CN203595244U - 一体式换热器和空调器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种一体式换热器和空调器,本一体式换热器包括蒸发器及冷凝器,蒸发器包括蒸发翅片组以及贯穿蒸发翅片组上的蒸发管道,冷凝器包括冷凝翅片组以及贯穿冷凝翅片组上的冷凝管道,蒸发翅片组和冷凝翅片组均包括多个间隔设置的翅片,其中,蒸发翅片组位于冷凝翅片组的正上方,蒸发器与冷凝器所处的空间互相不连通。本实用新型提出的一体式换热器,因蒸发器换热过程中产生的冷凝水受重力作用,直接通过蒸发翅片组上的翅片流到冷凝翅片组上的翅片上,不同于现有技术中需要采取接水盘并使用水泵将冷凝水撒到冷凝器上部,本一体式换热器更能节约设备成本。

Description

一体式换热器和空调器
技术领域
本实用新型涉及家用电器结构技术领域,尤其涉及一种一体式换热器和空调器。
背景技术
分体空调、窗式空调、移动空调、穿墙挂壁机等常见的制冷装置在制冷过程中,冷凝器产生的冷凝水可观,冷凝水中含有一定的冷量,但现实中常常将这部分的冷凝水直接排除掉,这样既污染环境,又浪费资源。
目前,现有的只有在移动空调上实现了冷凝水循环。移动空调一般采用了以下二种方式来利用冷凝水:
1、在冷凝器下方设置一接水盘,用以收集从冷凝器翅片流下来的冷凝水。然后通过使用水泵加压将收集的冷凝水提升到冷凝器上部的洒水盘,将水均匀的淋到冷凝器上。这种方式随着用户使用时间越来越长,空气中的尘埃在洒水盘汇集得越来越多,汇聚的尘埃很容易堵死洒水盘的细孔,从而直接影响到冷凝水的利用效果。
2、在原冷凝器的出口增加一个小的蒸发式冷凝器,利用冷凝水来冷却,增加过冷度。这种方式增加的蒸发式冷凝器换热面积太小,因此,利用冷凝水的效果不明显。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种一体式换热器和空调器,旨在提高冷凝器冷凝水的利用率。
为了达到上述目的,本实用新型提出一体式换热器,包括蒸发器及冷凝器,所述蒸发器包括蒸发翅片组以及贯穿所述蒸发翅片组上的蒸发管道,所述冷凝器包括冷凝翅片组以及贯穿所述冷凝翅片组上的冷凝管道,所述蒸发翅片组和冷凝翅片组均包括多个间隔设置的翅片,其中,所述蒸发翅片组位于所述冷凝翅片组的正上方,所述蒸发器与所述冷凝器所处的空间互相不连通。
优选地,所述蒸发翅片组和冷凝翅片组为一体成型。
优选地,所述蒸发管道的底端和冷凝管道的顶端之间设有间隙。
优选地,所述蒸发管道和冷凝管道均呈蛇形结构。
优选地,所述蒸发管道包括多根垂直贯穿于所述蒸发翅片组的第一直管段,以及连接相邻两第一直管段的U形弯管段;所述冷凝管道包括多根垂直贯穿于所述冷凝翅片组的第二直管段,以及连接相邻两第二直管段的U形弯管段。
优选地,组成所述蒸发翅片组的多个所述翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等;组成所述冷凝翅片组的多个所述翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等。
优选地,所述翅片为波纹形翅片。
优选地,所述一体式换热器还包括安装于所述冷凝管道上的温度传感器。
本实用新型进一步还提出一种空调器,包括一体式换热器、压缩机以及节流装置,所述压缩机的排气管与所述一体式换热器的冷凝管道的入口连接,所述冷凝管道的出口经所述节流装置与所述一体式换热器的蒸发管道的入口连接,所述蒸发管道的出口与所述压缩机的进气管连接,所述一体式换热器包括蒸发器及冷凝器,所述蒸发器包括蒸发翅片组以及贯穿所述蒸发翅片组上的蒸发管道,所述冷凝器包括冷凝翅片组以及贯穿所述冷凝翅片组上的冷凝管道,所述蒸发翅片组和冷凝翅片组均包括多个间隔设置的翅片,其中,所述蒸发翅片组位于所述冷凝翅片组的正上方,所述蒸发器与所述冷凝器所处的空间互相不连通。
优选地,所述空调器还包括位于所述一体式换热器一侧的第一风扇和第二风扇,所述第一风扇正对于所述蒸发管道,所述第二风扇正对于所述冷凝管道。
本实用新型提出的一体式换热器,通过将蒸发翅片组的翅片设置于冷凝翅片组的正上方,从而达到利用蒸发器产生的冷凝水来对冷凝器进行散热的目的。因蒸发器换热过程中产生的冷凝水受重力作用,直接通过蒸发翅片组上的翅片流到冷凝翅片组上的翅片上,不同于现有技术中需要采取接水盘并使用水泵将冷凝水撒到冷凝器上部,本一体式换热器更能节约设备成本,通过蒸发翅片组位于冷凝翅片组的正上方即达到充分利用冷凝水的目的,同时不需要增加水泵和接水盘等。同时,不存在现有技术中洒水盘越积越多,很容易堵死洒水盘的细孔的问题。另外,本一体式换热器相对于增加一小的蒸发式冷凝器而言,可最大化地提高冷凝器的换热面积。
附图说明
图1为本实用新型一体式换热器的结构示意图;
图2为本实用新型一体式换热器一种实施方案的立体结构分解示意图;
图3为本实用新型空调器的结构示意图;
图4为本实用新型一体式换热器的安装示意图。
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
下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。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。
本实用新型提出一种一体式换热器
参照图1,图1为本实用新型一体式换热器的结构示意图。
本优选实施例中,一体式换热器包括蒸发器及冷凝器,蒸发器包括蒸发翅片组10以及贯穿蒸发翅片组10上的蒸发管道30、冷凝器包括冷凝翅片组20以及分别贯穿于冷凝翅片组20上的冷凝管道40,蒸发翅片组10和冷凝翅片组20均包括多个间隔设置的翅片,其中,蒸发翅片组10位于冷凝翅片组20的正上方,蒸发器与冷凝器所处的空间互相不连通。蒸发管道30和蒸发翅片组10共同组成空调器中的蒸发器,冷凝管道40和冷凝翅片组20共同组成空调器中的冷凝器。
另外,需要说明的是,本一体式换热器只有在压缩机的排气管与冷凝管道40的入口连接,冷凝管道40的出口与空调器中节流装置连接时,冷凝器才会起到冷凝冷媒的作用。同样,蒸发管道30的入口与空调器中节流装置连接,蒸发管道30的出口与压缩机的进气管连接时,蒸发器才会起到蒸发冷媒的作用。
具体地,本实施例提出两种一体式换热器的具体实施方案。
第一种实施方案为:蒸发翅片组10和冷凝翅片组20分体成型。参照图2,在安装时,通过设置固定边板50将蒸发翅片组10和冷凝翅片组20固定(蒸发翅片组10和冷凝翅片组20之间可设置1mm左右间隙)。在固定边板50上开设有多个用于供蒸发管道30和冷凝管道40贯穿的安装孔51。固定边板50将蒸发翅片组10和冷凝翅片组20固定时,要保证组成蒸发翅片组10的所有翅片均对准冷凝翅片组20上的翅片。
第二种实施方案为:蒸发翅片组10和冷凝翅片组20为一体成型(图中未示出)。即蒸发管道30和冷凝管道40共用一翅片组,只要将蒸发管道30贯穿于翅片组的上半部分,冷凝管道40贯穿于翅片组的下半部分即可。
本一体式换热器用于空调系统中的工作原理如下:空调运行制冷模式时,经压缩机的排气管排出的高温高压的气态冷媒经冷凝器的冷凝作用,转化为高温高压的液态冷媒,液态冷媒经节流装置的膨胀作用转化为低温低压的液态冷媒,低温低压的液态冷媒经蒸发器的换热作用转化为低温低压的气态冷媒,经压缩机的进气管进入压缩机中。因高温高压的气态冷媒经冷凝器的冷凝作用,转化为高温高压的液态冷媒,冷媒液化过程放热,使与冷凝管道40连接的冷凝翅片组20上的翅片温度升高。另外,低温低压的液态冷媒经蒸发器的换热作用转化为低温低压的气态冷媒,冷媒气化过程吸热,从而降低与蒸发管道30连接的蒸发翅片组10上翅片的温度。因此,空气中的水分遇到低温的与蒸发管道30连接的蒸发翅片组10,冷凝形成低温的冷凝水,这部分的冷凝水随着每片翅片流到下方的与冷凝管道40连接的对应的每片翅片,从而对与冷凝管道40连接的冷凝翅片组20起到降温的作用,以提高冷凝器的换热效率。
另外,需要说明的是,本一体式换热器中只适用于单冷空调。另外,需要单独强调的是,本一体式换热器中蒸发器与冷凝器所处的空间互相不连通。具体参照图3及图4,隔板100将空调器壳体形成的腔室划分为两个独立空间。这是因为将一体式换热器应用于空调器上时,空调器在制冷时,冷媒在冷凝管道40中冷凝吸热,从而降低冷凝翅片组20的温度,进而降低冷凝翅片组20所处的空间空气温度,第一风扇91将降低温度后的空气经空调出风口吹向室内。而空调器在制冷时,冷媒在蒸发管道30中蒸发放热,从而提高蒸发翅片组10的温度,进而提高冷蒸发翅片组10所处的空间空气温度,第二风扇92将温度升高后的空气经空调器散热口吹向室外。如果蒸发器与冷凝器同处于一相同空间中,则蒸发器会抵消冷凝器的制冷作用,空调器无法正常使用。因此,蒸发翅片组10和冷凝翅片组20所处的空间必须互相不连通(见图4),以避免蒸发翅片组10所处的空间空气换热与冷凝翅片组20所处的空间空气因换热作用相互抵消,而无法实现制冷功能。
本实施例提出的一体式换热器,通过将蒸发翅片组10设置于组成冷凝翅片组20的正上方,从而达到利用蒸发器产生的冷凝水来对冷凝器进行散热的目的。因蒸发器换热过程中产生的冷凝水受重力作用,直接通过蒸发翅片组10上的翅片流到冷凝翅片组20上的翅片上,不同于现有技术中需要采取接水盘并使用水泵将冷凝水撒到冷凝器上部,本一体式换热器更能节约设备成本,通过蒸发翅片组10设置于组成冷凝翅片组的正上方即达到充分利用冷凝水的目的,同时不需要增加水泵和接水盘等。同时,不存在现有技术中洒水盘越积越多,很容易堵死洒水盘的细孔的问题。另外,本一体式换热器相对于增加一小的蒸发式冷凝器而言,可最大化地提高冷凝器的换热面积。
进一步地,蒸发管道30的底端和冷凝管道40的顶端之间设有间隙。
具体地,蒸发管道30的底端和冷凝管道40的顶端之间的间隙依据换热器的体积大小以及换热需求等综合设定。具体地,如蒸发翅片组10与冷凝翅片组20为一体成型时,可将一体式换热器设置成以下结构:作为蒸发管道30的铜管贯穿于翅片组的上半部分,作为冷凝管道40的铜管贯穿于翅片组的下半部分,中间区域的翅片组没有设置铜管。
通过将蒸发管道30的底端和冷凝管道40的顶端之间设有间隙,避免因作为蒸发器的蒸发管道30与作为冷凝器的冷凝管道40之间的热量交换。因蒸发器换热后的冷空气经风机的作用吹到出风口用于制冷,如果冷凝管道40与蒸发管道30之间无间隙,冷凝管道40上的翅片温度较高,将直接降低到蒸发器换热后空气的温度,从而影响空调器的制冷效果。
具体地,蒸发管道30和冷凝管道40均呈蛇形结构。
本实施例中,蒸发管道30包括多根垂直贯穿于蒸发翅片组10的第一直管段,以及连接相邻两第一直管段的U形弯管段;冷凝管道40包括多根垂直贯穿于冷凝翅片组20的第二直管段,以及连接相邻两第二直管段的U形弯管段。
第一直管段垂直贯穿于蒸发翅片组10可最大化节省蒸发翅片组10的空间,同理,第二直管段垂直贯穿于冷凝翅片组20可最大化节省冷凝翅片组20的空间。
进一步地,组成蒸发翅片组10的多个翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等,组成冷凝翅片组20的多个翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等。因蒸发器和冷凝器的换热效果主要靠翅片来实现,通过翅片与空气进行热交换以达到换热目的。
本实施例中,多个翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等,在本一体式换热器处于相同的体积下,可最大化提高换热效率。
具体地,翅片可采用的类型主要有以下几种:平直型翅片、波纹型翅片、条缝形翅片、百叶窗翅片和带纵向涡发生器翅片等。本实施例中,优选选用波纹型翅片,波纹型翅片具有更好的亲水性,从而更有利于冷凝水的流动,以达到较好的蒸发效果。
进一步地,本实施例中,一体式换热器还包括安装于冷凝管道40上的温度传感器60。本实施例中,温度传感器60具体安装于冷凝管道40的U形弯管段上。
通过实时测量冷凝管道40上的温度传感器60,以控制用于对冷凝管道40进行散热的风扇的工作功率。具体地,如测量冷凝管道40上温度较高,可适当提高风扇转速,当测量冷凝管道40上温度较低,可适当降低风扇转速,从而可最大化节约能源。
本实用新型进一步还提出一种空调器。
参照图4,图4为本实用新型空调器的结构示意图。
本优选实施例中,空调器包括一体式换热器,空调器还包括压缩机80以及节流装置70,该压缩机80的排气管与一体式换热器的冷凝管道40的入口连接,冷凝管道40的出口经节流装置70与一体式换热器的蒸发管道30的入口连接,蒸发管道30的出口与压缩机80的进气管连接。其中,一体式换热器的具体结构参照上述实施例,在此不再赘述。
本空调器在制冷时的工作原理如下:从压缩机80的排气管排出的高温高压的气态冷媒,经冷凝器(即冷凝管道40和冷凝翅片组20)的冷凝作用,转化为高温高压的液态冷媒,液态冷媒经节流装置70的膨胀作用转化为低温低压的液态冷媒,低温低压的液态冷媒经蒸发器(即蒸发管道10和蒸发翅片组30)的换热作用,转化为低温低压的气态冷媒,最后经压缩机80的进气管进入压缩机80中。
本实施例提出的空调器,通过将蒸发翅片组10设置于冷凝翅片组20的的正上方,从而达到利用蒸发器产生的冷凝水来对冷凝器进行散热的目的。因蒸发器换热过程中产生的冷凝水受重力作用,直接通过蒸发翅片组10上的翅片流到冷凝翅片组20上的翅片上,因此,不同于现有技术中需要采取接水盘并使用水泵将冷凝水撒到冷凝器上部,本一体式换热器更能节约设备成本,通过蒸发翅片组10设置于组成冷凝翅片组20的正上方,即达到充分利用冷凝水的目的,同时不需要增加水泵和接水盘等。同时,也不存在现有技术中洒水盘越积越多,很容易堵死洒水盘的细孔的问题。另外,本一体式换热器相对于增加一小的蒸发式冷凝器而言,可最大化地提高冷凝器的换热面积。
进一步地,空调器还包括位于一体式换热器一侧的第一风扇91和第二风扇92,第一风扇91正对于蒸发管道30,第二风扇92正对于冷凝管道40。第一风扇91将蒸发器(由蒸发翅片组10和蒸发管道30共同组成)产生的冷空气经空调器的出风口吹出,用以对房间制冷。通过设置第二风扇92可提高冷凝器(由冷凝翅片组20和冷凝管道40共同组成)的换热效率。
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)

1.一种一体式换热器,包括蒸发器及冷凝器,其特征在于,所述蒸发器包括蒸发翅片组以及贯穿所述蒸发翅片组上的蒸发管道,所述冷凝器包括冷凝翅片组以及贯穿所述冷凝翅片组上的冷凝管道,所述蒸发翅片组和冷凝翅片组均包括多个间隔设置的翅片,其中,所述蒸发翅片组位于所述冷凝翅片组的正上方,所述蒸发器与所述冷凝器所处的空间互相不连通。
2.如权利要求1所述的一体式换热器,其特征在于,所述蒸发翅片组和冷凝翅片组为一体成型。
3.如权利要求1所述的一体式换热器,其特征在于,所述蒸发管道的底端和冷凝管道的顶端之间设有间隙。
4.如权利要求1所述的一体式换热器,其特征在于,所述蒸发管道和冷凝管道均呈蛇形结构。
5.如权利要求4所述的一体式换热器,其特征在于,所述蒸发管道包括多根垂直贯穿于所述蒸发翅片组的第一直管段,以及连接相邻两第一直管段的U形弯管段;所述冷凝管道包括多根垂直贯穿于所述冷凝翅片组的第二直管段,以及连接相邻两第二直管段的U形弯管段。
6.如权利要求1所述的一体式换热器,其特征在于,组成所述蒸发翅片组的多个所述翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等;组成所述冷凝翅片组的多个所述翅片均平行设置且每相邻两翅片之间间隙相等。
7.如权利要求1所述的一体式换热器,其特征在于,所述翅片为波纹形翅片。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的一体式换热器,其特征在于,还包括安装于所述冷凝管道上的温度传感器。
9.一种空调器,其特征在于,包括如权利要求1至8中任意一项所述的一体式换热器,所述空调器还包括压缩机以及节流装置,所述压缩机的排气管与所述一体式换热器的冷凝管道的入口连接,所述冷凝管道的出口经所述节流装置与所述一体式换热器的蒸发管道的入口连接,所述蒸发管道的出口与所述压缩机的进气管连接。
10.如权利要求9所述的空调器,其特征在于,还包括位于所述一体式换热器一侧的第一风扇和第二风扇,所述第一风扇正对于所述蒸发管道,所述第二风扇正对于所述冷凝管道。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106322729A (zh) * 2016-08-19 2017-01-11 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调、翅片管换热器及其组装方法
CN106642378A (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 广州华凌制冷设备有限公司 一种移动空调及其控制方法和装置
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