CN212157403U - 一种空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调，涉及制冷技术领域，可实现水冷换热，换热系数高、能耗低且成本低。本实用新型实施例包括换热器，换热器包括并排设置的多个换热管和分别设置在多个换热管两端的第一集分液装置和第二集分液装置，每个换热管均包括外层套管和内层套管，第一集分液装置包括第一冷媒集分液管和设置在其内部的第一载冷剂集分液管，第二集分液装置包括第二冷媒集分液管和设置在其内部的第二载冷剂集分液管，第一冷媒集分液管和第二冷媒集分液管分别连接在外层套管的两端，以使多个外层套管依次首尾连通，第一载冷剂集分液管和第二载冷剂集分液管分别连接在内层套管的两端，以使多个内层套管依次首尾连通。本实用新型用于提升空调的性能。

Description

一种空调

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及一种空调。

背景技术

随着科技的进步与人们生活水平的提高，空调逐渐走进了人们的生活中，成为了人们工作和生活中必不可少的用品。

空调内设有换热器，现有的换热器大多采用翅片管式换热器，该种换热器采用强制对流换热，换热机理为气气换热，换热系数低，尤其换热器作为冷凝器时风阻高，散热效果差，导致空调能效低，费效比高。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种空调，可实现水冷换热，换热系数高、能耗低且成本低。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种空调，包括换热器，所述换热器包括：并排设置的多个换热管，多个所述换热管均包括外层套管和设置在所述外层套管内的内层套管；第一集分液装置和第二集分液装置，所述第一集分液装置和所述第二集分液装置分别设置在多个所述换热管的两端；所述第一集分液装置包括第一冷媒集分液管和设置在所述第一冷媒集分液管内部的第一载冷剂集分液管；所述第二集分液装置包括第二冷媒集分液管和设置在所述第二冷媒集分液管内部的第二载冷剂集分液管；所述第一冷媒集分液管和所述第二冷媒集分液管分别连接在多个所述外层套管的两端，以使多个所述外层套管依次首尾连通；所述第一载冷剂集分液管和所述第二载冷剂集分液管分别连接在多个所述内层套管的两端，以使多个所述内层套管依次首尾连通。

本实用新型实施例提供的空调，包括换热器，换热器包括并排设置的多个换热管和分别设置在多个换热管两端的第一集分液装置和第二集分液装置，其中，每个换热管均包括外层套管和设置在外层套管内的内层套管，第一集分液装置包括第一冷媒集分液管和设置在第一冷媒集分液管内部的第一载冷剂集分液管，第二集分液装置包括第二冷媒集分液管和设置在第二冷媒集分液管内部的第二载冷剂集分液管，第一冷媒集分液管和第二冷媒集分液管分别连接在外层套管的两端，以使多个外层套管依次首尾连通，外层套管、第一冷媒集分液管和第二冷媒集分液管内的介质为冷媒，第一载冷剂集分液管和第二载冷剂集分液管分别连接在内层套管的两端，以使多个内层套管依次首尾连通，内层套管、第一载冷剂集分液管和第二载冷剂集分液管内的介质为载冷剂，冷媒与载冷剂在各自的管路中流动，并进行水冷换热，水冷换热的换热系数相比现有技术的强制对流空气换热的换热系数，高几个数量级，可以减少空调的能耗，同等换热能力的条件下，采用水冷换热的结构，可以极大节省材料，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为空调的原理图；

图2为本实用新型实施例空调中换热器的外形图；

图3为本实用新型实施例空调中换热器的主视图；

图4为本实用新型实施例空调中换热器的侧视图；

图5为本实用新型实施例空调中换热器的俯视图；

图6为本实用新型实施例空调中的第一集分液装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例空调中的第二集分液装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例空调中的换热管的主视图；

图9为本实用新型实施例空调中的换热管的侧视图；

图10为本实用新型实施例空调中换热器的流路示意图；

图11为本实用新型实施例空调中换热器的气流换热示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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或元件必须具有特定的方位、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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1，空调通过使用压缩机02、空调室内机热交换器01、膨胀阀(图中未示)和空调室外机热交换器03来执行空调的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向被调节和热交换的空气供应冷量。压缩机02将从空调室内机热交换器01中吸入的气态冷媒压缩为高温高压状态并排出，所排出的制冷剂气体流入空调室外机热交换器03。空调室外机热交换器03将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。膨胀阀使在空调室外机热交换器03中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。空调室内机热交换器01蒸发经膨胀阀节流后的制冷剂，形成低温低压状态并返回到压缩机02。空调室内机热交换器01可以通过利用制冷剂的蒸发潜热与显热，与被调节对象进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调可以调节室内空间的温度。

空调室内机热交换器01和空调室外机热交换器03均可用作冷凝器或蒸发器，空调室内机热交换器01用作冷凝器时，空调室外机热交换器03用作蒸发器，空调用作制热模式；空调室内机热交换器01用作蒸发器，空调室外机热交换器03用作冷凝器时，空调用作制冷模式。

参照图1和图2，为了解决现有空调散热效果差、能效低且费效比高的技术问题，本实用新型实施例提供一种换热器1，该换热器1既可以是空调室内机热交换器01也可以是空调室外机热交换器03。

参照图2至图5，本实用新型实施例空调中的换热器1包括并排设置的多个换热管13和分别设置在多个换热管13两端的第一集分液装置11和第二集分液装置12，其中，第一集分液装置11和第二集分液装置12用于使冷媒和载冷剂流入和流出各换热管13，并对换热管13进行支撑。每个换热管13均包括外层套管132和设置在外层套管132内的内层套管131，第一集分液装置11包括第一冷媒集分液管111和设置在第一冷媒集分液管111内部的第一载冷剂集分液管112，第二集分液装置12包括第二冷媒集分液管121和设置在第二冷媒集分液管121内部的第二载冷剂集分液管122，第一冷媒集分液管111和第二冷媒集分液管121分别连接在外层套管132的两端，以使多个外层套管132依次首尾连通，外层套管132、第一冷媒集分液管111和第二冷媒集分液管121内的介质为冷媒，第一载冷剂集分液管112和第二载冷剂集分液管122分别连接在内层套管131的两端，以使多个内层套管131依次首尾连通，内层套管131、第一载冷剂集分液管112和第二载冷剂集分液管122内的介质为载冷剂，冷媒与载冷剂在各自的管路中循环流动，并进行水冷换热，水冷换热的换热系数相比现有技术的强制对流空气换热的换热系数，高几个数量级，可以减少空调的能耗，同等换热能力的条件下，采用水冷换热的结构，可以极大节省材料，降低成本。

第一冷媒集分液管111和第二冷媒集分液管121均有多种可以实现的结构，示例的，第一冷媒集分液管111和第二冷媒集分液管121可以均为多层套管，每层套管和相应的外层套管132连通，若采用该结构，当换热管的数量较多时，多层套管的层数也就会很多，需要耗费的材料较多，重量也较大；再示例的，参照图6、图7和图10，第一冷媒集分液管111可以通过第一隔板113分隔为多个沿轴向依次设置第一子冷媒管，第二冷媒集分液管121可以通过第二隔板123分隔为多个沿轴向依次设置第二子冷媒管，每个第一子冷媒管和第二子冷媒管均包括一个入口和一个出口，第一子冷媒管的出口通过其中一个外层套管连接对应的第二子冷媒管的入口，第二子冷媒管的出口通过另一个外层套管连接与第一子冷媒管相邻的另一个第一子冷媒管的入口。由此，第一冷媒集分液管111和第二冷媒集分液管121均为单层管，当换热管的数量较多时，只需增加单层管子的长度，并增加相应的隔板即可，耗费的材料较少，重量也较小。

参照图10，在一些实施例中，第一子冷媒管115a的出口通过外层套管132a连接对应的第二子冷媒管125a的入口，第二子冷媒管125a的出口通过外层套管132b连接与第一子冷媒管115a相邻的第一子冷媒管115b的入口，第一子冷媒管115b的出口通过外层套管132c连接与第二子冷媒管125a相邻的第二子冷媒管125b的入口，由此，冷媒由第一子冷媒管115a的入口流入，由第二子冷媒管125b的出口流出，并通过压缩机形成循环。

同理，第一载冷剂集分液管112和第二载冷剂集分液管122均有多种可以实现的结构，示例的，第一载冷剂集分液管112和第二载冷剂集分液管122可以均为多层套管，每层套管和相应的内层套管131连通，若采用该结构，当换热管的数量较多时，多层套管的层数也就会很多，需要耗费的材料较多，重量也较大；再示例的，参照图6、图7和图10，第一载冷剂集分液管112通过第三隔板114分隔为多个沿轴向依次设置第一子载冷剂管，第二载冷剂集分液管122通过第四隔板124分隔为多个沿轴向依次设置第二子载冷剂管，第一子载冷剂管和第二子载冷剂管均包括一个入口和一个出口；第一子载冷剂管的出口通过其中一个内层套管连接对应的第二子载冷剂管的入口，第二子载冷剂管的出口通过另一个内层套管连接与第一子载冷剂管相邻的另一个第一子载冷剂管的入口。由此，第一载冷剂集分液管112和第二载冷剂集分液管122，当换热管13的数量较多时，只需增加单层管子的长度，并增加相应的隔板即可，耗费的材料较少，重量也较小。

参照图10，在一些实施例中，第二子载冷剂管126a的出口通过其中一个内层套管131c连接对应的第一子载冷剂管116b的入口，第一子载冷剂管116b的出口通过内层套管131b连接与第二子载冷剂管126a相邻的第二子载冷剂管126b的入口，第二子载冷剂管126b的出口通过内层套管131a连接与第一子载冷剂管116b相邻的第一子载冷剂管116a的入口，载冷剂由第二子载冷剂管126a的入口流入，由第一子载冷剂管116b的出口流出，并通过外部泵形成循环。由于冷媒与载冷剂的流向相反，因此，换热器的换热效率更高。

外层套管132有多种可以实现的形状，示例的，外层套管132可以和内层套管131一样，采用圆铜管，再示例的，参照图8和图9，外层套管132也可以为横截面为椭圆形的管子，即椭圆管，在相同的迎风面积下，椭圆管的管间净流通面积比圆管大，接触面积也比圆管大，相比圆管，椭圆管的换热效率更高，因此优选外层套管132为横截面为椭圆形的管子的结构。

为了进一步提高本实用新型实施例的性能，参照图8和图9，本实用新型实施例中的外层套管132可以为翅片管，翅片管是一种换热元件，是为了提高换热效率，在换热管的表面加外翅片，增大换热管的外表面积，从而达到提高换热效率的目的。参照图11，若外层套管132为翅片管，则冷媒可以通过换热器1中的翅片管与空气进行强制对流换热，由此，换热器1的换热方式可以为多种，当换热器1同时使用水冷换热和强制对流换热时，由于冷媒的内部与载冷剂换热，冷媒的外部与空气换热，换热器1的换热效率更高，当换热器1单独使用水冷换热和强制对流换热中的任意一种时，换热成本更低。换热器1可以根据需要，同时使用两种换热方式，也可单独使用其中任一种换热方式，这样，换热器1可供选择的换热模式更多，用户体验更佳。

外层套管132可以为圆翅片管，也可以为椭圆翅片管，参照图8和图9，椭圆翅片管是一种由基管椭圆管和外翅片组成的换热元件，相对于圆翅片管而言，椭圆管的管后回流区和迎风面积要小得多，有效地减小了空气侧的流动阻力、降低了能耗；当管束数目相同时，椭圆管翅片管比圆翅片管的结构更紧凑，换热器的体积更小，因此，外层套管132优选椭圆翅片管。

载冷剂可以为冷却水或盐类溶液，当载冷剂为冷却水时，换热器1用作冷凝器，当载冷剂为盐类溶液时，换热器1用作蒸发器。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种空调，包括换热器，其特征在于，所述换热器包括：

并排设置的多个换热管，多个所述换热管均包括外层套管和设置在所述外层套管内的内层套管；

第一集分液装置和第二集分液装置，所述第一集分液装置和所述第二集分液装置分别设置在多个所述换热管的两端；

所述第一集分液装置包括第一冷媒集分液管和设置在所述第一冷媒集分液管内部的第一载冷剂集分液管；

所述第二集分液装置包括第二冷媒集分液管和设置在所述第二冷媒集分液管内部的第二载冷剂集分液管；

所述第一冷媒集分液管和所述第二冷媒集分液管分别连接在多个所述外层套管的两端，以使多个所述外层套管依次首尾连通；

所述第一载冷剂集分液管和所述第二载冷剂集分液管分别连接在多个所述内层套管的两端，以使多个所述内层套管依次首尾连通。

2.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，

所述第一冷媒集分液管通过第一隔板分隔为多个沿轴向依次设置的第一子冷媒管，所述第二冷媒集分液管通过第二隔板分隔为多个沿轴向设置的第二子冷媒管；所述第一子冷媒管和所述第二子冷媒管均包括一个入口和一个出口；所述第一子冷媒管的出口通过其中一个所述外层套管连接对应的所述第二子冷媒管的入口，所述第二子冷媒管的出口通过另一个所述外层套管连接与所述第一子冷媒管相邻的另一个第一子冷媒管的入口。

3.根据权利要求1所述的空调，其特征在于，

所述第一载冷剂集分液管通过第三隔板分隔为多个沿轴向依次设置第一子载冷剂管，所述第二载冷剂集分液管通过第四隔板分隔为多个沿轴向依次设置第二子载冷剂管；所述第一子载冷剂管和所述第二子载冷剂管均包括一个入口和一个出口；所述第一子载冷剂管的出口通过其中一个所述内层套管连接对应的所述第二子载冷剂管的入口，所述第二子载冷剂管的出口通过另一个所述内层套管连接与所述第一子载冷剂管相邻的另一个第一子载冷剂管的入口。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的空调，其特征在于，所述外层套管的横截面为椭圆形。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的空调，其特征在于，所述外层套管为翅片管。

6.根据权利要求5所述的空调，其特征在于，所述外层套管为椭圆翅片管。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的空调，其特征在于，所述换热器为空调室内机热交换器或空调室外机热交换器。

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