CN215951824U - 空调系统及其换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调系统及其换热器，换热器包括：进口管和N个进口支管，N个所述进口支管的进口均与所述进口管的出口连接；N个换热管，N个所述换热管的进口分别与N个所述进口支管的出口连接，所述换热管的外径为

出口管和N个出口支管，N个所述出口支管的进口分别与N个所述换热管的出口连接，N个所述出口支管的出口均与所述出口管的进口连接，N≥5。该换热器的结构设计更加节约成本且更加环保。

Description

空调系统及其换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，更具体地说，涉及一种空调系统及其换热器。

背景技术

换热器是空调中较为重要的部件，换热器的性能好坏直接影响到空调的整体性能。换热器的结构设计如何节约成本、环保，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种换热器，该换热器的结构设计更加节约成本且更加环保，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述换热器的空调系统。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种换热器，包括：

进口管和N个进口支管，N个所述进口支管的进口均与所述进口管的出口连接；

N个换热管，N个所述换热管的进口分别与N个所述进口支管的出口连接，所述换热管的外径为

出口管和N个出口支管，N个所述出口支管的进口分别与N个所述换热管的出口连接，N个所述出口支管的出口均与所述出口管的进口连接，N≥5。

优选地，上述换热器中，所述换热管的外径为

的范围为

且N＝5。

优选地，上述换热器中，所述换热管包括平行的5个依次串接的直管段，相邻的两个直管段的端部通过弯管连接。

优选地，上述换热器中，相邻的两个直管段的中心线之间的距离为Dt， 16mm≤Dt≤22mm。

优选地，上述换热器中，还包括与所述换热管固定连接的翅片；

所述翅片的宽度为W，12mm≤W≤20mm；翅片间距为D，1mm≤D≤ 2mm。

优选地，上述换热器中，还包括与所述出口管串接的过冷段换热管，所述过冷段换热管的外径为A，2.5mm≤A≤5mm。

优选地，上述换热器中，还包括串接在N个出口支管的出口与所述出口管之间的汇流器；

所述出口管和进口管的外径为B，3mm≤B≤10mm。

优选地，上述换热器中，所述换热管的外表面镀有焊接剂层。

优选地，上述换热器中，该换热器内工质为R32、R410A或R290。

一种空调系统，包括换热器。

换热管的外径为

N≥5。现有技术中换热管的外径范围为7.52mm-9mm，根据管内制冷剂流动对流换热系数方程式h＝Nu*k/d可知，换热管直径d减小，对流换热系数h增大，因此本申请中采用小管径的换热管替换直径较大的换热管。由于管材的成本占换热器材料成本的80％以上，应用更小管径的换热管能够明显减少管材的消耗量，有效地降低成本。同时，应用更小管径的换热管能够明显降低制冷剂的充注量，制冷剂充注量的减少可以直接减小因为制冷剂对于环境的影响，更加环保。

另外，本申请中换热管采用N进N出形式，其中N≥5，与现有技术中的四出四进相比，增大分流路数减小压降和沿程阻力损失。换热管可以为铝管或铜管。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种空调系统，该空调系统包括上述任一种换热器。由于上述的换热器具有上述技术效果，具有该换热器的空调系统也应具有相应的技术效果。

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为本实用新型实施例提供的换热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的换热管与翅片的尺寸示意图。

在图1-2中：

1-进口管、2-进口支管、3-换热管、4-出口支管、5-汇流器、6-出口管、 7-过冷段换热管、8-翅片。

具体实施方式

基于背景技术所述，从节约成本、提高能效和环保的角度考虑，换热器发展的方向是发展紧凑式换热器。申请人经过深层考虑得出将换热器做的更加紧凑的一个主要方法是采用较小管径铜管的换热器替代现有换热器中直径较大的铜管。但空调系统的换热器采用更小管径的换热管3后，虽然制冷剂侧换热系数的增大可以提高换热器的换热性能，但对换热器直接的影响是管内换热面积下降，同时引起管内制冷剂侧的换热系数增大和沿程阻力损失的增大，换热面积的减小和制冷剂沿程阻力损失的增大可以降低换热器的换热性能和系统的能效。因此，需要综合设计换热器的结构,达到降低成本的目标，并在减小铜管管径(或换小管径铝管)的同时，保证空调的整体换热性能还提升。

基于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种换热器，该换热器的结构设计更加节约成本且更加环保，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述换热器的空调系统。

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“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。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。

请参阅图1-图2，本申请提供的换热器包括进口管1、N个进口支管2、N 个换热管3、出口管6以及N个出口支管4。

其中，N个进口支管2的进口均与进口管1的出口连接，即从进口管1流出的工质能够进入N个进口支管2内。N个换热管3的进口分别与N个进口支管2 的出口连接，即从N个进口支管2流出的工质分别流至N个换热管3内。N个出口支管4的进口分别与N个换热管3的出口连接，即从N个换热管3流出的工质分别流至N个出口支管4内。N个出口支管4的出口均与出口管6的进口连接，即从N个出口支管4流出的工质流动至出口管6内。换言之，进入换热器的工质，依次经过进口管1、N个进口支管2、N个换热管3、N个出口支管4以及出口管6。

重点在于，换热管3的外径为

N≥5。现有技术中换热管的外径范围为7.52mm-9mm，根据管内制冷剂流动对流换热系数方程式 h＝Nu*k/d可知，换热管3直径d减小，对流换热系数h增大，因此本申请中采用小管径的换热管3替换直径较大的换热管。由于管材的成本占换热器材料成本的80％以上，应用更小管径的换热管3能够明显减少管材的消耗量，有效地降低成本。同时，应用更小管径的换热管3能够明显降低制冷剂的充注量，制冷剂充注量的减少可以直接减小因为制冷剂对于环境的影响，更加环保。

另外，本申请中换热管3采用N进N出形式，其中N≥5，与现有技术中的四出四进相比，增大分流路数减小压降和沿程阻力损失。换热管3可以为铝管或铜管。

优选地，在一具体实施例中，换热管3的外径为

的范围为

当然，技术人员可以根据实际情况自行设定换热管3的外径，在此不作限定。

另外，N＝5，即本申请采用五进五出的换热模式，5个换热管3并联，从而提高换热面积，增大分流路数减小压降和沿程阻力损失。当然，根据实际情况，换热管3的数量也可以为6个或更多个，在此不作限定。

在一具体实施例中，换热管3包括平行的5个依次串接的直管段，相邻的两个直管段的端部通过弯管连接。即5个直管段依次通过弯管串接。直管段和弯管可以为一体式结构，以便于加工制造。

如图2所示，上述实施例中，相邻的两个直管段的中心线之间的距离为 Dt，16mm≤Dt≤22mm。当然，相邻的两个直管段的中心线之间的距离还可以根据实际情况自行设定，在此不作限定。

为了提高散热效率，该换热器还包括与换热管3固定连接的翅片8，翅片 8可以与换热管3焊接。翅片8可以为平片、百叶窗翅片、开缝片、波纹片、 V字形强化片、开缝片或纵向涡强化片，在此不作限定。

优选地，翅片8的宽度为W，12mm≤W≤20mm。翅片8的宽度是指翅片8在垂直于直管段的中心线的平面上的延伸距离。当然翅片8的宽度W的范围也可以12mm≤W＜19mm。

翅片8间距为D，1mm≤D≤2mm。其中，翅片8间距为两翅片8之间的距离。当然，翅片8间距D的范围也可以为1.5mm＜D≤2mm。

当然，翅片8的宽度W以及翅片8间距D还可以根据实际情况自行设定，在此不作限定。

另一优选实施例中，该换热器还包括与出口管6串接的过冷段换热管7，过冷段换热管7的外径为A，2.5mm≤A≤5mm。过冷段换热管7可以为直管、弯管等，过冷段换热管7的长度可以根据实际情况设定，

上述实施例中，换热器还包括串接在N个出口支管的出口与出口管6之间的汇流器5。汇流器5可以将来自N个出口支管4的工质汇聚，减少扰流。

各个实施例中，出口管6和进口管1的外径为B，3mm≤B≤10mm，当然，出口管6和进口管1的外径B还可以为其它数值，在此不作限定。

换热管3的外表面镀有焊接剂层。在胀管后，经过高温环境，使换热管3 与翅片8通过焊接剂形成一个整体，大大减小了换热管3与翅片8的接触热阻，提升换热性能。

另外，该换热器内部的工质为R32(二氟甲烷，CH₂F₂)、R410A或R290 (丙烷，CH₃CH₂CH₃)，如此可以提高对流换热系数。对于易燃型环保工质 (如R290、R32)的应用则更是起到极大的推动工作，充注量减少直接降低了采用可燃制冷剂的空调器的危险性，支撑碳中和国家战略。

基于上述实施例中提供的换热器，本实用新型还提供了一种空调系统，该空调系统包括上述实施例中任意一种换热器。由于该空调系统采用了上述实施例中的换热器，所以该空调系统的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“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。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。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

进口管(1)和N个进口支管(2)，N个所述进口支管(2)的进口均与所述进口管(1)的出口连接；

N个换热管(3)，N个所述换热管(3)的进口分别与N个所述进口支管(2)的出口连接，所述换热管(3)的外径为

出口管(6)和N个出口支管(4)，N个所述出口支管(4)的进口分别与N个所述换热管(3)的出口连接，N个所述出口支管(4)的出口均与所述出口管(6)的进口连接，N≥5。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管(3)的外径为

的范围为

且N＝5。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管(3)包括平行的5个依次串接的直管段，相邻的两个直管段的端部通过弯管连接。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，相邻的两个直管段的中心线之间的距离为Dt，16mm≤Dt≤22mm。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括与所述换热管(3)固定连接的翅片(8)；

所述翅片(8)的宽度为W，12mm≤W≤20mm；翅片(8)间距为D，1mm≤D≤2mm。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括与所述出口管(6)串接的过冷段换热管(7)，所述过冷段换热管(7)的外径为A，2.5mm≤A≤5mm。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，还包括串接在N个出口支管的出口与所述出口管(6)之间的汇流器(5)；

所述出口管(6)和进口管(1)的外径为B，3mm≤B≤10mm。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管(3)的外表面镀有焊接剂层。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该换热器内工质为R32、R410A或R290。

10.一种空调系统，包括换热器，其特征在于，所述换热器为如权利要求1-9任一项所述的换热器。

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