CN209877158U - 辐射对流式换热器及具有其的空调器 - Google Patents

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王飞
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本实用新型涉及辐射对流式换热器及具有其的空调器。具体地,辐射对流式换热器包括:辐射换热部,辐射换热部呈两端开口的筒状,配置成从其内壁面吸收热量或冷量,并从其外壁面向外辐射热量或冷量;和对流换热部,设置于辐射换热部的内侧,配置成将热量或冷量传递给流经辐射换热部内侧的空气,以及将热量或冷量传递给辐射换热部的内壁面;且对流换热部包括一个或多个同轴设置的筒状结构,且每个筒状结构与辐射换热部同轴设置;筒状结构包括至少一个换热筒,每个换热筒的筒壁上设置有多个冷媒通道。筒状辐射板承担一部分制热或制冷负荷,可以在保证制热或制冷能力的前提下,减少人体的吹风感,增加人体热舒适性。

Description

辐射对流式换热器及具有其的空调器
技术领域
本实用新型涉及制冷制热领域,特别是涉及一种辐射对流式换热器及具有其的空调器。
背景技术
现有空调器换热器,主要以强制对流换热形式加热或冷却空气,进而将热量或冷量传递给房间或人体,但是这种对流换热形式的热量传递,会降低人体的热舒适感,尤其当需要更高的制热或制冷能力时,空调器换热器内部吹出的高风,极易引起人体的热不舒适。
实用新型内容
本实用新型第一方面的目的旨在克服现有换热器的至少一个缺陷,提供一种辐射对流式换热器,与人体或房间换热时,可显著降低人体的热不舒适感。
本实用新型第二方面的目的是要提供一种具有上述辐射对流式换热器的空调器。
根据本实用新型的第一方面,本实用新型提出了一种辐射对流式换热器,其包括:
辐射换热部,所述辐射换热部呈两端开口的筒状,配置成从其内壁面吸收热量或冷量,并从其外壁面向外辐射热量或冷量;和
对流换热部,设置于所述辐射换热部的内侧,配置成将热量或冷量传递给流经所述辐射换热部内侧的空气,以及将热量或冷量传递给所述辐射换热部的内壁面;且
所述对流换热部包括一个或多个同轴设置的筒状结构,且每个所述筒状结构与所述辐射换热部同轴设置;
所述筒状结构包括至少一个换热筒,每个所述换热筒的筒壁上设置有多个所述冷媒通道。
可选地,所述筒状结构为多个,每两个相邻的所述筒状结构之间设置有翅片层,每个所述翅片层具有多个沿所述辐射换热部的周向方向均布的散热翅片;且每个所述散热翅片沿所述辐射换热部的轴向方向延伸,以限定出多个气流通道。
可选地,所述筒状结构还包括至少一个支撑筒,每个所述支撑筒设置于两个相邻的所述换热筒之间,或设置于最内侧所述换热筒的内侧,或设置于最外侧所述换热筒与所述辐射换热部之间。
可选地,所述筒状结构包括至少两个所述换热筒;
每个所述换热筒的筒壁内的多个所述冷媒通道沿该所述换热筒的周向方向均布;
每两个相邻的所述换热筒中,处于外侧所述换热筒上的每个所述冷媒通道沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度大于处于内侧所述换热筒上的每个所述冷媒通道沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度。
可选地,最外侧所述筒状结构与所述辐射换热部的内壁面之间设置有翅片层;或,最外侧所述筒状结构的外壁面与所述辐射换热部的内壁面一体成型或接触抵靠。
可选地,每两个相邻的所述翅片层中,处于外侧的所述散热翅片沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度大于处于内侧的所述散热翅片沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度。
可选地,每个所述散热翅片的壁厚为0.2~1mm,每个所述翅片层中每相邻两个所述散热翅片的间距为0.5~10mm;
每个所述冷媒通道的水力半径为0.6~10mm。
可选地,所述对流换热部限定出沿所述辐射换热部的轴向方向延伸的中央通道,位于所述辐射换热部内侧空间的中央;所述中央通道的两端设置有封闭结构。
可选地,所述对流换热部为一体式加工件,且采用挤出工艺成型;或,
所述对流换热部和所述辐射换热部构成的整体为一体式加工件,且采用挤出工艺成型。
根据本实用新型的第二方面,本实用新型提供了一种空调器,包括蒸发器和冷凝器,所述蒸发器和/所述冷凝器采用上述任一种辐射对流式换热器。
本实用新型的辐射对流式换热器及空调器中,因为具有辐射换热部和对流换热部,筒状辐射板承担一部分制热或制冷负荷,可以在保证制热或制冷能力的前提下,减少人体的吹风感,增加人体热舒适性;尤其在冬季制热时,辐射换热能显著增加人体热舒适性。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本实用新型一个实施例的辐射对流式换热器的示意性截面图;
图2是根据本实用新型一个实施例的辐射对流式换热器的示意性截面图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型一个实施例的辐射对流式换热器的示意性截面图。如图1所示并参考图2,本实用新型实施例提供了一种辐射对流式换热器,包括辐射换热部20和对流换热部30。辐射换热部20呈两端开口的筒状,配置成从其内壁面吸收热量或冷量,并从其外壁面向外辐射热量或冷量。例如,辐射换热部20的横截面的外轮廓为圆形、半圆形、方形或扇形。对流换热部30设置于辐射换热部20的内侧,配置成产生热量或冷量,且将热量或冷量传递给流经辐射换热部20内侧的空气,以及将热量或冷量传递给辐射换热部20的内壁面。辐射换热部20位于辐射对流式换热器的外壳面,可直接作为外壳。
本实用新型实施例中的辐射对流式换热器在工作时,对流换热部30产生热量或冷量,与辐射换热部20内侧的空气进行热交换,以及与辐射换热部20的内壁面进行热交换,热交换后的空气可流出辐射换热部20,用于室内或人体保暖或降温,辐射换热部20的外壁面可向外辐射热量或冷量,用于室内或人体保暖或降温。筒状辐射板承担一部分制热或制冷负荷,可以在保证制热或制冷能力的前提下,减少人体的吹风感,增加人体热舒适性;尤其在冬季制热时,辐射换热能显著增加人体热舒适性。
特别地,对流换热部30包括一个或多个同轴设置的筒状结构,且每个筒状结构与辐射换热部20同轴设置。筒状结构包括至少一个换热筒36,每个换热筒36的筒壁上设置有一个或多个冷媒通道37。
进一步地,筒状结构还可包括至少一个支撑筒,每个支撑筒设置于两个相邻的换热筒36之间,或设置于最内侧换热筒36的内侧,或设置于最外侧换热筒36与辐射换热部20之间。
为了便于对流换热部30与辐射换热部20之间的热传递,在一些实施例中,最外侧筒状结构与辐射换热部20的内壁面之间设置有翅片层。在另一些实施例中,最外侧筒状结构的外壁面与辐射换热部20的内壁面一体成型或接触抵靠。最外侧筒状结构优选为一个换热筒36。
在本实用新型的一些实施例中,筒状结构为多个,每两个相邻的筒状结构之间也设置有翅片层,每个翅片层具有多个沿辐射换热部20的周向方向均布的散热翅片33。且每个散热翅片33沿辐射换热部20的轴向方向延伸,以限定出多个沿辐射换热部20的轴向方向延伸的气流通道。
在本实用新型的一些实施例中,翅片层优选为至少两个。每两个相邻的翅片层中,处于外侧的散热翅片33沿辐射换热部20的径向方向延伸的高度大于处于内侧的散热翅片33沿辐射换热部20的径向方向延伸的高度。每个散热翅片33的壁厚为0.2~1mm,每个翅片层中每相邻两个散热翅片33的间距为0.5~10mm。每个散热翅片33上设置有一个或多个散热孔。进一步地,散热翅片33可与其内侧的相应筒状结构一体成型,外侧可与其外侧的相应筒状结构接触抵靠。
空气在散热翅片33之间的气流通道内流动,散热翅片33的总数量应满足如下要求:散热翅片33总的外表面应该为空气与冷媒的换热提供充足的换热表面;翅片层总的圆环数优选为1~20。
在本实用新型的一些实施例中,每个冷媒通道37沿辐射换热部20的轴向方向延伸。每个换热筒36的筒壁内的多个冷媒通道37沿该换热筒36的周向方向均布。每个换热筒36的筒壁内的多个冷媒通道37的横截面可包括圆形和多边形,多边形可为矩形或近似矩形结构,多边形冷媒通道和圆形冷媒通道沿该换热筒36的周向方向依次交替设置。每个冷媒通道37的水力半径为0.6~10mm。
筒状结构包括至少两个换热筒36。每两个相邻的换热筒36中,处于外侧换热筒36上的每个冷媒通道沿辐射换热部20的径向方向延伸的高度大于处于内侧换热筒36上的每个冷媒通道沿辐射换热部20的径向方向延伸的高度。
在本实用新型的一些实施例中,对流换热部30限定出沿辐射换热部20的轴向方向延伸的中央通道38,位于辐射换热部20内侧空间的中央。中央通道38可配置成流通空气或冷媒。在另一些实施例中,中央通道38的两端设置有封闭结构,中央通道38也可配置成设置分流管等配件。每个冷媒通道37优选为微通道管。换热筒36、支撑筒、辐射换热部20均可采用铜材质或铝材质。
在本实用新型的一些实施例中,为了便于加工制造,对流换热部30采用挤出工艺成型,也就是说,对流换热部优选为一体式加工件。或,对流换热部30和辐射换热部20构成的整体采用挤出工艺成型。也就是说,对流换热部和辐射换热部20构成的整体为一体式加工件。挤出一体式加工件,散热翅片33与冷媒通道37的壁面直接相通,属于同一个部件,两者之间不存在接触热阻的问题,能显著降低冷媒与空气之间的传热热阻,增加换热性能。
在本实用新型的一些实施例中,冷媒管路还具有总进管和总出管;每个冷媒通道37的一端与总进管连通,另一端与总出管连通,以使多个冷媒通道37道并联。在本实用新型的另一些实施例中,辐射对流式换热器可具有至少一个并联单元,每个并联单元具有多个通道组。每个通道组具有至少一个冷媒通道37;每个并联单元的多个通道组的首尾依次串联设置。并联单元为多个时,多个并联单元之间并联。在每个换热筒36的两端可分别有制冷剂分流管束和汇集管束,按照管道截面制冷剂流通位置布置,引导制冷剂流动。气流通道位置因而留出,保证空气的强制流动。
本实用新型实施例还提供了一种空调器,其可包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。蒸发器和/或冷凝器采用上述任一实施例中的辐射对流式换热器。优选地,仅蒸发器采用上述任一实施例中的辐射对流式换热器。进一步地,辐射换热部20的一端可设置有风机,促使空气进入辐射换热部20内侧与对流换热部进行热交换。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例,但是,在不脱离本实用新型精神和范围的情况下,仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此,本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种辐射对流式换热器,其特征在于,包括:
辐射换热部,所述辐射换热部呈两端开口的筒状,配置成从其内壁面吸收热量或冷量,并从其外壁面向外辐射热量或冷量;和
对流换热部,设置于所述辐射换热部的内侧,配置成将热量或冷量传递给流经所述辐射换热部内侧的空气,以及将热量或冷量传递给所述辐射换热部的内壁面;且
所述对流换热部包括一个或多个同轴设置的筒状结构,且每个所述筒状结构与所述辐射换热部同轴设置;
所述筒状结构包括至少一个换热筒,每个所述换热筒的筒壁上设置有一个或多个冷媒通道。
2.根据权利要求1所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
所述筒状结构为多个,每两个相邻的所述筒状结构之间设置有翅片层,每个所述翅片层具有多个沿所述辐射换热部的周向方向均布的散热翅片;且每个所述散热翅片沿所述辐射换热部的轴向方向延伸,以限定出多个气流通道。
3.根据权利要求1所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
所述筒状结构还包括至少一个支撑筒,每个所述支撑筒设置于两个相邻的所述换热筒之间,或设置于最内侧所述换热筒的内侧,或设置于最外侧所述换热筒与所述辐射换热部之间。
4.根据权利要求1所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
所述筒状结构包括至少两个所述换热筒;
每个所述冷媒通道沿所述辐射换热部的轴向方向延伸;
每个所述换热筒的筒壁内的多个所述冷媒通道沿该所述换热筒的周向方向均布;
每两个相邻的所述换热筒中,处于外侧所述换热筒上的每个所述冷媒通道沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度大于处于内侧所述换热筒上的每个所述冷媒通道沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度。
5.根据权利要求2所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
最外侧所述筒状结构与所述辐射换热部的内壁面之间设置有翅片层;或,最外侧所述筒状结构的外壁面与所述辐射换热部的内壁面一体成型或接触抵靠。
6.根据权利要求5所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
每两个相邻的所述翅片层中,处于外侧的所述散热翅片沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度大于处于内侧的所述散热翅片沿所述辐射换热部的径向方向延伸的高度。
7.根据权利要求2所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
每个所述散热翅片的壁厚为0.2~1mm,每个所述翅片层中每相邻两个所述散热翅片的间距为0.5~10mm;
每个所述冷媒通道的水力半径为0.6~10mm。
8.根据权利要求1所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
所述对流换热部限定出沿所述辐射换热部的轴向方向延伸的中央通道,位于所述辐射换热部内侧空间的中央;所述中央通道的两端设置有封闭结构。
9.根据权利要求1所述的辐射对流式换热器,其特征在于,
所述对流换热部为一体式加工件,且采用挤出工艺成型;或,
所述对流换热部和所述辐射换热部构成的整体为一体式加工件,且采用挤出工艺成型。
10.一种空调器,包括蒸发器和冷凝器,其特征在于,
所述蒸发器和/所述冷凝器采用权利要求1至9中的所述的辐射对流式换热器。
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