CN207501489U - 换热装置及空调设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种换热装置及空调设备,换热装置包括多个子换热器,沿风向排列,每个子换热器包括翅片及穿接于翅片的冷媒管,每个子换热器中设有至少一列冷媒管,且在多个子换热器中,迎风侧的子换热器中冷媒管的纵向管距大于其他子换热器中冷媒管的纵向管距。本方案提供的换热装置,其前端的风压低以具有较大的进风量,可解决换热装置进风量少、换热效率低的问题,而设计前述的其他子换热器中冷媒管的纵向管距相对于迎风侧子换热器而言较小,这可以增加该其他子换热器与气流的接触时间,使多个子换热器之间换热效率大致均衡,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调领域,具体而言,涉及一种换热装置及一种空调设备。
背景技术
现有空调设备中,普遍采用翅片式换热器,该翅片式换热器通过与流经其的气流换热来实现设备制冷制热的运作,在实现本实用新型的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:换热器整体风阻较大,由于存在风压容易使得换热器上游位置出现漏风问题,或部分气流绕过换热器从其他缝隙进入换热器下游的风道中,导致换热器进风损失,换热效率降低,且该换热器的阻流问题也会导致在换热器的背风侧基本无风或风量较小,很难实现换热器前后两侧换热器均匀,导致设备整体能效降低,不利于产品的节能减排。
实用新型内容
为了解决上述技术问题至少之一,本实用新型的一个目的在于提供一种换热装置。
本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述换热装置的空调设备。
为实现上述目的,本实用新型第一方面的实施例提供了一种换热装置,包括:多个子换热器,沿风向排列,每个所述子换热器包括翅片及穿接于所述翅片的冷媒管,每个所述子换热器中设有至少一列所述冷媒管,且在所述多个子换热器中,迎风侧的所述子换热器中所述冷媒管的纵向管距大于其他所述子换热器中所述冷媒管的纵向管距。
本实用新型的上述实施例提供的换热装置,设置多个子换热器,且设计迎风侧的子换热器中冷媒管的纵向管距大于其他子换热器中冷媒管的纵向管距,即设计风向最上游的一个子换热器的冷媒管纵向管距最大,这样可以降低该迎风侧子换热器上的风阻,使整个换热装置前端的风压降低,从而提升换热装置的进风量,避免由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,提升换热装置的换热效率,同时,也可防止由于风向上游侧的子换热器上风阻过大而导致风向下游侧的子换热器上无风或风量过小的问题,而设计前述的其他子换热器中冷媒管的纵向管距相对于迎风侧子换热器而言较小,这可以增加该其他子换热器与气流的接触时间,使多个子换热器之间换热效率大致均衡,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致后排子换热器换热效率相较迎风侧子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
另外,本实用新型提供的上述实施例中的换热装置还可以具有如下附加技术特征:
上述技术方案中,对于所述其他所述子换热器的数量为多个的情况,所述其他所述子换热器间所述冷媒管的纵向管距相同,或所述其他所述子换热器间所述冷媒管的纵向管距沿风向依次减小。
在本方案中,对于除迎风侧子换热器之外的其他子换热器的数量为多个的情况,由于迎风侧子换热器上管距大、风阻小,在确保换热器进风量的前提下,设计该多个的其他子换热器间冷媒管的纵向管距相同,这样可以简化产品的布管设计,且更便于产品的插管工序,当然,作为优选方案,可设计除迎风侧子换热器之外的其他子换热器间冷媒管的纵向管距沿风向依次减小,这样可使得整个换热装置上的风阻沿风向呈逐级递增的变化趋势,使整个换热装置前端的风压降低,提升换热装置的进风量,避免由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,同时,通过设计风向下游侧子换热器的冷媒管管距较大,以使其上的风阻相应增大,增大该子换热器与气流的接触时间,可以理解的是,穿过换热装置的气流流量和流速沿风向是逐渐减小的,通过相对增大风向下游侧子换热器的风阻,以对气流流量和流速减小引起的换热效率削弱部分进行补充,实现使整个换热装置换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
上述任一技术方案中,所述多个子换热器包括沿风向依次排列的第一子换热器、第二子换热器和第三子换热器,所述第一子换热器、第二子换热器和第三子换热器的冷媒管管列数相应为1列、1列、1列,或为1列、2列、1列,或为1列、1列、2列,或为1列、2列、2列,或为1列、1列、3列。
在本方案中,设计多个子换热器包括沿风向依次排列的第一子换热器、第二子换热器和第三子换热器,且设计第一子换热器、第二子换热器和第三子换热器的管列数为1列、1列、1列,或为1列、2列、1列,或为1列、1列、2列,或为1列、2列、2列,或为1列、1列、3列,这样可确保冷凝装置各部位的风阻大小及其各流路上的换热效率基本一致,实现提升冷凝装置整体的换热效率,利于提升其所在的空调设备的整机能效。
上述任一技术方案中,所述第一子换热器中所述冷媒管的纵向管心距与所述第二子换热器中所述冷媒管的纵向管心距之差为0.5mm~15mm;和/或所述第一子换热器中所述冷媒管的纵向管心距与所述第三子换热器中所述冷媒管的纵向管心距之差为0.5mm~15mm。
在本方案中,设计所述第一子换热器中冷媒管的纵向管心距与第二子换热器中冷媒管的纵向管心距之差为0.5mm~15mm,更优选地,设计所述第一子换热器中冷媒管的纵向管心距与第二子换热器中冷媒管的纵向管心距之差为1mm~10.9mm,该设计这样可以使第一子换热器和第二子换热器之间在风阻上形成适宜的梯度差,以控制第二子换热器与气流的接触时间,使第一子换热器的空气换热效率和第二子换热器的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第二子换热器换热效率相较第一子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比;设计第一子换热器中冷媒管的纵向管心距与第三子换热器中冷媒管的纵向管心距之差为0.5mm~15mm,更优选地,设计所述第一子换热器中冷媒管的纵向管心距与第三子换热器中冷媒管的纵向管心距之差为1mm~10.9mm,该设计可以使第一子换热器和第三子换热器之间在风阻上形成适宜的梯度差,以控制第三子换热器与气流的接触时间,使第一子换热器的空气换热效率和第三子换热器的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第三子换热器换热效率相较第一子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
上述任一技术方案中,所述第一子换热器中所述冷媒管的纵向管心距为10.5mm~35mm;和/或所述第二子换热器中所述冷媒管的纵向管心距为10mm~30mm;和/或所述第三子换热器中所述冷媒管的纵向管心距为10mm~30mm。
在本方案中,可以理解的是,空调设备中风速一般处于行业规定的范围值内,本设计中,通过设置第一子换热器中冷媒管的纵向管心距为10.5mm~35mm,以将第一子换热器前侧的风压控制在适宜值,确保气流能顺畅地从穿过第一子换热器进入到换热装置内部,即有效保证换热装置的进风量,防止由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,提升换热装置的换热效率,同时,也可防止由于风向上游侧的子换热器上风阻过大而导致风向下游侧的子换热器上无风或风量过小的问题,确保换热装置换热均匀;设置第二子换热器中冷媒管的纵向管心距为10mm~30mm,这样可以在第二子换热器上形成适宜的风阻,在确保气流能有效穿过第二子换热器的同时,有效控制第二子换热器与气流的接触时间,使第一子换热器的空气换热效率和第二子换热器的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第二子换热器换热效率相较第一子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比;设置第三子换热器中冷媒管的纵向管心距为10mm~30mm,这样可以在第三子换热器上形成适宜的风阻,在确保气流能有效穿过第三子换热器的同时,有效控制第三子换热器与气流的接触时间,使第一子换热器的空气换热效率和第三子换热器的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第三子换热器换热效率相较第一子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
上述任一技术方案中,同一所述子换热器中的所述冷媒管的列数为多列时,所述同一所述子换热器中各列所述冷媒管的纵向管距相同,或所述同一所述子换热器中各列所述冷媒管的纵向管距沿风向依次减小;和/或同一所述子换热器中的所述冷媒管的列数为多列时,所述同一所述子换热器中相邻列所述冷媒管错列布置或顺列布置;和/或相邻所述子换热器的所述冷媒管错列布置。
在本方案中,设计同一子换热器中的冷媒管的列数为多列时,同一子换热器中各列冷媒管的纵向管距相同,这样可以简化产品的布管设计,且更便于产品的插管工序,当然,作为优选方案,可设计同一子换热器中各列冷媒管的纵向管距沿风向依次减小,这样可使得整个子换热器上的风阻沿风向呈逐级递增的变化趋势,一方面,可减小子换热器前端风阻,提升子换热器的进风量,另一方面,通过设计多列冷媒管中的风向下游侧冷媒管管距较大,以使其上的风阻相应增大,增大该子换热器与气流的接触时间,以对由于风向下游侧气流流量和流速减小引起的换热效率削弱部分进行补充,实现使整个子换热器换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比;设置同一子换热器中的冷媒管的列数为多列时,同一子换热器中相邻列冷媒管错列布置或顺列布置,其中,优选为错列布置,这样可以增加冷媒管与气流的接触充分性,提升换热器效率;设置相邻子换热器的冷媒管错列布置,这样可以增加各子换热器上冷媒管与气流接触的充分性,提升换热效率。
上述任一技术方案中,相邻所述子换热器之间设有间隔。
在本方案中,设计相邻子换热器之间设有间隔,具体地,相邻子换热器间的翅片相互分离以构造出该间隔,可以理解为,该间隔为相邻子换热器翅片间的空隙,该间隔的宽度为相邻子换热器翅片间的间距,利用间隔可使相邻子换热器之间的风压得到分配均匀,在一定程度上降低风向下游侧子换热器中部分冷媒管迎风面上的风压,避免冷媒管迎风面风压过大而引起冷媒管径向振动,同时可减薄风向下游位置处冷媒管背风侧表面上的边界层,这样可以减小冷媒管背风侧的气流盲区,提升换热器整体的实际换热面积,避免冷媒管迎风侧和背风侧温差过大而导致管内冷媒异响,并避免由于冷媒管背风侧表面上的边界层过厚在冷媒管背风侧出现负压涡旋而引起冷媒管轴向振动的问题,降低空调设备的运行噪音,且对于换热器作为冷凝器的场合,可以使该间隔作为相邻子换热器用于将热量进行排出的通道,防止子换热器复热,进一步提高换热装置的效率。
优选地,相邻所述子换热器之间的间隔的宽度为5mm~27mm,即设置相邻子换热器翅片间的间距为5mm~27mm,一方面,可为打水装置或喷水装置的安装预留空间,以当制冷工况下可通过水冷方式对翅片进一步降温,防止室外侧蜗壳、电机安装结构等过热变形、失效的问题,另一方面,使气流在相邻子换热器之间流动时可以得到良好的均压和分配,以使每一级子换热器均得到充分、均匀地风冷换热,提高每一级子换热器上的换热均匀性,同时可防止由于风压不均匀导致的异响问题。
上述技术方案中,所述换热装置还包括:水冷装置,用于向所述间隔中送水。
在本方案中,设置水冷装置用于向间隔中送水,以当空调设备处于制冷工况时,利用水冷装置对作为冷凝器的该换热器辅助降温,实现降低冷凝器的热负荷、提升冷凝器冷凝效果,且可实现降低冷凝器表温,从而相应减小空调设备的风扇、蜗壳及电机安装结构处的热负荷,防止空调设备的风扇、蜗壳及电机安装结构部位出现过热熔化、变形的问题,确保空调设备整机运行的可靠性。
上述技术方案中,所述水冷装置包括喷水装置,所述喷水装置包括用于将水喷出的喷嘴,其中,同一所述间隔对应设有至少一个所述喷嘴;和/或所述水冷装置包括打水装置,所述打水装置包括打水轮,其中,同一所述间隔对应设有至少一个所述打水轮。
在本方案中,设置水冷装置包括喷水装置,喷水装置包括用于将水喷出的喷嘴,同一间隔对应设有至少一个喷嘴,其中,利用喷嘴可使冷却水充分分散、雾化后进入间隔中,这样可以避免集中喷洒情况下由于水量集中分布而导致冷媒管所穿接的翅片表面出现水桥、液层等问题,提升风冷和水冷的组合降温效率,利于提升空调设备的整机能效;设置水冷装置包括打水装置,打水装置包括打水轮,其中,同一间隔对应设有至少一个打水轮,其中,利用打水轮可使冷却水充分分散、雾化后进入间隔中,这样可以避免集中喷洒情况下由于水量集中分布而导致冷媒管所穿接的翅片表面出现水桥、液层等问题,提升风冷和水冷的组合降温效率,利于提升空调设备的整机能效。
本实用新型第二方面的实施例提供了一种空调设备,包括上述任一技术方案中所述的换热装置。
本实用新型上述实施例所述的空调设备,通过设置有上述任一技术方案中所述的换热装置,从而具有以上全部有益效果,在此不再赘述。
优选地,空调设备为移动式空调设备。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型一个实施例所述换热装置的结构示意图;
图2是本实用新型一个实施例所述换热装置的结构示意图;
图3是本实用新型一个实施例所述换热装置的结构示意图;
图4是本实用新型一个实施例所述换热装置的结构示意图。
其中,图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10第一子换热器,11出口,20第二子换热器,30第三子换热器,31进口,40间隔,50冷媒管,61打水轮,62打水电机。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图4描述根据本实用新型一些实施例所述换热装置及空调设备。
如图1至图4所示,本实用新型第一方面的实施例提供的换热装置,包括多个子换热器,具体地,多个子换热器沿风向W排列,每个子换热器为一单独的翅片式换热器,具体如,每个子换热器包括翅片及穿接于翅片的冷媒管50,每个子换热器中设有至少一列冷媒管50,其中,在多个子换热器中,迎风侧的子换热器中冷媒管50的纵向管距大于其他子换热器中冷媒管50的纵向管距,即如图1所示,y1>y21和y22,且y1>y31和y32;或者,如图2至图4所示,y1>y2,且y1>y3。
本实用新型的上述实施例提供的换热装置,设置多个子换热器,且设计迎风侧的子换热器中冷媒管50的纵向管距大于其他子换热器中冷媒管50的纵向管距,即设计风向最上游的一个子换热器的冷媒管50纵向管距最大,这样可以降低该迎风侧子换热器上的风阻,使整个换热装置前端的风压降低,从而提升换热装置的进风量,避免由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,提升换热装置的换热效率,同时,也可防止由于风向上游侧的子换热器上风阻过大而导致风向下游侧的子换热器上无风或风量过小的问题,而设计前述的其他子换热器中冷媒管50的纵向管距相对于迎风侧子换热器而言较小,这可以增加该其他子换热器与气流的接触时间,使多个子换热器之间换热效率大致均衡,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致后排子换热器换热效率相较迎风侧子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
值得说明的是,各子换热器中,任一列中的冷媒管50纵向管距并非定值,根据具体需求,本领域技术人员可以设计单列冷媒管50中具有多种纵向管距布局,例如图1所示,对于第三子换热器30,其邻近打水轮61处冷媒管50的纵向管距为y32,非邻近打水轮61的区域中冷媒管50的纵向管距为y31,同样地,第二子换热器20的单列冷媒管50中也设有y21和y22两种纵向管距,仅需保证y1>y21和y22,且y1>y31和y32即可。
可以理解的是,换热装置中各子换热器中的冷媒管50可优选为U管,翅片上设有管孔以供与U管插接,值得说明的是,冷媒管50的纵向管距可以用纵向管心距进行表示(例如图1至图4中的y1\y2\y3等),也可用相邻两管纵向间距表示(图中未示出),无论对于哪种表示方式,在本设计中,以图1中第三子换热器30为例进行说明,冷媒管50的纵向管距可以理解为同一U管上两个直管段的管距(例如图1所示的y31和y32),也可理解为,相邻U管的管距(例如图1所示的y31'和y32'),且可以理解的是,如图2至4所描述的实施例中的管距也可作此理解,在此不再赘述。
在本实用新型的一个实施例中,对于其他子换热器的数量为多个的情况,其他子换热器间冷媒管50的纵向管距相同,例如图2至图4中y2=y3的情况,或其他子换热器间冷媒管50的纵向管距沿风向依次减小,例如图2至图4中y2>y3的情况。
在本方案中,对于除迎风侧子换热器之外的其他子换热器的数量为多个的情况,由于迎风侧子换热器上管距大、风阻小,在确保换热器进风量的前提下,设计该多个的其他子换热器间冷媒管50的纵向管距相同,这样可以简化产品的布管设计,且更便于产品的插管工序,当然,作为优选方案,可设计除迎风侧子换热器之外的其他子换热器间冷媒管50的纵向管距沿风向依次减小,这样可使得整个换热装置上的风阻沿风向呈逐级递增的变化趋势,使整个换热装置前端的风压降低,提升换热装置的进风量,避免由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,同时,通过设计风向下游侧子换热器的冷媒管50管距较大,以使其上的风阻相应增大,增大该子换热器与气流的接触时间,可以理解的是,穿过换热装置的气流流量和流速沿风向是逐渐减小的,通过相对增大风向下游侧子换热器的风阻,以对气流流量和流速减小引起的换热效率削弱部分进行补充,实现使整个换热装置换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
在本实用新型的一个实施例中,多个子换热器包括沿风向依次排列的第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30,如图1所示,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、1列、1列;或如图2所示,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、1列、2列,当然,如图3所示,也可为1列、2列、1列;或如图4所示,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、1列、3列,当然,也可为1列、2列、2列。
在本方案中,设计多个子换热器包括沿风向依次排列的第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30,且设计第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的管列数为1列、1列、1列,或为1列、2列、1列,或为1列、1列、2列,或为1列、2列、2列,或为1列、1列、3列,这样可确保冷凝装置各部位的风阻大小及其各流路上的换热效率基本一致,实现提升冷凝装置整体的换热效率,利于提升其所在的空调设备的整机能效。
在本实用新型的一个实施例中,第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距与第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距之差为0.5mm~15mm,例如图2至图4所示,y1-y2=0.5mm~15mm,或如图1所示,y1-y21=0.5mm~15mm和/或y1-y22=0.5mm~15mm;和/或第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距与第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距之差为0.5mm~15mm,例如图2至图4所示,y1-y3=0.5mm~15mm,或如图1所示,y1-y31=0.5mm~15mm和/或y1-y32=0.5mm~15mm。
在本方案中,设计所述第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距与第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距之差为0.5mm~15mm,这样可以使第一子换热器10和第二子换热器20之间在风阻上形成适宜的梯度差,以控制第二子换热器20与气流的接触时间,使第一子换热器10的空气换热效率和第二子换热器20的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第二子换热器20换热效率相较第一子换热器10而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比;设计第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距与第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距之差为0.5mm~15mm,这样可以使第一子换热器10和第三子换热器30之间在风阻上形成适宜的梯度差,以控制第三子换热器30与气流的接触时间,使第一子换热器10的空气换热效率和第三子换热器30的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第三子换热器30换热效率相较第一子换热器10而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
在本实用新型的一个实施例中,第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距y1为10.5mm~35mm;和/或第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距y21\y22\y2为10mm~30mm;和/或第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距y31\y32\y3的取值范围均为10mm~30mm。
在本方案中,可以理解的是,空调设备中风速一般处于行业规定的范围值内,本设计中,通过设置第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距为10.5mm~35mm,以将第一子换热器10前侧的风压控制在适宜值,确保气流能顺畅地从穿过第一子换热器10进入到换热装置内部,即有效保证换热装置的进风量,防止由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,提升换热装置的换热效率,同时,也可防止由于风向上游侧的子换热器上风阻过大而导致风向下游侧的子换热器上无风或风量过小的问题,确保换热装置换热均匀;设置第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距为10mm~30mm,这样可以在第二子换热器20上形成适宜的风阻,在确保气流能有效穿过第二子换热器20的同时,有效控制第二子换热器20与气流的接触时间,使第一子换热器10的空气换热效率和第二子换热器20的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第二子换热器20换热效率相较第一子换热器10而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比;设置第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距为10mm~30mm,这样可以在第三子换热器30上形成适宜的风阻,在确保气流能有效穿过第三子换热器30的同时,有效控制第三子换热器30与气流的接触时间,使第一子换热器10的空气换热效率和第三子换热器30的空气换热效率大致一致,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致第三子换热器30换热效率相较第一子换热器10而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
在本实用新型的一个实施例中,同一子换热器中的冷媒管50的列数为多列时,同一子换热器中各列冷媒管50的纵向管距相同,或同一子换热器中各列冷媒管50的纵向管距沿风向依次减小;和/或同一子换热器中的冷媒管50的列数为多列时,同一子换热器中相邻列冷媒管50错列布置或顺列布置;和/或相邻子换热器的冷媒管50错列布置。
在本方案中,设计同一子换热器中的冷媒管50的列数为多列时,同一子换热器中各列冷媒管50的纵向管距相同,这样可以简化产品的布管设计,且更便于产品的插管工序,当然,作为优选方案,可设计同一子换热器中各列冷媒管50的纵向管距沿风向依次减小,这样可使得整个子换热器上的风阻沿风向呈逐级递增的变化趋势,一方面,可减小子换热器前端风阻,提升子换热器的进风量,另一方面,通过设计多列冷媒管50中的风向下游侧冷媒管50管距较大,以使其上的风阻相应增大,增大该子换热器与气流的接触时间,以对由于风向下游侧气流流量和流速减小引起的换热效率削弱部分进行补充,实现使整个子换热器换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比;设置同一子换热器中的冷媒管50的列数为多列时,同一子换热器中相邻列冷媒管50错列布置或顺列布置,其中,优选为错列布置,这样可以增加冷媒管50与气流的接触充分性,提升换热器效率;设置相邻子换热器的冷媒管50错列布置,这样可以增加各子换热器上冷媒管50与气流接触的充分性,提升换热效率。
在本实用新型的一个实施例中,如图1至图4所示,相邻子换热器之间设有间隔40。
在本方案中,设计相邻子换热器之间设有间隔40,具体地,相邻子换热器间的翅片相互分离以构造出该间隔40,可以理解为,该间隔40为相邻子换热器翅片间的空隙,该间隔40的宽度为相邻子换热器翅片间的间距,利用间隔40可使相邻子换热器之间的风压得到分配均匀,在一定程度上降低风向下游侧子换热器中部分冷媒管50迎风面上的风压,避免冷媒管50迎风面风压过大而引起冷媒管50径向振动,同时可减薄风向下游位置处冷媒管50背风侧表面上的边界层,这样可以减小冷媒管50背风侧的气流盲区,提升换热器整体的实际换热面积,避免冷媒管50迎风侧和背风侧温差过大而导致管内冷媒异响,并避免由于冷媒管50背风侧表面上的边界层过厚在冷媒管50背风侧出现负压涡旋而引起冷媒管50轴向振动的问题,降低空调设备的运行噪音,且对于换热器作为冷凝器的场合,可以使该间隔40作为相邻子换热器用于将热量进行排出的通道,防止子换热器复热,进一步提高换热装置的效率。
优选地,相邻子换热器之间的间隔40的宽度z1及z2的取值范围均为5mm~27mm,即设置相邻子换热器翅片间的间距为5mm~27mm,一方面,可为打水装置或喷水装置的安装预留空间,以当制冷工况下可通过水冷方式对翅片进一步降温,防止室外侧蜗壳、电机安装结构等过热变形、失效的问题,另一方面,使气流在相邻子换热器之间流动时可以得到良好的均压和分配,以使每一级子换热器均得到充分、均匀地风冷换热,提高每一级子换热器上的换热均匀性,同时可防止由于风压不均匀导致的异响问题。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,换热装置还包括水冷装置,该水冷装置用于向间隔40中送水。
在本方案中,设置水冷装置用于向间隔40中送水,以当空调设备处于制冷工况时,利用水冷装置对作为冷凝器的该换热器辅助降温,更具体地来说,风可将水冷装置供入间隔40中的水吹向下游的子换热器进行水冷辅助散热,这样,对于多个子换热器中除迎风侧的一个,即便设计其纵向管距较小,也可防止其出现复热问题,实现降低冷凝器的热负荷、提升冷凝器冷凝效果,且可实现降低冷凝器表温,从而相应减小空调设备的风扇、蜗壳及电机安装结构处的热负荷,防止空调设备的风扇、蜗壳及电机安装结构部位出现过热熔化、变形的问题,确保空调设备整机运行的可靠性。
在本实用新型的一个实施例中,水冷装置包括喷水装置,所述喷水装置包括用于将水喷出的喷嘴,其中,同一所述间隔40对应设有至少一个所述喷嘴;和/或如图1所示,水冷装置包括打水装置,打水装置包括打水轮61,其中,同一间隔40对应设有至少一个打水轮61,打水轮61通过打水电机62驱动以将打水轮61所在水槽内的水打入间隔40内。
在本方案中,设置水冷装置包括喷水装置,喷水装置包括用于将水喷出的喷嘴,同一间隔40对应设有至少一个喷嘴,其中,利用喷嘴可使冷却水充分分散、雾化后进入间隔40中,这样可以避免集中喷洒情况下由于水量集中分布而导致冷媒管50所穿接的翅片表面出现水桥、液层等问题,提升风冷和水冷的组合降温效率,利于提升空调设备的整机能效;设置水冷装置包括打水装置,打水装置包括打水轮61,其中,同一间隔40对应设有至少一个打水轮61,其中,利用打水轮61可使冷却水充分分散、雾化后进入间隔40中,这样可以避免集中喷洒情况下由于水量集中分布而导致冷媒管50所穿接的翅片表面出现水桥、液层等问题,提升风冷和水冷的组合降温效率,利于提升空调设备的整机能效。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图1所示,换热装置包括沿风向依次排列的第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、1列、1列,第三子换热器30上设有用于供冷媒流入的进口31,第一子换热器10上设有用于供冷媒流出的出口11,以使风向W与冷媒流向L逆向,提高换热效率,另外,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的两两之间具有间隔40,有打水装置向间隔40中供水以用于散热降温,具体地,打水装置包括与间隔40对应设置的打水轮61,打水轮61通过打水电机62驱动以将打水轮61所在水槽内的水打入间隔40内。
更具体地,第一子换热器10与第二子换热器20之间间隔40的宽度z1为13.52mm,第二子换热器20与第三子换热器30之间间隔40的宽度z2为13.6mm,第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距y1为29mm,第二子换热器20和第三子换热器30中冷媒管50管心距的设置方式相同,其中,第二子换热器20与第三子换热器30的冷媒管50呈错列布置,当然,根据需求也可设计为顺列布置,此处以第三子换热器30为例进行详细说明,第三子换热器30中冷媒管50采用混合管距布置方式,具体地,第三子换热器30的多根冷媒管50中,邻近打水轮61的冷媒管50的纵向管心距y32(y22)为14.5mm,其他冷媒管50的纵向管心距y31(y21)为19.5mm,由于邻近打水轮61部位的冷媒管50受水冷方式进行辅助散热,对风冷散热方面的要求相对降低,可以相对布置得密集,其他位置处的冷媒管50的管心距y31控制为19.5mm,这样设计可确保换热装置整体换热均匀、高效,使换热装置的换热效用得到充分发挥,实现提升空调设备整机的能效比,当然,本方案并不局限于此,根据需求,第二子换热器20和第三子换热器30中的至少一个也可采用等距布管方式,例如,将第二子换热器20上的冷媒管50纵向管心距均设计为19.5mm,或均设计为14.5mm。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图2所示,换热装置包括沿风向依次排列的第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、1列、2列,第三子换热器30上设有用于供冷媒流入的进口31,第一子换热器10上设有用于供冷媒流出的出口11,以使风向W与冷媒流向L逆向,提高换热效率,另外,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的两两之间具有间隔40,有打水装置向间隔40中供水以用于散热降温,具体地,打水装置包括与间隔40对应设置的打水轮61,打水轮61通过打水电机62驱动以将打水轮61所在水槽内的水打入间隔40内。
更具体地,第一子换热器10与第二子换热器20之间间隔40的宽度z1为12.56mm,第二子换热器20与第三子换热器30之间间隔40的宽度z2为12.56mm,第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距y1为25.4mm,第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距y2为21mm,第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距y3为18.2mm,本设计可确保换热装置整体换热均匀、高效,使换热装置的换热效用得到充分发挥,实现提升空调设备整机的能效比。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图3所示,换热装置包括沿风向依次排列的第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、2列、1列,第三子换热器30上设有用于供冷媒流入的进口31,第一子换热器10上设有用于供冷媒流出的出口11,以使风向W与冷媒流向L逆向,提高换热效率,另外,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的两两之间具有间隔40,有打水装置向间隔40中供水以用于散热降温,具体地,打水装置包括与间隔40对应设置的打水轮61,打水轮61通过打水电机62驱动以将打水轮61所在水槽内的水打入间隔40内。
更具体地,第一子换热器10与第二子换热器20之间间隔40的宽度z1为12.56mm,第二子换热器20与第三子换热器30之间间隔40的宽度z2为12.56mm,第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距y1为29mm,第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距y2为19.5mm,第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距y3为14.5mm,且更进一步优选设置第三子换热器30的冷媒管50与第二子换热器20的冷媒管50为错列布置,本设计可确保换热装置整体换热均匀、高效,使换热装置的换热效用得到充分发挥,实现提升空调设备整机的能效比。
在本实用新型的一个具体实施例中,如图4所示,换热装置包括沿风向依次排列的第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的冷媒管50管列数相应为1列、1列、3列,第三子换热器30上设有用于供冷媒流入的进口31,第一子换热器10上设有用于供冷媒流出的出口11,以使风向W与冷媒流向L逆向,提高换热效率,另外,第一子换热器10、第二子换热器20和第三子换热器30的两两之间具有间隔40,有打水装置向间隔40中供水以用于散热降温,具体地,打水装置包括与间隔40对应设置的打水轮61,打水轮61通过打水电机62驱动以将打水轮61所在水槽内的水打入间隔40内。
更具体地,第一子换热器10与第二子换热器20之间间隔40的宽度z1为9.42mm,第二子换热器20与第三子换热器30之间间隔40的宽度z2为9.42mm,第一子换热器10中冷媒管50的纵向管心距y1为22mm,第二子换热器20中冷媒管50的纵向管心距y2为21mm,第三子换热器30中冷媒管50的纵向管心距y3为21mm,本设计可确保换热装置整体换热均匀、高效,使换热装置的换热效用得到充分发挥,实现提升空调设备整机的能效比。
本实用新型第二方面的实施例提供的空调设备,包括上述任一技术方案中所述的换热装置。
本实用新型上述实施例所述的空调设备,通过设置有上述任一技术方案中所述的换热装置,从而具有以上全部有益效果,在此不再赘述。
优选地,空调设备为移动式空调设备。
综上所述,本实用新型提供的换热装置,设置多个子换热器,且设计迎风侧的子换热器中冷媒管的纵向管距大于其他子换热器中冷媒管的纵向管距,即设计风向最上游的一个子换热器的冷媒管纵向管距最大,这样可以降低该迎风侧子换热器上的风阻,使整个换热装置前端的风压降低,从而提升换热装置的进风量,避免由于换热装置前端风压过大而导致换热装置进风量减少的问题,提升换热装置的换热效率,同时,也可防止由于风向上游侧的子换热器上风阻过大而导致风向下游侧的子换热器上无风或风量过小的问题,而设计前述的其他子换热器中冷媒管的纵向管距相对于迎风侧子换热器而言较小,这可以增加该其他子换热器与气流的接触时间,使多个子换热器之间换热效率大致均衡,避免由于风向下游处风力、风量减弱导致后排子换热器换热效率相较迎风侧子换热器而言低的问题,实现换热装置整体换热高效、均匀,提升其所在空调设备的能效比。
在本实用新型中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (10)
1.一种换热装置,其特征在于,包括:
多个子换热器,沿风向排列,每个所述子换热器包括翅片及穿接于所述翅片的冷媒管,每个所述子换热器中设有至少一列所述冷媒管,且在所述多个子换热器中,迎风侧的所述子换热器中所述冷媒管的纵向管距大于其他所述子换热器中所述冷媒管的纵向管距。
2.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于,
对于所述其他所述子换热器的数量为多个的情况,所述其他所述子换热器间所述冷媒管的纵向管距相同,或所述其他所述子换热器间所述冷媒管的纵向管距沿风向依次减小。
3.根据权利要求1或2所述的换热装置,其特征在于,
所述多个子换热器包括沿风向依次排列的第一子换热器、第二子换热器和第三子换热器,所述第一子换热器、第二子换热器和第三子换热器的冷媒管管列数相应为1列、1列、1列,或为1列、2列、1列,或为1列、1列、2列,或为1列、2列、2列,或为1列、1列、3列。
4.根据权利要求3所述的换热装置,其特征在于,
所述第一子换热器中所述冷媒管的纵向管心距与所述第二子换热器中所述冷媒管的纵向管心距之差为0.5mm~15mm;和/或
所述第一子换热器中所述冷媒管的纵向管心距与所述第三子换热器中所述冷媒管的纵向管心距之差为0.5mm~15mm。
5.根据权利要求3所述的换热装置,其特征在于,
所述第一子换热器中所述冷媒管的纵向管心距为10.5mm~35mm;和/或
所述第二子换热器中所述冷媒管的纵向管心距为10mm~30mm;和/或
所述第三子换热器中所述冷媒管的纵向管心距为10mm~30mm。
6.根据权利要求1或2所述的换热装置,其特征在于,
同一所述子换热器中的所述冷媒管的列数为多列时,所述同一所述子换热器中各列所述冷媒管的纵向管距相同,或所述同一所述子换热器中各列所述冷媒管的纵向管距沿风向依次减小;和/或
同一所述子换热器中的所述冷媒管的列数为多列时,所述同一所述子换热器中相邻列所述冷媒管错列布置或顺列布置;和/或
相邻所述子换热器的所述冷媒管错列布置。
7.根据权利要求1或2所述的换热装置,其特征在于,
相邻所述子换热器之间设有间隔。
8.根据权利要求7所述的换热装置,其特征在于,还包括:
水冷装置,用于向所述间隔中送水。
9.根据权利要求8所述的换热装置,其特征在于,
所述水冷装置包括喷水装置,所述喷水装置包括用于将水喷出的喷嘴,其中,同一所述间隔对应设有至少一个所述喷嘴;和/或
所述水冷装置包括打水装置,所述打水装置包括打水轮,其中,同一所述间隔对应设有至少一个所述打水轮。
10.一种空调设备,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的换热装置。
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- 2017-11-21 CN CN201721564554.XU patent/CN207501489U/zh active Active
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