CN214501797U - 换热器和具有其的除湿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器和具有其的除湿机，所述换热器包括：多个翅片，多个所述翅片沿所述翅片的厚度方向间隔设置，所述翅片的宽度方向上的一侧形成迎风侧且另一侧形成背风侧；换热管，所述换热管穿设于多个所述翅片；其中，多个所述翅片分为第一翅片和第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片交替设置，所述第二翅片的至少朝向迎风侧的部分的长度小于所述第一翅片的长度。根据本实用新型实施例的换热器，能够有效延缓和减少结霜，从而提高换热能力。

Description

换热器和具有其的除湿机

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，尤其是涉及一种换热器和具有其的除湿机。

背景技术

相关技术中诸如除湿机等设备，在某些低温环境下使用时，蒸发器表面温度达到零摄氏度以下，将引起不同程度的结霜，霜层呈现不均匀分布，尤其在迎风面的下部最容易产生结霜现象，即相比蒸发器的其余位置，迎风面下部结霜最为严重，霜会在翅片之间堆积，气流从换热器的翅片之间穿过受到阻碍，导致蒸发器的换热性能降低。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种换热器，该换热器能够有效延缓和减少结霜，从而提高换热能力。

本实用新型还提出了一种具有上述换热器的除湿机。

为实现上述目的，根据本实用新型第一方面的实施例提出一种换热器，包括：多个翅片，多个所述翅片沿所述翅片的厚度方向间隔设置，所述翅片的宽度方向上的一侧形成迎风侧且另一侧形成背风侧；换热管，所述换热管穿设于多个所述翅片；其中，多个所述翅片分为第一翅片和第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片交替设置，所述第二翅片的至少朝向迎风侧的部分的长度小于所述第一翅片的长度。

根据本实用新型实施例的换热器，能够有效延缓和减少结霜，从而提高换热能力。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第二翅片的长度方向上的一端与所述第一翅片的长度方向上的一端对齐，所述第二翅片沿其宽度方向上的各部分的长度相等且小于所述第一翅片的长度。

进一步地，所述第二翅片的宽度与所述第一翅片的宽度相等，所述第二翅片的宽度方向上的一侧与所述第一翅片的宽度方向上的一侧对齐，所述第二翅片的宽度方向上的另一侧与所述第一翅片的宽度方向上的另一侧对齐。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第二翅片的宽度小于所述第一翅片的宽度，所述第二翅片的宽度方向上的一侧与所述第一翅片的宽度方向上的一侧对齐。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第二翅片沿其长度方向包括第一段和第二段，所述第一段的朝向所述背风侧的一侧与所述第二段的朝向所述背风侧的一侧对齐，所述第二段的宽度小于所述第一段的宽度。

进一步地，所述第一段的长度与所述第二段的长度之和等于所述第一翅片的长度，所述第二翅片的长度方向上的一端与所述第一翅片的长度方向上的一端对齐，所述第二翅片的长度方向上的另一端与所述第一翅片的长度方向上的另一端对齐，所述第二翅片的宽度方向上的一侧与所述第一翅片的宽度方向上的一侧对齐。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第一段的宽度与所述第一翅片的宽度相等。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第一段的宽度小于所述第一翅片的宽度。

根据本实用新型的一些具体实施例，所述第二翅片的至少朝向迎风侧的部分的长度为所述第一翅片的长度的0.6～0.75。

根据本实用新型第二方面的实施例提出了一种除湿机，所述除湿机包括：压缩机、蒸发器和冷凝器，所述压缩机、所述蒸发器和所述冷凝器连接成冷媒回路；

其中，所述蒸发器为根据本实用新型第一方面的实施例所述的换热器，每个所述翅片沿上下方向设置，所述冷凝器设于所述翅片的背风侧，所述第一翅片的上端和所述第二翅片的上端对齐。

根据本实用新型实施例的除湿机，通过利用根据本实用新型上述实施例的换热器，具有换热能力强、能耗低等优点。

本实用新型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是根据本实用新型实施例的除湿机的结构示意图；

图2使根据本实用新型实施例的换热器的结构示意图

图3是根据本实用新型实施例的换热器的翅片的结构示意图；

图4是根据本实用新型第一可选实施例的换热器的翅片的结构示意图；

图5是根据本实用新型第二可选实施例的换热器的翅片的结构示意图

图6是根据本实用新型第三可选实施例的换热器的翅片的结构示意图；

图7是根据本实用新型第三可选实施例的换热器的第二翅片的结构示意图；

图8是根据本实用新型第四可选实施例的换热器的翅片的结构示意图；

图9是根据本实用新型第四可选实施例的换热器的第二翅片的结构示意图。

附图标记：

除湿机1、换热器100、翅片110、换热管120、第一翅片111、第二翅片112、

第一段11、第二段12、压缩机200、风机系统300、蒸发器101、冷凝器102。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干”的含义是一个或多个。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的除湿机1。

如图1所示，根据本实用新型实施例的除湿机1包括压缩机200、蒸发器101和冷凝器102，压缩机200、蒸发器101和冷凝器102连接成冷媒回路。

首先参考附图描述根据本实用新型实施例的换热器100，换热器100可以用作除湿机1的蒸发器101。

如图2-图9所示，根据本实用新型实施例的换热器100包括多个翅片110和换热管120。

多个翅片110沿其厚度方向间隔设置，翅片110的宽度方向上的一侧形成迎风侧且另一侧形成背风侧。如图2-图6所示，箭头表示风向，A表示迎风侧，B表示背风侧，气流由迎风侧经过翅片厚度方向的间隙向背风侧流动，换热管120穿设于多个翅片110。

其中，多个翅片110分为第一翅片111和第二翅片112，第一翅片111和第二翅片112交替设置，第二翅片112与相邻两个第一翅片111的间距可以相等，第二翅片112的至少朝向迎风侧的部分的长度小于第一翅片111的长度，也就是说，第二翅片112宽度方向上各部分中的至少一部分的长度小于第一翅片111的长度，且该长度较小的部分朝向迎风侧。

在本实用新型实施例的除湿机1中，每个翅片110沿上下方向设置，冷凝器102设于翅片110的背风侧，第一翅片111的上端和第二翅片112的上端对齐。此外，除湿机1还可以设置风机系统300，用于引导气流。

除湿机1的工作原理如下：当物体表面温度达到空气的露点温度时，空气中的水蒸气会凝结为水珠，即产生凝结水；当物体表面温度达到凝固点时，空气中的水蒸气会凝华为霜或由凝结水凝固为冰。在风机系统300的作用下，环境空气流经温度较低的蒸发器101，得以降温降湿，然后流经温度较高的冷凝器102，经等湿加热后通过吹出，实现对气流的除湿。

相关技术中除湿机采用的翅片式蒸发器，翅片间距在各处是均匀相等的，一般有1.2mm、1.3mm、1.4mm三种，在中高温(温度15-30℃，相对湿度≥60％)的使用环境下，蒸发器表面温度一般在零度及以上，不会结霜；在低温(温度＜15℃，相对湿度≥60％)的使用环境下，蒸发器表面温度一般在零度以下，导致不同程度的结霜或结冰，这对整机性能是极其不利的。具体分析如下：蒸发器表面结霜属于非稳态过程。首先，当霜层逐渐变厚时，热阻增大，导致结霜处导热系数及对流换热系数降低；然后，由于霜层存在，使风阻增大，流经翅片之间的风量减小，进一步导致对流换热系数降低，故蒸发器的总传热系数减小，其换热性能降低，进而导致自动除霜周期加长、化霜成本及能耗提高，用户体验下降。

本申请的发明人通过大量实验和研究发现，在除湿机中上述等片距翅片式蒸发器结霜最严重的地方为，迎风面的下部，具体原因分析如下：

(a)流经蒸发器时，空气的含湿量发生变化。蒸发器内的冷媒吸收空气热量实现降湿降温作用，沿空气流动方向，空气的相对湿度及温度逐渐降低，导致结霜动力逐渐降低，从而翅片上的结霜量逐渐减少，即迎风面处的翅片结霜严重，而远离迎风面的背风面处翅片结霜较少。

(b)除湿机中，蒸发器和冷凝器的相对位置。蒸发器与冷凝器间隔一定距离(一般为8mm-20mm，根据整机尺寸及除湿量确定)进行相对设置的构造形式，导致冷凝器中的冷媒散热量对近距离的蒸发器翅片表面存在一定程度的热量辐射作用，即对蒸发器的背风面处翅片存在一定程度的热量辐射作用，使得此处结霜的可能性进一步降低。

(c)蒸发器上风速分布的不均匀性。风机系统300正对蒸发器和冷凝器放置，使得蒸发器和冷凝器中部的风速均大于蒸发器和冷凝器上部及下部，即空气可更快速通过中部翅片，则此处翅片整体不易凝结水珠，蒸发器和冷凝器中部温度分布更为均匀，其换热性能优于蒸发器和冷凝器上部及下部，故中部结霜的可能性较小。

(d)重力对冷媒和凝结水分布的影响。在重力作用下，蒸发器中的冷媒分布为：下部为温度较低的液态制冷剂，中部及上部为吸热蒸发后的温度较高的气态制冷剂；加之，在蒸发器表面的凝结水也是在重力作用下自上而下流到蒸发器底部，进而流到下部储水系统，故蒸发器下部结霜最为严重。

综上，相关技术中的等翅片间距的蒸发器应用于除湿机时，在低温除湿环境下，迎风面下部结霜严重。

根据本实用新型实施例的换热器100，通过将多个翅片110分为第一翅片111和第二翅片112，使第一翅片111和第二翅片112交替设置，且第二翅片112的至少朝向迎风侧的部分的长度小于第一翅片111的长度，这样将换热器100用作除湿机1的蒸发器101时，由于第二翅片112迎风面下部的长度较短，换热器100在迎风面下部的翅片间距为相邻两个第一翅片111的间距(其余部分的翅片间距为相邻第一翅片111和第二翅片112的间距)，如此，换热器100迎风面下部的翅片间距增大，一方面此处的风阻减小，空气可快速通过该处，使得此处的翅片110不易凝结水珠，从而有效减少或延缓此处的结霜量，降低结冰的可能性，热交换面积得以增加，整机制冷性能提高；另一方面第一翅片111和第二翅片112交替排列，且两者的长度不完全相同，在两者的交界处会产生扰流作用，换热能力进一步得到强化。蒸发器101迎风面下部结霜量的减少，能够缩减除湿机1的自动除霜周期，将除湿机1的化霜成本及能耗，提升用户体验。

因此，根据本实用新型实施例的换热器100，能够有效延缓和减少结霜，从而提高换热能力，进而，根据本发明实施例的除湿机1具有换热能力强、能耗低等优点。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图2-图4所示，第二翅片112的长度方向上的一端与第一翅片111的长度方向上的一端对齐，第二翅片112沿其宽度方向上的各部分的长度相等且小于第一翅片111的长度。

例如，第一翅片111和第二翅片112均构造为矩形，第一翅片111的宽度与第二翅片112的宽度可以相同也可以不同。第二翅片112的上端与第一翅片111的上端对齐，第二翅片112的下端短于第一翅片111的下端。

如此，第二翅片112位于第一翅片111的中上部41，使得换热器100下部的翅片间距较大，此处风阻降低，空气可快速进入换热器100的后部翅片中，即下部的背风面处，使换热器100下部实现整体均匀换热，故即使下部产生霜层，由于片距增大，风阻也有所降低，流经翅片之间的风量有所增加，换热器100下部结霜时的换热效果将有所改善，即能耗将有所降低。

并且，换热器100下部的翅片间距较大，此处风速较大，空气可更快速地通过此处翅片110，则此处翅片110整体不易凝结水珠，可有效减轻蒸发器101迎风面下部严重结霜现象的发生。

此外，当空气掠过第二翅片112的底部时会产生扰流现象，进一步强化第二翅片112底部的周围区域及其下方区域的换热，从而延缓并减轻迎风面下部结霜现象的发生，减短化霜周期，提高除湿效率。

进一步地，如图3所示，第二翅片112的宽度与第一翅片111的宽度相等，第二翅片112的宽度方向上的一侧与第一翅片111的宽度方向上的一侧对齐，第二翅片112的宽度方向上的另一侧与第一翅片111的宽度方向上的另一侧对齐。

这种结构第一翅片111和第二翅片112的宽度相等，且第一翅片111和第二翅片112的宽度方向的两侧均对齐，翅片110的排列较整齐。气流从迎风侧至背风侧的过程中，与第一翅片111和第二翅片112的换热面积较大，除湿量较大，且制造工艺简单。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图4和图5所示，第二翅片112的宽度小于第一翅片111的宽度，第二翅片112的宽度方向上的一侧与第一翅片111的宽度方向上的一侧对齐。

具体的，第二翅片112和第一翅片111在背风侧的一侧对齐，第二翅片112在迎风侧的一侧短于第一翅片111。例如，第二翅片112的宽度为第一翅片111宽度的1/3～2/3。进而第二翅片112的长度和宽度均小于第一翅片111的长度和宽度。在翅片110的迎风侧形成更大的通风区域，气流可以快速通过通风区域，结霜的概率更低。并且气流经过相邻的第一翅片111后，在第二翅片112的朝向迎风侧的一侧受到一定的扰流作用，使得换热器100迎风侧的换热得到加强。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图6-图9所示，第二翅片112沿其长度方向包括第一段11和第二段12，第一段11的朝向背风侧的一侧与第二段12的朝向背风侧的一侧对齐，第二段12的宽度小于第一段11的宽度。

第一段11和第二段12均可以构造成矩形，第二段12连接于第一段11的下端，第二段12的宽度小于第一段11的宽度，由此第二翅片112形成异形结构。第二翅片112的底部和迎风边缘对周围区域均能起到扰流作用，使得换热器100迎风面下部的换热得到进一步加强，且换热器100背风面下部的翅片间距不变，换热面积较大，换热效果增强，除湿量增加，延缓并减轻结霜现象的作用更为显著。

进一步地，如图6和-图9所示，第一段11的长度与第二段12的长度之和等于第一翅片111的长度，第二翅片112的长度方向上的一端与第一翅片111的长度方向上的一端对齐，第二翅片112的长度方向上的另一端与第一翅片111的长度方向上的另一端对齐，第二翅片112的宽度方向上的一侧与第一翅片111的宽度方向上的一侧对齐，例如，第二翅片112的朝向背风侧的一侧与第一翅片111的朝向背风侧的一侧对齐。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图6和图7所示，第一段11的宽度与第一翅片111的宽度相等。

例如，第一段11和第一翅片111的宽度方向的两侧均对齐，使多个翅片110较整齐地排列，并且，第二段12的宽度为第一翅片111宽度的1/3或2/3,采用第一段11的宽度与第一翅片111的宽度相等的第二翅片112，既能使气流与翅片110具有足够的接触面积，又能在翅片110的迎风侧下部形成更大的通风区域，兼具除湿换热和减少结霜的效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图8和图9所示，第一段11的宽度小于第一翅片111的宽度。

例如，第一段11的宽度为第一翅片111宽度的2/3，第二段12的宽度为第一翅片111宽度的1/3。采用第一段11的宽度小于第一翅片111的宽度的第二翅片112，气流经过相邻的第一翅片111后，在第一段11和第二段12的迎风侧的一侧均能够受到一定的扰流的作用，使换热器100的迎风侧具有较好的除湿换热效果。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图3-图6和图8所示，第二翅片112的至少朝向迎风侧的部分的长度为第一翅片111的长度的0.6～0.75，具体地，在图2-图5的示例中，第二翅片112的长度为第一翅片111的长度的0.6～0.75；在图6-图9的示例中，。第一段11的长度为第一翅片111的长度的0.6～0.75。

采用第一翅片111的长度0.6～0.75倍的第二翅片112，在翅片110迎风侧的下端形成更大的通风区域，同时第二翅片112又能够起到一定的除湿换热效果，从而既能保证较好的除湿换热，同时结霜概率较低，保证了换热器100的性能。

根据本实用新型实施例的换热器100和具有其的除湿机1的其他构成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“具体实施例”、“具体示例”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示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

多个翅片，多个所述翅片沿所述翅片的厚度方向间隔设置，所述翅片的宽度方向上的一侧形成迎风侧且另一侧形成背风侧；

换热管，所述换热管穿设于多个所述翅片；

其中，多个所述翅片分为第一翅片和第二翅片，所述第一翅片和所述第二翅片交替设置，所述第二翅片的至少朝向迎风侧的部分的长度小于所述第一翅片的长度。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片的长度方向上的一端与所述第一翅片的长度方向上的一端对齐，所述第二翅片沿其宽度方向上的各部分的长度相等且小于所述第一翅片的长度。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片的宽度与所述第一翅片的宽度相等，所述第二翅片的宽度方向上的一侧与所述第一翅片的宽度方向上的一侧对齐，所述第二翅片的宽度方向上的另一侧与所述第一翅片的宽度方向上的另一侧对齐。

4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片的宽度小于所述第一翅片的宽度，所述第二翅片的宽度方向上的一侧与所述第一翅片的宽度方向上的一侧对齐。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片沿其长度方向包括第一段和第二段，所述第一段的朝向所述背风侧的一侧与所述第二段的朝向所述背风侧的一侧对齐，所述第二段的宽度小于所述第一段的宽度。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一段的长度与所述第二段的长度之和等于所述第一翅片的长度，所述第二翅片的长度方向上的一端与所述第一翅片的长度方向上的一端对齐，所述第二翅片的长度方向上的另一端与所述第一翅片的长度方向上的另一端对齐，所述第二翅片的宽度方向上的一侧与所述第一翅片的宽度方向上的一侧对齐。

7.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一段的宽度与所述第一翅片的宽度相等。

8.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一段的宽度小于所述第一翅片的宽度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的换热器，其特征在于，所述第二翅片的至少朝向迎风侧的部分的长度为所述第一翅片的长度的0.6～0.75。

10.一种除湿机，其特征在于，包括：

压缩机、蒸发器和冷凝器，所述压缩机、所述蒸发器和所述冷凝器连接成冷媒回路；

其中，所述蒸发器为根据权利要求1-9中任一项所述的换热器，每个所述翅片沿上下方向设置，所述冷凝器设于所述翅片的背风侧，所述第一翅片的上端和所述第二翅片的上端对齐。

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