换热器，其特征在于，所述两导管设置在所述柱形管体上；或者，所述两导管设置在所述堵盖上；或者一根设置在所述柱形管体上，另一根设置在所述堵盖上。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的平行流换热器，其特征在于，在所述扁管的弯折区域内及扁管之间均设有翅片。

10.根据权利要求9所述的平行流换热器，其特征在于，所述换热器钎焊成型；所述扁管的长度在换热器的不同区域不等长分布。

11.根据权利要求10所述的平行流换热器，其特征在于，所述翅片的长度在换热器的不同区域不等长分布；所述换热器形状为梯形、三角形或半圆形。

12.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-11中任一项所述的平行流换热器。

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