CN217357190U - 一种换热器和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热器，包括：波纹翅片，所述波纹翅片包括多个波纹段，每个所述波纹段包括迎风面和背风面，每个波纹段中的所述迎风面的水平长度d1小于所述背风面的水平长度d2；换热管，所述换热管穿过所述波纹翅片；其中，每个所述波纹段的所述迎风面和所述背风面之间形成波峰，相邻的所述波纹段之间形成波谷，所述换热管位于所述波峰或所述波谷。本实用新型解决了目前换热器波纹翅片结构的换热能力较差的问题。

Description

一种换热器和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种换热器和空调器。

背景技术

目前，翅片管式换热器在工业中有非常广泛的应用，在空调热泵系统中的蒸发器与冷凝器中占比极高。其运行过程中，空气侧热阻会限制换热器性能的进一步提升。现有的换热器波纹翅片中，换热器波纹翅片的结构不佳，空气侧热阻较大，导致空气侧的对流换热系数较低，换热器的换热能力较差，无法获得最大换热量。

实用新型内容

本实用新型解决的问题为目前换热器波纹翅片结构的换热能力较差。

为解决上述问题，本实用新型提供一种换热器和空调器。

一方面，本实用新型提供一种换热器，包括：波纹翅片，所述波纹翅片包括多个波纹段，每个所述波纹段包括迎风面和背风面，每个波纹段中的所述迎风面的水平长度d1小于所述背风面的水平长度d2；换热管，所述换热管穿过所述波纹翅片；其中，每个所述波纹段的所述迎风面和所述背风面之间形成波峰，相邻的所述波纹段之间形成波谷，所述换热管位于所述波峰或所述波谷。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当每个所述波纹段的所述迎风面的水平长度d1小于所述背风面的水平长度d2时，所述波纹段受到的热阻减小，所述波纹翅片的换热效果更好；所述换热管设于所述波峰或所述波谷时，空气汇集于所述波峰或所述波谷，从而提高所述换热管的换热效果，进一步提高所述换热器的换热能力。

进一步的，所述换热管在所述波纹翅片上沿设置；其中，所述第二方向即所述波纹翅片的迎风方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。

采用该技术方案所达到的技术效果：所述换热管沿所述第一方向阵列，即沿所述第一方向增加所述换热管的数量可以有效提高所述换热器的换热面积，提高换热器的换热效果；所述换热管沿所述第二方向阵列，可以使气流与多排所述换热管依次进行换热，提高换热器的换热效果；同时，所述换热管沿所述第一方向和所述第二方向阵列，均能够提高所述波纹翅片和所述换热管的换热效率，进一步提高换热器的换热效果。

进一步的，在所述第一方向上，相邻的所述换热管之间距离d3；其中，d3≥a，a为第一系数。

采用该技术方案所达到的技术效果：d3≥a，即相邻的所述换热管之间的距离d3的取值较大，此时在保证换热效率的前提下，可以有效减少换热管的成本。

进一步的，所述波峰至所述波谷的高度为波纹高度h；其中，h≤b，b为第二系数。

采用该技术方案所达到的技术效果：h≤b，即所述波纹高度h的取值较小，所述迎风面的热阻较小，所述波纹翅片的换热量较高。

进一步的，在d1和d2不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量和风量随h的减小而增大。

采用该技术方案所达到的技术效果：在d1和d2不变的情况下，减小所述波纹高度h，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的换热量和风量，从而达到最大值。

进一步的，在h不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量和风量随d1/d2的值的减小而增大；其中，d1/d2≤c，c为第三系数。

采用该技术方案所达到的技术效果：在所述波纹高度h不变的情况下，减小d1/d2的值，即减小d1和/或增大d2，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的换热量和风量，从而达到最大值。

进一步的，在所述第二方向上，相邻的所述换热管之间距离d4；在d4不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量和风量随d3的减小而增大。

采用该技术方案所达到的技术效果：在d4不变的情况下，增大d3，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的换热量和风量，从而达到最大值。

进一步的，在所述第二方向上，相邻的所述换热管之间距离d4；在d3不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量随d4的增大而增大，所述换热器的风量随d4的减小而增大。

采用该技术方案所达到的技术效果：在d3不变的情况下，增大d4，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的换热量；在d3不变的情况下，减小d4，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的风量。

另一方面，本实用新型提供一种空调器，包括上述任意实施例提供的换热器。

综上所述，本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：i)当每个所述波纹段的所述迎风面的水平长度d1小于所述背风面的水平长度d2时，所述波纹段受到的热阻减小，所述波纹翅片的换热效果更好，相应的减小d1和/或增大d2，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的换热量和风量，从而达到最大值；ii)减小波纹高度h的取值，能够进一步减小所述迎风面的热阻，提高所述波纹翅片的换热量；iii)增大d3，能够在泵功有限的情况下进一步提高所述换热器的换热量和风量，从而达到最大值。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的一种换热器的结构示意图。

图2为图1中波纹翅片的结构示意图。

附图标记说明：

100-换热器；110-波纹翅片；111-迎风面；112-背风面；120-换热管。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种换热器和空调器，通过设置换热器的结构参数，提高换热器的换热能力。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

【第一实施例】

参见图1-2，本实用新型第一实施例提供一种换热器100，包括：波纹翅片110，波纹翅片110包括多个波纹段，每个波纹段包括迎风面111和背风面112，每个波纹段中的迎风面111的水平长度d1小于背风面112的水平长度d2；换热管120，换热管120穿过波纹翅片110；其中，每个波纹段的迎风面111和背风面112之间形成波峰，相邻的波纹段之间形成波谷，换热管120位于波峰或波谷。

在本实施例中，当每个波纹段的迎风面111的水平长度d1小于背风面112的水平长度d2时，波纹段受到的热阻减小，波纹翅片110的换热效果更好；换热管120设于波峰或波谷时，空气汇集于波峰或波谷，从而提高换热管120的换热效果，进一步提高换热器100的换热能力。

优选的，每个换热管120的中心轴线与任意一个波峰或波谷所在的直线相交；换热管120还可以同时连接多个波峰和波谷，此处不做限定。

在一个具体的实施例中，换热管120在波纹翅片110上沿第一方向和第二方向阵列设置；其中，第二方向即波纹翅片110的迎风方向，第一方向与第二方向垂直。

优选的，换热管120沿第一方向例如设置10至30列，此处不做限定。换热管120沿第一方向阵列，即沿第一方向增加换热管120的数量可以有效提高换热器100的换热面积，提高换热器100的换热效果。

优选的，换热管120沿第一方向例如设置1至2行，此处不做限定。换热管120沿第二方向阵列，可以使气流与多排换热管120依次进行换热，提高换热器100的换热效果。

其中，换热管120沿第一方向和第二方向阵列，均能够提高波纹翅片110和换热管120的换热效率，进一步提高换热器100的换热效果。

需要说明的是，参见如下表1：

表1：d3、d4对换热的影响

其中，以基准换热器100为例，基准换热器100的参数如表1所示。d3为第一方向上相邻的换热管120之间的距离，d4为第二方向上相邻的换热管120之间的距离。仅减小所述基准换热器100的d3，得到第一换热器100；仅增大所述基准换热器100的d3，得到第二换热器100；减小所述基准换热器100的d3并增大所述基准换热器100的d4，得到第三换热器100；并且第一换热器100和第三换热器100中d3的减小量相同。经过仿真，可以得到d3和d4对换热器100的换热效果的影响。

显而易见的，一方面，在d4不变，并且换热器100的泵功不变的情况下，换热器100的换热量和风量随d3的减小而增大。因此，在d4不变的情况下，增大d3，能够在泵功有限的情况下进一步提高换热器100的换热量和风量，从而达到最大值。

另一方面，在d3不变，并且换热器100的泵功不变的情况下，换热器100的换热量随d4的增大而增大，换热器100的风量随d4的减小而增大。因此，在d3不变的情况下，增大d4，能够在泵功有限的情况下进一步提高换热器100的换热量；在d3不变的情况下，减小d4，能够在泵功有限的情况下进一步提高换热器100的风量。

其中，在第二换热器100中，仅增大d3，相比基准换热器100换热风量变化不大，但可以有效减少换热管120数量，从而降低换热器100成本。

在一个具体的实施例中，d3≥a，a为第一系数。其中，d3＞a，即相邻的换热管120之间的距离d3的取值较大，此时在保证换热效率的前提下，可以有效减少换热管120的成本。举例来说，a取0.022m至0.025m中的任意值，此时d3可以取0.025，此处不做限定。

需要说明的是，参见如下表2：

表2：波纹高度h对换热的影响

其中，波峰至波谷的高度为波纹高度h。由表1可得第二换热器100的换热管120成本最低，因此，表2以第二换热器100作为参照，并梯级减小波纹高度h，进行仿真，得到表2的数据。

显而易见的，在d1和d2不变，并且换热器100的泵功不变的情况下，换热器100的换热量和风量随h的减小而增大，从而在泵功有限的情况下进一步提高换热器100的换热量和风量，以达到换热量和风量的最大值。

在一个具体的实施例中，h≤b，b为第二系数。其中，h≤b，即波纹高度h的取值较小，迎风面111的热阻较小，波纹翅片110的换热量较高。举例来说，b取0.00045m至0.00055m中的任意值，此时，h可以取0.00045m，此处不做限定。

需要说明的是，参见如下表3：

表3：d1和d2对换热的影响

其中，表3以表1中的第二换热器100作为参照，第二换热器100的d1为5.975，d2为3.55，然后减小d1、增加d2，进行仿真，得到表3的数据。

显而易见的，在波纹高度h不变，并且换热器100的泵功不变的情况下，换热器100的换热量和风量随d1/d2的值的减小而增大。因此，减小d1/d2的值，即减小d1和/或增大d2，能够在泵功有限的情况下进一步提高换热器100的换热量和风量，从而达到最大值。

在一个具体的实施例中，d1/d2≤c，c为第三系数。举例来说，c取0.905至1之间的任意值，此时d1可以取4.525mm，d2可以取5mm，此处不做限定。

【第二实施例】

本实用新型第二实施例提供一种空调器，包括上述任意具体实施例提供的换热器100。空调器通过设定换热器100中换热翅片和换热管120的结构参数，提高了换热能力，从而提高了空调器的制冷或制热效果。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

波纹翅片(110)，所述波纹翅片(110)包括多个波纹段，每个所述波纹段包括迎风面(111)和背风面(112)，每个波纹段中的所述迎风面(111)的水平长度d1小于所述背风面(112)的水平长度d2；

换热管(120)，所述换热管(120)穿过所述波纹翅片(110)；

其中，每个所述波纹段的所述迎风面(111)和所述背风面(112)之间形成波峰，相邻的所述波纹段之间形成波谷，所述换热管(120)位于所述波峰或所述波谷。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热管(120)在所述波纹翅片(110)上沿第一方向和第二方向阵列设置；

其中，所述第二方向即所述波纹翅片(110)的迎风方向，所述第一方向与所述第二方向垂直。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，在所述第一方向上，相邻的所述换热管(120)之间距离d3；

其中，d3≥a，a为第一系数。

4.根据权利要求1-3任一项所述的换热器，其特征在于，所述波峰至所述波谷的高度为波纹高度h；

其中，h≤b，b为第二系数。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，在d1和d2不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量和风量随h的减小而增大。

6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，在h不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量和风量随d1/d2的值的减小而增大；

其中，d1/d2≤c，c为第三系数。

7.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，在所述第二方向上，相邻的所述换热管(120)之间距离d4；

在d4不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量和风量随d3的减小而增大。

8.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，在所述第二方向上，相邻的所述换热管(120)之间距离d4；

在d3不变，并且所述换热器的泵功不变的情况下，所述换热器的换热量随d4的增大而增大，所述换热器的风量随d4的减小而增大。

9.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的换热器。

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