CN210128651U - 扁管、多通道换热器和空调制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种扁管、多通道换热器和空调制冷系统,所述扁管,所述扁管具有沿该扁管的长度方向延伸的多个流通通道,同一个所述扁管的多个所述流通通道相互平行且沿该扁管的宽度方向间隔分布,沿所述扁管宽度方向将所述扁管分成宽度相等的为第一部分、第二部分、第三部分,所述第一部分的流通截面积为A1,所述第二部分的流通截面积为A2,所述第三部分的流通截面积为A3,A2>A1,和/或A2>A3。本申请的扁管,通过对扁管内部流通通道截面积进行重新设计,使得中部区域的流通截面积最大,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧结霜的程度,改善换热器的霜堵,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
Description
技术领域
本申请属于换热设备制造技术领域,具体而言,涉及一种扁管、具有该扁管的多通道换热器和具有该多通道换热器的空调制冷系统。
背景技术
多通道换热器作为铜管翅片式换热器的替代技术,已经越来越受到空调技术领域的关注,近年来发展迅速。多通道换热器应用于空调热泵领域的难点之一是在低温工况下运行时,由于结霜而导致换热能力衰减很快,极大降低了多通道换热器的换热性能。
发明内容
本申请是申请人意识到和发现相关技术中的换热器存在的以下技术问题作出的:
申请人发现,相关技术中的换热器在用于热泵系统中时,迎风侧换热温差大,沿着进风方向,换热温差缩小,换热器的换热量不断减小,同时,空气含湿量也是迎风侧大,沿着进风方向减小,导致结霜集中在迎风侧,风阻增大,风量减小,从而换热器的换热能力衰减较快。
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,延缓换热器换热能力衰减,改善结霜工况下的换热效率,提高整体换热器的换热效果。
根据本申请实施例的扁管,所述扁管具有沿该扁管的厚度方向彼此相对且平行的第一纵向侧面和第二纵向侧面以及沿该扁管的宽度方向彼此相对的第三纵向侧面和第四纵向侧面,所述第一纵向侧面和所述第二纵向侧面之间的距离小于所述第三纵向侧面和所述第四纵向侧面之间的距离,所述扁管具有沿该扁管的长度方向延伸的多个流通通道,同一个所述扁管的多个所述流通通道相互平行且沿该扁管的宽度方向间隔分布,沿所述扁管宽度方向将所述扁管分成宽度相等的为第一部分、第二部分、第三部分,所述第一部分的流通截面积为A1,所述第二部分的流通截面积为A2,所述第三部分的流通截面积为A3,A2>A1,和/或A2>A3。
本申请的扁管,通过对扁管内部流通通道截面积进行重新设计,使得中部区域的流通截面积最大,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧结霜的程度,改善换热器的霜堵,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在一些实施例中,A2≥1.2A1,或者A2≥1.2A3。
在一些实施例中,A1=A3。
在一些实施例中,多个所述流通通道沿所述扁管宽度方向的中心线对称布置。
在一些实施例中,所述流通通道的流通截面积的大小与该流通通道到所述扁管宽度方向的中心线的距离负相关,靠近所述扁管宽度方向的中心线的流通通道的流通截面积大于远离所述中心线的流通通道的流通截面积。
在一些实施例中,每个所述流通通道在所述扁管厚度方向上的长度相同。
本申请还提出了一种多通道换热器,包括:第一集流管、第二集流管和多个如上述任一种所述的扁管,所述多个扁管沿扁管的厚度方向平行设置,所述扁管的第一端与所述第一集流管相连且所述扁管的第二端与所述第二集流管相连以连通所述第一集流管和第二集流管,所述扁管的所述第一部分,第二部分,第三部分沿空气进口侧向空气出口侧的方向设置,多个第一翅片、多个第二翅片、多个第三翅片,所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片安装在一个所述扁管的第一纵向侧面与相邻的一个扁管的第二纵向侧面之间,且所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片沿该扁管的宽度方向依次设置,所述第一翅片在扁管厚度方向上具有相对的两端部,所述第一翅片的两端部分别与相邻所述扁管的第一部分连接,所述第二翅片在扁管厚度方向上具有相对的两端部,所述第二翅片的两端部分别与相邻所述扁管第二部分连接,所述第三翅片在扁管厚度方向上具有相对的两端部,所述第三翅片的两端部分别与相邻所述扁管第三部分连接。
在一些实施例中,多个所述第一翅片的两端部沿所述扁管的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状;和/或多个所述第二翅片的两端部沿所述扁管的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状;和/或多个所述第三翅片的两端部沿所述扁管的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状。
在一些实施例中,多个所述第一翅片沿所述扁管的长度方向平行间隔开设置,所述第一翅片的一侧具有多个缺口,所述扁管的第一部分分别插入所述缺口;和/或多个所述第三翅片沿所述扁管的长度方向平行间隔开设置,所述第三翅片的一侧具有多个缺口,所述扁管的第三部分分别插入所述缺口。
在一些实施例中,所述第二翅片的空气侧传热系数大于所述第一翅片的空气侧传热系数,所述第二翅片的空气侧传热系数大于所述第三翅片的空气侧传热系数。
在一些实施例中,沿所述扁管长度方向上的相邻的两个所述第一翅片的间距为Fp1,沿所述扁管长度方向上的相邻的两个所述第二翅片的间距为Fp2,沿所述扁管长度方向上的相邻的两个所述第三翅片的间距为Fp3,其中Fp2>Fp1,和/或Fp2>Fp3。
在一些实施例中,所述多通道换热器具有下述特征中的至少一项:a.所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片均设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,所述第一翅片的百叶窗的开窗长度为L1,所述第二翅片的百叶窗的开窗长度为L2,所述第三翅片的百叶窗的开窗长度为L3,其中,L2>L1,和/或L2>L3;b.所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片均设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,所述第一翅片的百叶窗的开窗角度为R1,所述第二翅片的百叶窗的开窗角度为R2,所述第三翅片的百叶窗的开窗角度为R3,其中,R2>R1,和/或R2>R3;c.所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片均设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,相邻的两个所述第一翅片的开窗间距为Lp1,相邻的两个所述第二翅片的开窗间距为Lp2,相邻的两个所述第三翅片的开窗间距为Lp3,其中,Lp2>Lp1,Lp2>Lp3;d.所述第二翅片设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,所述第一翅片和所述第三翅片上没有设置百叶窗。
本申请还提出了一种空调制冷系统,本申请的空调制冷系统包括如上述任一项所述的多通道换热器,空气先流经所述扁管的第一部分再流经所述扁管的第二部分再流经所述扁管的第三部分。
所述多通道换热器、所述空调制冷系统与上述的扁管相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
本申请的附加方面和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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/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是本申请实施例的多通道换热器的结构示意图;
图2是本申请实施例的多通道换热器的侧面结构示意图(箭头方向为空气流向);
图3是本申请实施例的多通道换热器的翅片在一个视角的结构示意图;
图4是本申请实施例的多通道换热器的翅片在另一个视角的结构示意图;
图5是本申请实施例的多通道换热器的扁管与翅片的结构示意图;
图6是本申请实施例的多通道换热器的扁管与翅片的端面结构示意图;
图7是图6中A-A处的断面图(箭头方向为空气流向);
图8是本申请实施例的多通道换热器的扁管的横截面图;
图9是本申请实施例的横插式翅片的结构示意图;
图10是换热器的换热量与含水量的示意图。
附图标记:
多通道换热器100,第一集流管10,第二集流管20,扁管30,第一纵向侧面30a,第二纵向侧面30b,第三纵向侧面30c,第四纵向侧面30d,流通通道30e,第一部分31,第二部分32,第三部分33,翅片40,百叶窗40a,第一翅片41,第二翅片42,第三翅片43,缺口44。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1-图8描述根据本申请实施例的多通道换热器100。
如图1和图2所示,本申请实施例的多通道换热器100包括:第一集流管10、第二集流管20、多个扁管30、多个第一翅片41、多个第二翅片42、多个第三翅片43。
如图1所示,第一集流管10的轴向与第二集流管20的轴向可以平行,第一集流管10和第二集流管20可以相互平行间隔开设置,第一集流管10和第二集流管20沿扁管30的长度方向分布,第一集流管10可以作为入口集流管,第二集流管20可以作为出口集流管,或者第一集流管10可以作为出口集流管,第二集流管20可以作为入口集流管。
多个扁管30沿扁管30的厚度方向平行设置,扁管30的厚度方向可以与第一集流管10的轴向、第二集流管20的轴向平行,多个扁管30可以沿第一集流管10的轴向和第二集流管20的轴向间隔开布置,扁管30的第一端与第一集流管10相连,且扁管30的第二端与第二集流管20相连以连通第一集流管10和第二集流管20,这样换热介质可以在第一集流管10——扁管30——第二集流管20或者第二集流管20——扁管30——第一集流管10之间流通。第一集流管10可以设有第一接口,第二集流管20可以设有第二接口,第一接口和第二接口用于与外部的管路相连,以将换热器连接于整个空调系统或者其他换热系统中。
首先参照图8描述本申请实施例的扁管30。
如图8所示,扁管30具有第一纵向侧面30a、第二纵向侧面30b、第三纵向侧面30c和第四纵向侧面30d。其中,第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b沿该扁管30的厚度方向彼此相对且平行,第三纵向侧面30c和第四纵向侧面30d沿该扁管30的宽度方向彼此相对,第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b之间的距离小于第三纵向侧面30c和第四纵向侧面30d之间的距离,也就是说,该扁管30的厚度小于宽度。
在将多通道换热器100实际应用时,空气从两个扁管30之间的间隙流过,也就是说,空气通过第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b,如图8所示,本申请的扁管30中,第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b平行设置,即扁管30的厚度沿进风方向是不变的,这样扁管30自身对空气的流动性影响小。
如图8所示,扁管30具有沿该扁管30的长度方向延伸的多个流通通道30e,同一个扁管30的多个流通通道30e相互平行且沿该扁管30的宽度方向间隔分布,沿扁管30宽度方向将扁管30等分为第一部分31、第二部分32、第三部分33,即沿扁管30宽度方向将扁管30分成宽度相等的第一部分31、第二部分32、第三部分33,第一部分31的流通截面积为A1,第二部分32的流通截面积为A2,第三部分33的流通截面积为A3,A2>A1,和/或A2>A3,扁管30的第一部分31,第二部分32,第三部分33沿空气进口侧向空气出口侧的方向设置。
可以理解的是,在只考虑扁管30自身的换热效果的情况下,由于第二部分32的流通截面积大于第一部分31的流通截面积,可以通过更多的冷媒,这样扁管30的第二部分32的换热效果优于扁管30的第一部分31的换热效果,由于第二部分32的流通截面积大于第三部分33的流通截面积,可以通过更多的冷媒,这样扁管30的第二部分32的换热效果优于扁管30的第三部分33的换热效果。
其中,第一部分31的流通通道30e的数目可以与第二部分32的流通通道30e的数目相等或者不等,以便调整流通截面积。
在一些实施例中,扁管30宽度方向的三等分线不穿过流通通道30e,这种情况下,第一部分31的流通通道30e均为完整的流通通道30e,第二部分32的流通通道30e均为完整的流通通道30e,第三部分33的流通通道30e均为完整的流通通道30e,此时,位于第一部分31的流通通道30e的流通截面积之和为A1,位于第二部分32的流通通道30e的流通截面积之和为A2,位于第三部分33的流通通道30e的流通截面积之和为A3。
在另一些实施例中,如图8所示,扁管30宽度方向的三等分线穿过流通通道30e,这种情况下,一个或两个流通通道30e被对应的三等分线分为两部分,在图8所示的实施例中,两条三等分线均穿过流通通道30e,其中一个流通通道30e的一部分位于第一部分31,另一块位于第二部分32,另一个流通通道30e的一部分位于第二部分32,另一部分位于第三部分33,A1表示完全位于第一部分31的流通通道30e的截面积以及部分位于第一部分31的流通通道30e在这一侧的流通截面积之和,A2表示完全位于第二部分32的流通通道30e的截面积以及部分位于第二部分32的流通通道30e在这一侧的流通截面积之和,A3表示完全位于第三部分33的流通通道30e的截面积以及部分位于第三部分33的流通通道30e在这一侧的流通截面积之和。
可以理解的是,第二部分32位于扁管30厚度方向的中部,在实际使用过程中,第一部分31和第三部分33与外部的空气之间的换热效果好,便于扁管和换热器的安装使用。
相关技术中,多通道热泵换热器要提高能效,主要要改善结霜问题,在低温工况下运行时,尤其在温度为0℃左右时,空气中含水量较大,此时空调室外机以蒸发器模式运行,空气中的水分会凝露或者直接结霜,从而附着在换热器上,这样容易造成换热器风阻增大,风量减小,从而换热器的换热性能衰减较快,影响换热器的换热效率。
相关技术中,扁管内的多个流通通道为均匀设置,流通通道大小相同,这种结构的扁管在实际使用中,由于换热器的换热温差沿进风方向缩小,迎风侧的换热器换热量大,背风侧的换热器换热量小。这样,该换热器的迎风侧易被大量的霜堵死,影响整个换热器的换热效果。
本申请的扁管30,通过设计中间区域的流通截面积最大,可以改善或提升中间区域的换热效果,在一定程度上平衡进风换热温差的减少对换热量的影响,通过减小迎风区域扁管的流通截面积,可以提高背风侧的换热量,改善迎风侧的结霜情况,整体换热效果可以得到大幅提升。
需要说明的是,上述的迎风侧指空气先流经的一侧,背风侧指空气后流经的一侧,即空气先流经扁管30的第一部分31再流经扁管30的第二部分32。
本申请的扁管30,通过对扁管30内部流通通道30e截面积进行重新设计,使得中部区域的流通截面积最大,扁管30的第一部分,第二部分,第三部分沿空气进口侧向空气出口侧设置,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧结霜的程度,改善换热器的霜堵,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在一些实施例中,A2≥1.2A1,或者A2≥1.2A3,在实际的执行中,A2≥1.2A1,且A2≥1.2A3,比如A2=1.8A1,A2=1.2A3,发明人通过大量实验发现,当第一部分31与第二部分32、第三部分33与第二部分32的流通截面积满足上述关系时,可以大幅改善换热器的霜堵,冷媒在各流通通道的分配合理,第三部分33的换热能力可以有效利用,进一步提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在一些实施例中,A1=A3。在实际的执行中,多个流通通道30e沿扁管30宽度方向的中心线对称布置,以利于扁管30挤压加工成型。
在一些实施例中,第一部分31具有多个流通通道30e,第二部分32具有多个流通通道30e,第三部分33具有多个流通通道30e,位于第一部分31的任意一个流通通道30e的流通截面积小于位于第二部分32的至少一个流通通道30e的流通截面积,位于第三部分33的任意一个流通通道30e的流通截面积小于位于第二部分32的至少一个流通通道30e的流通截面积。
在一些实施例中,如图8所示,第一部分31具有多个流通通道30e,第二部分32具有多个流通通道30e,第三部分33具有多个流通通道30e,位于第一部分31的任意一个流通通道30e的流通截面积小于位于第二部分32的任意一个流通通道30e的流通截面积,位于第三部分33的任意一个流通通道30e的流通截面积小于位于第二部分32的任意一个流通通道30e的流通截面积。
在实际的执行中,如图8所示,流通通道30e的流通截面积的大小与该流通通道30e到扁管30宽度方向的中心线的距离负相关,靠近扁管30宽度方向的中心线的流通通道30e的流通截面积大于远离中心线的流通通道30e的流通截面积。
在一些实施例中,如图8所示,每个流通通道30e在扁管30厚度方向上的长度相同。这样不同的流通通道30e到扁管30的第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b的距离相当,便于整个多通道换热器100均匀换热,以提高扁管的可靠性。
在本申请实施例的多通道换热器100中,如图6所示,扁管30的第一纵向侧面30a与相邻的一个扁管30的第二纵向侧面30b之间设有翅片40,翅片40在扁管30厚度方向上具有相对的两端部,翅片40的两端部分别与相邻扁管30的第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b连接。
其中,如图5和图7所示,本申请的翅片40分为第一翅片41、第二翅片42和第三翅片43,第一翅片41、第二翅片42和第三翅片43安装在一个扁管30的第一纵向侧面30a与相邻的一个扁管30的第二纵向侧面30b之间,且第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43沿该扁管30的宽度方向依次设置,第一翅片41在扁管30厚度方向上具有相对的两端部,第一翅片41的两端部分别与相邻扁管30的第一部分31连接,第二翅片42在扁管30厚度方向上具有相对的两端部,第二翅片42的两端部分别与相邻扁管30的第二部分32连接,第三翅片43在扁管30厚度方向上具有相对的两端部,第三翅片43的两端部分别与相邻扁管30第三部分33连接。
由于扁管30在宽度上按照流通截面积分为了第一部分31、第二部分32和第三部分33,且在这些部分外对应设置了第一翅片41、第二翅片42和第三翅片43,这样每个部分的散热效果均可以保持在较高的水平。
本申请的多通道换热器100,通过对扁管30内部流通通道30e截面积进行重新设计,使得中部区域的流通截面积最大,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧结霜的程度改善换热器的霜堵的同时,提升中间区域即第二部分的换热效果,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
本申请实施例的多通道换热器100的翅片40可以为波浪式或横插式,图3-图7所示,为波浪式,图8所示为横插式。
在如图3-图7所示的实施例中,多个第一翅片41的两端部沿扁管30的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状,多个第一翅片41可以形成为一个波浪状的整体翅片。波浪状的整体翅片的相邻的波峰和波谷之间形成一个第一翅片41,且波浪状的整体翅片的波峰和波谷分别与相邻的两个扁管30的第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b相连。
当然,如图9所示,第一翅片41也可以为横插式,多个第一翅片41沿扁管30的长度方向平行间隔开设置,第一翅片41的一侧具有多个缺口44,扁管30的第一部分31分别插入缺口44。
在如图3-图7所示的实施例中,多个第二翅片42的两端部沿扁管30的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状,多个第二翅片42可以形成为一个波浪状的整体翅片。波浪状的整体翅片的相邻的波峰和波谷之间形成一个第二翅片42,且波浪状的整体翅片的波峰和波谷分别与相邻的两个扁管30的第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b相连。
在如图3-图7所示的实施例中,多个第三翅片43的两端部沿扁管30的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状,多个第三翅片43可以形成为一个波浪状的整体翅片。波浪状的整体翅片的相邻的波峰和波谷之间形成一个第三翅片43,且波浪状的整体翅片的波峰和波谷分别与相邻的两个扁管30的第一纵向侧面30a和第二纵向侧面30b相连。
当然,如图9所示,第三翅片43也可以为横插式,多个第三翅片43沿扁管30的长度方向平行间隔开设置,第三翅片43的一侧具有多个缺口44,扁管30的第三部分33分别插入缺口44。
在一些实施例中,第二翅片42的空气侧传热系数大于第一翅片41的空气侧传热系数,第二翅片42的空气侧传热系数大于第三翅片43的空气侧传热系数。
相关技术中,扁管内的多个流通通道采用同样的设计,对应的翅片也采用同样的设计,这种结构的扁管在实际使用中,由于空气的换热温差在不断缩小,所以换热器的换热量在不断减小,迎风侧的换热器的换热量大,背风侧的换热器的换热量小,换热量沿进风方向减小,同时沿进风方向的空气含湿量也在减小,迎风侧的空气含湿量最高,因此同时造成了迎风侧的翅片的结霜量大,背风侧的翅片的结霜量小。这样,迎风侧易被大量的霜堵死,影响整个换热器的换热效果。
本申请的多通道换热器100,通过设计第二部分32的流通截面积大于第一部分31的流通截面积,第二部分32的流通截面积大于第三部分33的流通截面积,第二翅片42的空气侧传热系数大于迎风侧的第一翅片41的空气侧传热系数,第二翅片42的空气侧传热系数大于第三翅片43的空气侧传热系数,可以在一定程度上平衡换热温差的减小对换热量及结霜量的影响,可以增大背风侧以及位于气流方向后侧的扁管和翅片的换热量,降低迎风侧的结霜量,整个换热器的温度阶梯差小,整体换热效果可以得到大幅提升。
需要说明的是,上述的迎风侧指空气先流经的一侧,背风侧指空气后流经的一侧,即空气先流经扁管30的第一部分31再流经扁管30的第二部分32,最后流经第三部分33,扁管30的第一部分31,第二部分32,第三部分33沿空气进口侧向空气出口侧设置。
本申请的多通道换热器100,通过对扁管30内部流通通道30e截面积与不同区域翅片的空气侧传热系数进行结合设计,迎风侧扁管30内部流通面积减小,减少冷媒流量,同时减少迎风侧翅片与空气之间的换热,减少冷媒向空气的热量交换,提高位于气流方向后侧的扁管和翅片的换热性能,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧结霜的程度,改善换热器的霜堵,使结霜位置后移,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
如图3所示,沿扁管30长度方向上的相邻的两个翅片40的间距为Fp。当多个翅片40的两端部沿扁管30的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状时,Fp为波浪状的整体翅片的相邻的一个波峰与波谷沿波长方向的间距,即Fp为第一个翅片40的与第一纵向侧面30a相连的端部到第二个翅片40的与第二纵向侧面30b相连的端部沿扁管30长度方向间距。当翅片40为横插式时,Fp为沿扁管30长度方向上的相邻的两个翅片40的面与面之间的距离。
在一些实施例中,沿扁管30长度方向上的相邻的两个第一翅片41的间距为Fp1,沿扁管30长度方向上的相邻的两个第二翅片42的间距为Fp2,沿扁管30长度方向上的相邻的两个第三翅片43的间距为Fp3,其中Fp2>Fp1,和/或Fp2>Fp3。也就是说,第二翅片42的翅片密度更大,这样与第二翅片42相连的第二部分32能够被更好的散热。如此在结霜工况下,可以改善迎风侧结霜的情况,使更多的空气可以迅速地流向后侧,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
如图3-图7所示,翅片40可以设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,如图3所示,翅片40的百叶窗40a的开窗长度为L,L为百叶窗40a沿翅片40的两端部的长度,百叶窗40a的开窗长度L通常小于该翅片40的长度。
如图3-图7所示,翅片40可以设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,如图4所示,翅片40的百叶窗40a的开窗角度为R,百叶窗40a的开窗角度R为百叶窗40a与翅片40主体之间的面与面之间的夹角。
如图3-图7所示,翅片40可以设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,如图4所示,相邻的两个翅片40的百叶窗40a的开窗间距为Lp,Lp为相邻的两个翅片40的百叶窗40a沿扁管30的宽度方向的距离,比如一个百叶窗40a的中心点到相邻的一个百叶窗40a的中心点的距离。
在一些实施例中,多通道换热器100具有下述特征中的至少一项:a.第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43均设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,第一翅片41的百叶窗40a的开窗长度为L1,第二翅片42的百叶窗40a的开窗长度为L2,第三翅片43的百叶窗40a的开窗长度为L3,其中,L2>L1,和/或L2>L3;b.第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43均设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,第一翅片41的百叶窗40a的开窗角度为R1,第二翅片42的百叶窗40a的开窗角度为R2,第三翅片43的百叶窗40a的开窗角度为R3,其中,R2>R1,和/或R2>R3;c.第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43均设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,相邻的两个第一翅片41的开窗间距为Lp1,相邻的两个第二翅片42的开窗间距为Lp2,相邻的两个第三翅片43的开窗间距为Lp3,其中,Lp2>Lp1,Lp2>Lp3;d.第二翅片42设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,第一翅片41和第三翅片43上没有设置百叶窗40a。
比如在一个实施例中,多通道换热器100满足:a.第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43均设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,第一翅片41的百叶窗40a的开窗长度为L1,第二翅片42的百叶窗40a的开窗长度为L2,第三翅片43的百叶窗40a的开窗长度为L3,其中,L2>L1,和/或L2>L3。这样第二翅片42的空气侧传热系数或者说散热性能优于第一翅片41的空气侧传热系数,第二翅片42的空气侧传热系数或者说散热性能优于第三翅片43的空气侧传热系数,配合流通截面积较大的第二部分32,可以减少迎风侧翅片与空气之间的换热,减少冷媒向空气的热量交换,如此在结霜工况下,可以改善迎风侧结霜的情况,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在另一个实施例中,多通道换热器100满足:b.第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43均设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,第一翅片41的百叶窗40a的开窗角度为R1,第二翅片42的百叶窗40a的开窗角度为R2,第三翅片43的百叶窗40a的开窗角度为R3,其中,R2>R1,和/或R2>R3。也就是说,第二翅片42的百叶窗40a的开窗角度更大,空气更易流入第二翅片42的百叶窗40a中与第二翅片42换热。这样第二翅片42的空气侧传热系数或者说散热性能优于第一翅片41和第三翅片43的空气侧传热系数,配合流通截面积较大的扁管的第二部分32,可以进一步减少迎风侧翅片与空气之间的换热,减少冷媒向空气的热量交换,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧结霜的程度,改善换热器的霜堵,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在再一个实施例中,多通道换热器100满足:c.第一翅片41、第二翅片42、第三翅片43均设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,相邻的两个第一翅片41的开窗间距为Lp1,相邻的两个第二翅片42的开窗间距为Lp2,相邻的两个第三翅片43的开窗间距为Lp3,其中,Lp2>Lp1,Lp2>Lp3。第二翅片42的与开窗间距大,这样第二翅片42的空气侧传热系数或者说散热性能优于第一翅片41和第三翅片43的空气侧传热系数,配合流通截面积较大的扁管的第二部分32,可以减少迎风侧翅片与空气之间的换热,减少冷媒向空气的热量交换,如此在结霜工况下,可以减少迎风侧的风阻,同时改善迎风侧的结霜情况,改善换热器的霜堵,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在又一个实施例中,多通道换热器100满足:d.第二翅片42设有沿扁管30的宽度方向设置的多个百叶窗40a,第一翅片41和第三翅片43上没有设置百叶窗40a。设置有百叶窗40a的第二翅片42的空气侧传热系数或者说散热性能优于第一翅片41和第三翅片43的空气侧传热系数,配合流通截面积较大的第二部分32,可以减少迎风侧翅片与空气之间的换热,减少冷媒向空气的热量交换,如此便于换热器的安装使用,且在结霜工况下,进一步减少迎风侧的换热效果,而加强换热器沿进风方向中部的换热效果,调整了换热温差分布和结霜关联关系,可以减少迎风侧结霜的程度,改善换热器的霜堵,进而提升换热器在结霜工况下的换热性能。
在其他实施例中,多通道换热器100满足:上述条件a、b、c、d中的多个,在此就不再一一举例。
本申请还公开了一种空调制冷系统。
本申请的空调制冷系统包括上述任一种实施例的多通道换热器100,空气先流经扁管30的第一部分31再流经扁管30的第二部分32再流经扁管30的第三部分33。在实际的执行中,空调制冷系统的风机可以朝向多通道换热器100设置,且沿空气通过多通道换热器100的方向,扁管30的第一部分31位于第二部分32的上游,扁管30的第二部分32位于第三部分33的上游。
本申请的空调制冷系统,通过对扁管30内部流通通道30e截面积与不同区域翅片的空气侧传热系数进行结合设计,可以均衡多通道换热器100的迎风侧和背风侧的换热效率,加强换热器中部的换热效果,不易结霜,空调制冷系统的换热效率高。
根据本申请实施例的空调制冷系统的其他构成例如压缩机和节流阀等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请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示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者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。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种扁管,其特征在于,所述扁管具有沿该扁管的厚度方向彼此相对且平行的第一纵向侧面和第二纵向侧面以及沿该扁管的宽度方向彼此相对的第三纵向侧面和第四纵向侧面,所述第一纵向侧面和所述第二纵向侧面之间的距离小于所述第三纵向侧面和所述第四纵向侧面之间的距离,所述扁管具有沿该扁管的长度方向延伸的多个流通通道,同一个所述扁管的多个所述流通通道相互平行且沿该扁管的宽度方向间隔分布,沿所述扁管宽度方向将所述扁管分成宽度相等的为第一部分、第二部分、第三部分,所述第一部分的流通截面积为A1,所述第二部分的流通截面积为A2,所述第三部分的流通截面积为A3,A2>A1,和/或A2>A3。
2.根据权利要求1所述的扁管,其特征在于,A2≥1.2A1,或者A2≥1.2A3。
3.根据权利要求1所述的扁管,其特征在于,A1=A3。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的扁管,其特征在于,多个所述流通通道沿所述扁管宽度方向的中心线对称布置。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的扁管,其特征在于,所述流通通道的流通截面积的大小与该流通通道到所述扁管宽度方向的中心线的距离负相关,靠近所述扁管宽度方向的中心线的流通通道的流通截面积大于远离所述中心线的流通通道的流通截面积。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的扁管,其特征在于,每个所述流通通道在所述扁管厚度方向上的长度相同。
7.一种多通道换热器,其特征在于,包括:
第一集流管、第二集流管和多个如权利要求1-6中任一项所述的扁管,所述多个扁管沿扁管的厚度方向平行设置,所述扁管的第一端与所述第一集流管相连且所述扁管的第二端与所述第二集流管相连以连通所述第一集流管和第二集流管,
所述扁管的所述第一部分,第二部分,第三部分沿空气进口侧向空气出口侧的方向设置,
多个第一翅片、多个第二翅片、多个第三翅片,所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片安装在一个所述扁管的第一纵向侧面与相邻的一个扁管的第二纵向侧面之间,且所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片沿该扁管的宽度方向依次设置,所述第一翅片在扁管厚度方向上具有相对的两端部,所述第一翅片的两端部分别与相邻所述扁管的第一部分连接,所述第二翅片在扁管厚度方向上具有相对的两端部,所述第二翅片的两端部分别与相邻所述扁管第二部分连接,所述第三翅片在扁管厚度方向上具有相对的两端部,所述第三翅片的两端部分别与相邻所述扁管第三部分连接。
8.根据权利要求7所述的多通道换热器,其特征在于,多个所述第一翅片的两端部沿所述扁管的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状;和/或
多个所述第二翅片的两端部沿所述扁管的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状;和/或
多个所述第三翅片的两端部沿所述扁管的长度方向首尾顺次相连以形成波浪状。
9.根据权利要求7所述的多通道换热器,其特征在于,多个所述第一翅片沿所述扁管的长度方向平行间隔开设置,所述第一翅片的一侧具有多个缺口,所述扁管的第一部分分别插入所述缺口;和/或
多个所述第三翅片沿所述扁管的长度方向平行间隔开设置,所述第三翅片的一侧具有多个缺口,所述扁管的第三部分分别插入所述缺口。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的多通道换热器,其特征在于,所述第二翅片的空气侧传热系数大于所述第一翅片的空气侧传热系数,所述第二翅片的空气侧传热系数大于所述第三翅片的空气侧传热系数。
11.根据权利要求10所述的多通道换热器,其特征在于,沿所述扁管长度方向上的相邻的两个所述第一翅片的间距为Fp1,沿所述扁管长度方向上的相邻的两个所述第二翅片的间距为Fp2,沿所述扁管长度方向上的相邻的两个所述第三翅片的间距为Fp3,其中Fp2>Fp1,和/或Fp2>Fp3。
12.根据权利要求10所述的多通道换热器,其特征在于,所述多通道换热器具有下述特征中的至少一项:
a.所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片均设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,所述第一翅片的百叶窗的开窗长度为L1,所述第二翅片的百叶窗的开窗长度为L2,所述第三翅片的百叶窗的开窗长度为L3,其中,L2>L1,和/或L2>L3;
b.所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片均设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,所述第一翅片的百叶窗的开窗角度为R1,所述第二翅片的百叶窗的开窗角度为R2,所述第三翅片的百叶窗的开窗角度为R3,其中,R2>R1,和/或R2>R3;
c.所述第一翅片、所述第二翅片、所述第三翅片均设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,相邻的两个所述第一翅片的开窗间距为Lp1,相邻的两个所述第二翅片的开窗间距为Lp2,相邻的两个所述第三翅片的开窗间距为Lp3,其中,Lp2>Lp1,Lp2>Lp3;
d.所述第二翅片设有沿所述扁管的宽度方向设置的多个百叶窗,所述第一翅片和所述第三翅片上没有设置百叶窗。
13.一种空调制冷系统,其特征在于,包括如权利要求7-12中任一项所述的多通道换热器,空气先流经所述扁管的第一部分再流经所述扁管的第二部分再流经所述扁管的第三部分。
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- 2019-05-31 CN CN201920820935.2U patent/CN210128651U/zh active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020239120A1 (zh) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | 杭州三花微通道换热器有限公司 | 扁管、多通道换热器和空调制冷系统 |
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