CN209763330U - 一种换热器及具有其的空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器及具有其的空调设备，换热器包括翅片和换热管，换热管与翅片导热连接；其中，换热管包括内管和套设在内管外的外管，内管和外管内均填充有制冷剂。本实用新型换热管连接有散热功能的翅片，并且将换热管改进为具有内管和外管，可以将内管中的制冷剂和外管中填充温度不同的制冷剂，通过增加内外换热温差来提升换热效果，使得冷媒能完全在翅片换热器中蒸发成气体，避免了吸气带液现象发生。

Description

一种换热器及具有其的空调设备

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种换热器及具有其的空调设备。

背景技术

空气源热泵机组在制热运行时，由于翅片换热器位于室外，因此制冷剂在通过翅片换热器前后，虽然有一定的温度升高，但整体温度要低于室外环境温度，尤其是在超低温的室外环境温度下，如-35℃的环境温度。较低的环境温度会导致翅片换热器的换热能力减弱，冷媒不能完全在翅片换热器中蒸发成气体，因此产生了吸气带液的现象。压缩机吸气带液会造成液击，降低压缩机的使用寿命，严重时会损坏压缩机。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种换热器，以解决现有的翅片换热器在低温环境下的换热能力较弱，导致压缩机容易产生吸气带液现象。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：一种换热器，包括翅片和换热管，所述换热管与所述翅片导热连接；其中，所述换热管包括内管和套设在所述内管外的外管，所述内管和所述外管内均填充有制冷剂。

根据本实用新型提供的换热器，换热管连接有散热功能的翅片，并且将换热管改进为具有内管和外管，可以将内管中的制冷剂和外管中填充温度不同的制冷剂，通过增加内外换热温差来提升换热效果，使得冷媒能完全在翅片换热器中蒸发成气体，避免了吸气带液现象发生。

另外，根据本实用新型上述实施例的一种换热器，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个示例，还包括安装在所述翅片上的至少一个限位件，所述限位件由导热材料制成，所述限位件设有供所述换热管穿过的换热管通道。

根据本实用新型的一个示例，所述翅片包括至少一个连接段和至少一个换热段，相邻所述连接段和所述换热段相连接；每个所述限位件内均安装有所述换热段，且所述换热段位于所述外管的外侧；所述换热段和所述外管之间的部分限位件为导热部分，所述换热段和所述外管通过所述导热部分导热连接。

根据本实用新型的一个示例，所述限位件内设有滑槽，所述换热段置于所述滑槽内且可在所述滑槽的预设方向上转动。

根据本实用新型的一个示例，还包括驱动机构；所述驱动机构与所述翅片相连接，并带动所述翅片转动。

根据本实用新型的一个示例，所述连接段和所述换热段可拆卸连接。

根据本实用新型的一个示例，所述连接段和所述换热段卡接配合。

根据本实用新型的一个示例，所述换热段中部开孔，所述换热段套设在所述导热部分上。

根据本实用新型的一个示例，所述换热管包括多个直管和多个弯管，相邻两个直管之间通过一个所述弯管将二者的首尾相接。

本实用新型的第二目的在于提供一种空调设备，其具有如上述技术方案任一项所述的换热器。

根据本实用新型的一个示例，包括依次连通并形成制冷循环的压缩机、第一换热器、回热器、第一节流装置、补气装置、第二节流装置和第二换热器；所述补气装置与所述压缩机相连通；其中，所述第二换热器为上述技术方案所述的换热器。

根据本实用新型的一个示例，所述回热器连接有流通制冷剂的第一支路和第二支路，所述第一支路分别与所述第一换热器和所述第一节流装置相连通，所述第二支路分别与所述压缩机和所述第二换热器相连通。

根据本实用新型的一个示例，还包括第三节流装置，所述第三节流装置安装在所述第二支路上，并位于所述回热器和所述第二换热器之间上。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例的换热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的限位件、翅片和换热管的连接结构示意图；

图3为本实用新型实施例的导热段在限位件内转动结构示意图；

图4为本实用新型实施例的空调设备的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、翅片；2、换热管；3、内管；4、外管；5、限位件；6、换热管通道； 7、导热部分；8、滑槽；9、连接段；10、换热段；11、上支架；12、下支架；13、驱动机构；14、压缩机；15、第一换热器；16、回热器；17、第一节流装置；18、补气装置；19、第二节流装置；20、第二换热器；21、第三节流装置；22、四通阀；23、气液分离器；24、风机；25、电磁阀。

实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

结合附图1所示，本实施例提供了一种换热器，包括翅片1和换热管2，多个翅片1间隔布设，换热管2与多个翅片1导热连接；其中，换热管2包括内管3和套设在内管3外的外管4，内管3和外管4内均填充有制冷剂，内管3和外管4可流动同种或不同种制冷剂。需要说明的是，本实施的“导热连接”指的是两者可以通过直接连接进行热传递，或者通过中间传热结构间接连接实现热传递。

本实施例的翅片1数量为多个，且多个翅片1优选为均匀间隔布设，每个翅片1的相对两端分别安装在上机架和下机架上。

本实施例的内管3和外管4均具有制冷剂进口和制冷剂出口，且内管3 的制冷剂进口和外管4的制冷剂进口位于换热管2一端，内管3的制冷剂出口和外管4的制冷剂出口位于换热管2的另一端。而为了增大换热管2和翅片1之间的换热面积，本实施例的换热管2呈蜿蜒曲折状，即换热管2包括多排直管和多个弯管，直管与翅片1相垂直，相邻两个直管之间通过一个弯管将二者的首尾相接，需要说明的是，本实施例所述的“首尾相接”中的首尾指的是其中一个直管的首端和另一个直管的尾端相连接，而首端是指直管进冷却液的端部，尾端指的是直管出冷却液的端部。

本实施例的上述结构在翅片1换热器的翅片1上安装换热管2，并且将换热管2改进为具有内管3和外管4，可以将内管3中的制冷剂和外管4中填充温度不同的制冷剂，通过增加内外换热温差来提升换热效果，使得冷媒能完全在翅片1换热器中蒸发成气体，避免了吸气带液现象发生。

另外，本实施例还在上述结构的基础上做出改进，以进一步增加换热效果，本实施例还包括安装在翅片1上的限位件5，限位件5的基础作用是用于连接换热管2和翅片1，并且能够增加两者的换热面积，因此在换热管2 (具体为上述直管)与翅片1的连接处均设有一个限位件5，限位件5由导热材料制成，本实施例的限位件5的材质可以是金属或合金等，除了导热能力外还具有一定的结构强度。在限位件5上开设有供换热管2穿过的换热管通道6，换热管2依次管过多个限位件5的换热管2道与翅片1实现导热连接。

再结合附图2和3所示，本实施例的翅片1包括多个连接段9和多个换热段10，相邻的连接段9和换热段10相连接；其中，换热段10安装在限位件5内，且换热段10位于外管4的外侧，换热段10和外管4之间的部分限位件5为导热部分7，换热段10和外管4通过导热部分7实现两者的热传递。

并且本实施例的限位件5内设有滑槽8，换热段10置于滑槽8内且可在滑槽8的预设方向上转动，由于普通的翅片1换热器中，翅片1是固定的，其周围的换热强度与室外风机的转动有关。因此为了增加翅片1处的对流换热量，使其进行不断的转动，增加周围气流的扰动，以提升其换热效果。

优选的，本实施例的限位件5呈球形，换热段10呈圆环形，在限位件5 内设有与圆环形换热段10相匹配，且能够使得换热段10在其中进行转动的剖面呈弧形的槽，限位件5球面如果展开，整体翅片1的换热面积和球面面积之和是大于原有翅片1的换热面积的，因此增加了整体的换热面积。另外为了便于换热段10的转动，还可以在滑槽8内添加润滑液。

通过翅片1的转动，起到了强化对流换热的作用，进一步提升翅片1的换热效果。

具体的，本实施例的翅片1通过驱动机构13实现转动，再结合附图1 所示，在上支架11和下支架12上分别安装多个驱动机构13，在翅片1相对两端的两个连接段9分别连接两个驱动机构13，驱动机构13可以是正反转电机，通过两个电机的转动实现一个翅片1的转动。当然还可以只在上支架 11或者下支架12上安装一排电机，在翅片1相对两端的其中一个连接段9 与电机相连，另一个通过轴承等结构与下支架12或者上支架11上连接。另外，还有多种能够实现翅片1转动的本领域公知的驱动方式，均可应用在本实施例的换热器上，本实施例不进行过多介绍。

优选的，本实施例的连接段9和换热段10可拆卸连接，具体是连接段9 和换热段10卡接配合，便于两者的装配。

实施例二

结合附图4所示，本实施例提供一种空调设备，其具有实施例一的换热器，其包括依次连通的压缩机14、第一换热器15、回热器16、第一节流装置17、补气装置18、第二节流装置19和第二换热器20；具体的，压缩机 14通过四通阀22连接有气液分离器23，补气装置18与压缩机14通过管路连通；第二换热器20与压缩机14通过上述四通阀22相连通以形成制冷循环；其中，第二换热器20为上述技术方案的换热器。

关于换热器的改进之处已经在上述实施例给出，本实施例不做赘述，而本实施例的空调设备除了换热器的改进外，还对设备的整体结构进行改进，该部分改进是由于机组在制热工况下，制冷剂在经过第一换热器15后，为温度较高的制冷剂液体，而通过第二换热器20换热后的补气回路中的制冷剂温度降低(因为将热量释放给了吸气管路中的制冷剂)，如果直接流入压缩机14的补气口，同样可能发生液击现象。

因此本实施例的空调设备的回热器16还分别与压缩机14和第二换热器 20相连通，并且还在第二换热器20和回热器16之间的制冷剂管路上安装有第三节流装置21。本实施例通过高温制冷剂与补气回路中的低温制冷剂在回热器16中进行换热，来提升补气回路中的制冷剂温度，同时采用第三节流装置21，来控制回热器16中换热的强度。从而避免补气带液现象的发生。

具体的，本实施例的压缩机14可以为带有补气功能和双级压缩的压缩机14，回热器16可以是套管换热器、板式换热器、高效罐等用于气液不混合换热的换热器。第一换热器15可以是水-冷媒换热器，也可以是空气-冷媒换热器。第一节流装置17、第二节流装置19和第三节流装置21均为可调节的节流装置，可以是毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、节流短管、节流孔板或前述任意合理组合。

具体的，本实施例的本实施例的空调设备的工作过程如下：

以制热循环为例，针对部分制热工况，开启回热器16时，第三节流装置21开启，电磁阀25关闭。

首先，压缩机14对吸入的制冷剂进行压缩，压缩后的高温高压制冷剂气体经过四通阀22后进入第一换热器15，在第一换热器15中，制冷剂气体冷凝成高温制冷剂液体，高温制冷剂液体流经回热器16进行降温，随后进入第一节流装置17，进行一级节流，一部分气态制冷剂从闪发器出口排出，进入第二换热器20的内管3。另一部分制冷剂液体从闪蒸器中流出，进入第二节流装置19进行二次节流，温度降为T2，随后进入第二换热器20的外管 4。

在第二换热器20中，闪蒸器闪发出来的T1温度的制冷剂气体与T2温度的制冷剂液体通过内外管4进行换热。同时，翅片1转动单元往复转动，增加翅片1附近的气流扰动，在风机24和内管3的作用下，第二换热器20 外管4内的制冷剂液体蒸发，升温至T4，排出后经四通阀22和气液分离器 23，进入压缩机14的吸气口。第二换热器20的内管3的制冷剂气体经换热后，温度从T1变化为T3的制冷剂气体，随后经第三节流装置21后，进入回热器16。在回热器16中，与高温制冷剂液体换热后升温，随后进入压缩机14中间腔处的补气口。压缩机14首先在低压腔对制冷剂进行压缩，随后经一级压缩后的制冷剂气体进入中间腔，与补气进来的中间压力下的制冷剂气体混合，再进入压缩机14的高压腔，进行第二级压缩，成为高温高压制冷剂气体，随后由压缩机14排气口排出。此为一次循环过程。

通过控制第三节流装置21，可以调节第二换热器20内管3和回热器16 中补气支路中制冷剂的流量，以达到调节第二换热器20和回热器16中的换热量大小，从而起到调节补气温度及补气量的作用。通过对第三节流装置21 的调节，也可调节压缩机14的吸气温度及一级节流前高温液态制冷剂的温度，从而使吸气过热，节流前液体过冷。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种换热器，其特征在于，包括翅片(1)和换热管(2)，所述换热管(2)与所述翅片(1)导热连接；所述换热管(2)包括内管(3)和套设在所述内管(3)外的外管(4)，所述内管(3)和所述外管(4)内均填充有制冷剂。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括安装在所述翅片(1)上的至少一个限位件(5)，所述限位件(5)由导热材料制成，所述限位件(5)设有供所述换热管(2)穿过的换热管通道(6)。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述翅片(1)包括至少一个连接段(9)和至少一个换热段(10)，相邻所述连接段(9)和所述换热段(10)相连接；每个所述限位件(5)内均安装有所述换热段(10)，且所述换热段(10)位于所述外管(4)的外侧；所述换热段(10)和所述外管(4)之间的部分限位件(5)为导热部分(7)，所述换热段(10)和所述外管(4)通过所述导热部分(7)导热连接。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述限位件(5)内设有滑槽(8)，所述换热段(10)置于所述滑槽(8)内且可在所述滑槽(8)的预设方向上转动。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，还包括驱动机构；所述驱动机构与所述翅片相连接，并带动所述翅片转动。

6.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述连接段(9)和所述换热段(10)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述连接段(9)和所述换热段(10)卡接配合。

8.根据权利要求3-7任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热段(10)中部开孔，所述换热段(10)套设在所述导热部分(7)上。

9.根据权利要求1-7任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热管(2)包括多个直管和多个弯管，相邻两个直管之间通过一个所述弯管将二者的首尾相接。

10.一种空调设备，其特征在于，其具有如权利要求1-9任一项所述的换热器。

11.根据权利要求10所述的空调设备，其特征在于，包括依次连通并形成制冷循环的压缩机(14)、第一换热器(15)、回热器(16)、第一节流装置(17)、补气装置(18)、第二节流装置(19)和第二换热器(20)；所述补气装置(18)与所述压缩机(14)相连通；其中，所述第二换热器(20)为如权利要求1-8任一项所述的换热器。

12.根据权利要求11所述的空调设备，其特征在于，所述回热器(16)连接有流通制冷剂的第一支路和第二支路，所述第一支路分别与所述第一换热器(15)和所述第一节流装置相连通，所述第二支路分别与所述压缩机(14)和所述第二换热器(20)相连通。

13.根据权利要求12所述的空调设备，其特征在于，还包括第三节流装置(21)，所述第三节流装置(21)安装在所述第二支路上，并位于所述回热器(16)和所述第二换热器(20)之间上。