CN217383369U - 换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热技术领域，特别是涉及一种换热器。该换热器包括第一扁管单元、第二扁管单元及多个翅片单元。其中，多个翅片单元相互间隔且并列地设置；第一扁管单元穿设于翅片单元，且第一扁管单元包括多根第一扁管；第二扁管单元穿设于翅片单元，且第二扁管单元与第一扁管单元沿翅片单元的宽度方向间隔设置，第二扁管单元包括多根第二扁管；多根第一扁管与多根第二扁管呈交错设置，且第一扁管的横截面积大于第二扁管的横截面积。本实用新型的优点在于：通过设置两列横截面积不同的扁管，满足了不同的换热需求，且多根第一扁管及第二扁管交错设置，进一步提高了换热能力。

Description

换热器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，特别是涉及一种换热器。

背景技术

空调系统的主要组成部件包括压缩机、冷凝器、节流装置以及换热器，换热器起到与外界进行热交换的作用，而热交换主要通过换热器上的翅片与扁管来实现。

现有换热器为了满足在较小箱体的情况下达到制冷需求，通常采用双排平行流换热器，而目前的双排平行流换热器均是前后排采用相同大小的扁管，在用作蒸发器时，介质在进入前排扁管时是液态，随换热过程的进行，液态逐渐蒸发为气态，介质流速变快，导致与后排扁管的换热不充分，这样会造成前排扁管换热效果较好，而后排扁管换热效果较差，没有充分发挥双排平行流换热器的换热效果。

实用新型内容

基于此，针对上述技术问题，有必要提供一种能够提高换热效率的换热器。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种换热器，包括第一扁管单元、第二扁管单元及多个翅片单元。其中，多个所述翅片单元相互间隔且并列地设置；所述第一扁管单元穿设于所述翅片单元，且所述第一扁管单元包括沿所述翅片单元长度方向间隔分布地多根第一扁管；所述第二扁管单元穿设于所述翅片单元，且所述第二扁管单元与所述第一扁管单元沿所述翅片单元的宽度方向间隔设置，所述第二扁管单元包括沿所述翅片单元长度方向间隔分布的多根第二扁管；多根所述第一扁管与多根所述第二扁管呈交错设置，且所述第一扁管的横截面积大于所述第二扁管的横截面积。

本申请的换热器通过设置两列横截面积不同的扁管，满足了不同的换热需求，且多根第一扁管及第二扁管交错设置，进一步提高了换热能力。

在其中一个实施例中，所述第一扁管与所述第二扁管的长度相同，且所述第一扁管与所述第二扁管的厚度相同，所述第一扁管的宽度为L1，所述第二扁管的宽度为L2，其中L1＞L2。

如此设置，能够提高换热器的换热效率。

在其中一个实施例中，6㎜≤L2＜L1≤20㎜。

如此设置，能够平衡换热器的排水效率及换热效率。

在其中一个实施例中，所述第一扁管与所述第二扁管的长度相同，且所述第一扁管与所述第二扁管的宽度相同，所述第一扁管的厚度为H1，所述第二扁管的厚度为H2，其中H1＞H2。

如此设置，能够提高换热效果。

在其中一个实施例中，1㎜≤H2＜H1≤5㎜。

如此设置，能够进一步提高换热效果。

在其中一个实施例中，所述第一扁管与和其相邻的两个所述第二扁管之间呈等边三角形设置。

如此设置，有利于扁管的装配，且能够提高翅片单元的效率，从而提高换热器的性价比。

在其中一个实施例中，所述第一扁管与相邻的所述第二扁管分别沿所述翅片单元长度方向的中心面之间的垂直距离为S，12㎜≤S≤25㎜。

如此设置，能够增强换热器的换热效果。

在其中一个实施例中，所述翅片单元包括第一翅片及第二翅片，所述第一扁管穿设于所述第一翅片上，所述第二扁管穿设于所述第二翅片上；其中，所述第二翅片位于所述第一翅片靠近所述第一扁管的一侧，并与所述第一翅片相互抵接。

如此设置，能够充分利用翅片单元，加强换热效果。

在其中一个实施例中，所述第一翅片的宽度为W1，所述第二翅片的宽度为W2，其中W2＜W1。

如此设置，能够进一步地提高换热效率。

在其中一个实施例中，所述换热器还包括分配器和转接单元，所述分配器包括第一毛细管及第二毛细管，所述第一毛细管的管径大于所述第二毛细管的管径；其中，所述第一毛细管通过所述转接单元与所述第一扁管相连，所述第二毛细管通过所述转接单元与所述第二扁管相连。

如此设置，能够实现对介质的均匀分配。

在其中一个实施例中，所述转接单元包括第一转接头与第二转接头，所述第一转接头的一端与所述第一毛细管相适配，所述第一转接头的另一端与所述第一扁管相适配；所述第二转接头的一端与所述第二毛细管相适配，所述第二转接头的另一端与所述第二扁管相适配。

如此设置，能够提高连接强度。

与现有技术相比，本实用新型提供的换热器，通过设置大小不同且交错排列的扁管，能够提高换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型提供的换热器的部分结构示意图。

图2为本实用新型提供的实施例一的正视图。

图3为本实用新型提供的实施例二的正视图。

图4为本实用新型提供的实施例三的正视图。

图5为本实用新型提供的一实施例中换热器的部分结构示意图。

图6为本实用新型提供的分配器的结构示意图。

图7为本实用新型提供的第一转接头的结构示意图。

图8为本实用新型提供的第二转接头的结构示意图。

图9为本实用新型提供的弯管的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

100、换热器；10、翅片单元；11、第一翅片；12、第二翅片；20、第一扁管单元；21、第一扁管；30、第二扁管单元；31、第二扁管；40、分配器；41、第一毛细管；42、第二毛细管；50、转接单元；51、第一转接头；52、第二转接头；60、集流管；70、弯管。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本申请提供一种换热器100，安装于空调系统中。

空调系统的主要组成部件包括压缩机、冷凝器、节流装置以及换热器，换热器起到与外界进行热交换的作用，而热交换主要通过换热器上的翅片与扁管来实现。

现有换热器为了满足在较小箱体的情况下达到制冷需求，通常采用双排平行流换热器，而目前的双排平行流换热器均是前后排采用相同大小的扁管，在用作蒸发器时，介质在进入前排扁管时是液态，随换热过程的进行，液态逐渐蒸发为气态，介质流速变快，导致与后排扁管的换热不充分，这样会造成前排扁管换热效果较好，而后排扁管换热效果较差，没有充分发挥双排平行流换热器的换热效果。

为了解决上述问题，请参阅图1，本申请提供一种换热器100，该换热器100包括第一扁管单元20、第二扁管单元30及多个翅片单元10。其中，多个翅片单元10相互间隔且并列地设置；第一扁管单元20穿设于翅片单元10，且第一扁管单元20包括沿翅片单元10长度方向间隔分布地多根第一扁管21；第二扁管单元30穿设于翅片单元10，且第二扁管单元30与第一扁管单元20沿翅片单元10的宽度方向间隔设置，第二扁管单元30包括沿翅片单元10长度方向间隔分布的多根第二扁管31；多根第一扁管21与多根第二扁管31呈交错设置，且第一扁管21的横截面积大于第二扁管31的横截面积。

本申请的换热器100通过设置两列横截面积不同的扁管，满足了不同的换热需求，且介质先进入到较小的第二扁管31中，进行初步的热交换，然后进入较大的第一扁管21中，进行深度的热交换。由于第一扁管21的横截面积较大，介质进入时流速降低，与第一扁管21进行充分的热交换，提高了换热器100的换热性能。

同时，多根第一扁管21及第二扁管31交错设置，进一步提高了换热能力。因多根第一扁管21与多根第二扁管31呈交错设置，使得第一扁管21的后方对应的是翅片单元10，第一扁管21内的介质不仅能够利用其沿翅片单元10长度方向两侧的翅片单元10进行换热，还能够利用第二扁管31沿翅片单元10宽度方向的侧面的翅片单元10进行换热，从而充分利用翅片单元10，进一步地提高换热效果。

实施例一

请参阅图2，第一扁管21与第二扁管31的长度相同，且第一扁管21与第二扁管31的厚度相同，第一扁管21的宽度为L1，第二扁管31的宽度为L2，其中L1＞L2。如此，第一扁管21的横截面积大于第二扁管31的横截面积，提高了与翅片单元10的接触面积，且在工作时，由于第一扁管21的横截面积变大，介质流动的速度变缓，与第一扁管21的接触更加充分，提高了换热器100的换热性能。

进一步的，第一扁管21与第二扁管31的宽度范围满足6㎜≤L2＜L1≤20㎜。通过合理地设置第一扁管21与第二扁管31的宽度，能够平衡换热器100的排水性能及换热性能。当用作蒸发器时，第二扁管31位于迎风侧，第一扁管21位于背风侧，位于迎风侧的第二扁管31会先与外界空气接触，析出大量水分，此时选用较小的第二扁管31，便于凝结水的排出，从而提高了排水效率。若第一扁管21与第二扁管31的宽度均大于20㎜，则第一扁管21与第二扁管31的宽度过大，在用作蒸发器时，第一扁管21与第二扁管31上容易积水，若不能及时排出则会影响换热器100的换热性能。若第一扁管21与第二扁管31的宽度均小于6㎜，则第一扁管21与第二扁管31的宽度过小，与翅片单元10的接触面积变小，降低了换热器100的换热性能。

在其他实施例中，第一扁管21与第二扁管31的宽度可以根据实际需求做出调整，如第一扁管21与第二扁管31的宽度可以是10㎜、12㎜、14㎜或16㎜，只要满足第一扁管21与第二扁管31的宽度范围即可。

实施例二

请参阅图3，第一扁管21与第二扁管31的长度相同，且第一扁管21与第二扁管31的宽度相同，第一扁管21的厚度为H1，第二扁管31的厚度为H2，其中H1＞H2。如此，第一扁管21的横截面积大于第二扁管31的横截面积，提高了与翅片单元10的接触面积，且在工作时，由于第一扁管21的横截面积变大，介质流动的速度变缓，与第一扁管21的接触更加充分，提高了换热器100的换热性能。

进一步的，第一扁管21与第二扁管31的厚度范围满足1㎜≤H2＜H1≤5㎜。若第一扁管21与第二扁管31的厚度均大于5㎜，第一扁管21与第二扁管31之间布置结构紧凑，导致翅片单元10的换热面积减小，从而降低翅片单元10的效率，降低了换热器100的换热效果。若第一扁管21与第二扁管31的厚度均小于1㎜，经第一扁管21与第二扁管31流动的介质过少，不能充分地进行换热，且翅片单元10材料的用量增加，从而使成本增加。

在其他实施例中，第一扁管21与第二扁管31的厚度可以根据实际需求做出调整，如第一扁管21与第二扁管31的厚度可以是2㎜、3㎜或4㎜，只要满足第一扁管21与第二扁管31的厚度范围即可。

实施例三

请参阅图4，第一扁管21与第二扁管31的长度相同，第一扁管21与第二扁管31的宽度范围与实施例一相同，第一扁管21与第二扁管31的厚度范围与实施例二相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：第一扁管21与第二扁管31的宽度不同，且第一扁管21与第二扁管31的厚度不同，且第一扁管21的横截面积大于第二扁管31的横截面积。从而提高了与翅片单元10的接触面积，在工作时，由于第一扁管21的横截面积变大，介质流动的速度变缓，与第一扁管21的接触更加充分，进而提高了换热器100的换热性能与排水性能。

请参阅图4，在本申请中，第一扁管21与和其相邻的两个第二扁管31之间呈等边三角形设置。如此，有利于扁管的装配，且能够保证第一扁管21的两侧都能够有翅片单元10加强换热，能够提高翅片单元10的效率，从而提高换热器100的性价比。

进一步的，请继续参阅图4，第一扁管21与相邻的第二扁管31分别沿翅片单元10长度方向的中心面之间的垂直距离为S，12㎜≤S≤25㎜。通过合理的布置扁管，能够提高翅片单元10的效率，从而增强换热器100的换热效果。若S＜12㎜，则导致风阻增加，影响换热效率，若S＞25㎜，则造成翅片单元10的材料浪费。在其他实施例中，第一扁管21与相邻的第二扁管31分别沿翅片单元10长度方向的中心面之间的垂直距离S可以根据实际需求作出调整，如S可以是16㎜、18㎜、20㎜或22㎜。

请参阅图4，翅片单元10包括第一翅片11及第二翅片12，第一扁管21穿设于第一翅片11上，第二扁管31穿设于第二翅片12上；其中，第二翅片12位于第一翅片11靠近第一扁管21的一侧，并与第一翅片11相互抵接。使得第一扁管21内的介质不仅能够利用第一翅片11换热，还能够利用第一扁管21后方的第二翅片12换热，充分利用翅片单元10，加强换热效果。

进一步的，第一翅片11的宽度为W1，第二翅片12的宽度为W2，其中W2＜W1。横截面积较大的第一扁管21穿设于较宽的第一翅片11上，横截面积较小的第二扁管31穿设于较窄的第二翅片12上，通过选择合适的翅片单元10，能够进一步地提高换热效率。

具体地，8㎜＜W2＜W1＜27㎜，若第一翅片11与第二翅片12的宽度均大于27㎜，则导致第一翅片11与第二翅片12远离扁管的一端温度较低，导致结霜速度快，易造成霜堵的情况。若第一翅片11与第二翅片12的宽度均小于8㎜，则导致第一翅片11与第二翅片12的换热面积减小，降低换热器100的换热性能。

进一步的，第一翅片11位于背风侧，第二翅片12位于迎风侧。且可根据不同换热需要选择第一翅片11及第二翅片12的结构。例如，由于第二翅片12位于迎风侧，可以选择将第二翅片12设置为开窗片结构，进而提升换热效果；将位于背风侧的第一翅片11设置为平片结构，从而有利于冷凝水的排出。这样既能保证换热器100的换热效率，又能保证换热器100的排水效率。当然，在其他实施例中，第一翅片11及第二翅片12还可以为其他结构，只要能够达到相同或相似的效果即可。

请参阅图6、图7及图8，换热器100还包括分配器40和转接单元50，分配器40包括第一毛细管41及第二毛细管42，第一毛细管41的管径大于第二毛细管42的管径；其中，第一毛细管41通过转接单元50与第一扁管21相连，第二毛细管42通过转接单元50与第二扁管31相连。分配器40通过采用大小管结构，通过转接单元50连接至不同扁管，将制冷剂分配至不同的扁管，使得制冷剂分配均匀。

进一步的，转接单元50包括第一转接头51与第二转接头52，第一转接头51的一端与第一毛细管41相适配，第一转接头51的另一端与第一扁管21相适配；第二转接头52的一端与第二毛细管42相适配，第二转接头52的另一端与第二扁管31相适配。可以理解，这样可以提高转接单元50与分配器40及第一扁管21与第二扁管31的连接强度。

第一毛细管41及第一扁管21的一端至少部分伸入第一转接头51内；第二毛细管42及第二扁管31的一端至少部分伸入第二转接头52内，这样能够进一步提高焊接强度。

在一实施例中，请参阅图5，换热器100还包括集流管60，第一扁管21与第二扁管31的一端通过转接单元50连接分配器40，第一扁管21与第二扁管31的另一端连接集流管60。

在工作过程中，介质从分配器40进入，经第一毛细管41进入到第一扁管21中，经第一翅片11与外界进行热交换，换热后从集流管60集中流出；且介质从分配器40进入，经第二毛细管42进入到第二扁管31中，经第二翅片12与外界进行热交换，换热后从集流管60集中流出。

在另一实施例中，请参阅图9，换热器100还包括多个弯管70，相邻第一扁管21间通过弯管70连通；或，相邻第一扁管21与第二扁管31之间通过弯管70连通，以实现介质的不同流程。弯管70与第一扁管21与第二扁管31之间通过焊接固定连接，从而减少扁管的折弯工艺。可以理解，在折弯的过程中，会发生翅片变形的问题，本实用新型无需折弯，能够缓解翅片因折弯而变形的问题。

在本实施例中，介质从分配器40进入，经第二毛细管42进入到第二扁管31中，先进行初步的热交换，随着热交换的进行，液态介质部分转化为气态，流动阻力逐渐增大，压降也随着逐渐增大，介质的流速增快，然后经过弯管70进入第一扁管21中，进行深度的热交换，由于第一扁管21的横截面积较大，介质流经第一扁管21的流通面积大于第二扁管31，即第一扁管21的内容积大于第二扁管31的内容积，介质经过第一扁管21时的压降也会相应减小，从而使介质进入时流速降低，与第一扁管21进行充分的热交换，提高了换热器100的换热性能，再通过弯管70进入另一相邻的第一扁管21，再通过弯管70进入另一相邻的第二扁管31，进行后续的热交换，最终从集流管60流出。如此，制冷剂在换热器100中的流通路程增加，而且流通分布更加均匀，使换热效果明显提升。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种换热器，包括：

多个翅片单元(10)，多个所述翅片单元(10)相互间隔且并列地设置；

第一扁管单元(20)，所述第一扁管单元(20)穿设于所述翅片单元(10)，且所述第一扁管单元(20)包括沿所述翅片单元(10)长度方向间隔分布地多根第一扁管(21)；

第二扁管单元(30)，所述第二扁管单元(30)穿设于所述翅片单元(10)，且所述第二扁管单元(30)与所述第一扁管单元(20)沿所述翅片单元(10)的宽度方向间隔设置，所述第二扁管单元(30)包括沿所述翅片单元(10)长度方向间隔分布的多根第二扁管(31)；

其特征在于，多根所述第一扁管(21)与多根所述第二扁管(31)呈交错设置，且所述第一扁管(21)的横截面积大于所述第二扁管(31)的横截面积。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一扁管(21)与所述第二扁管(31)的长度相同，且所述第一扁管(21)与所述第二扁管(31)的厚度相同；所述第一扁管(21)的宽度为L1，所述第二扁管(31)的宽度为L2，其中L1＞L2。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，6㎜≤L2＜L1≤20㎜。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一扁管(21)与所述第二扁管(31)的长度相同，且所述第一扁管(21)与所述第二扁管(31)的宽度相同；所述第一扁管(21)的厚度为H1，所述第二扁管(31)的厚度为H2，其中H1＞H2。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，1㎜≤H2＜H1≤5㎜。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一扁管(21)与和其相邻的两个所述第二扁管(31)之间呈等边三角形设置。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一扁管(21)与相邻的所述第二扁管(31)分别沿所述翅片单元(10)长度方向的中心面之间的垂直距离为S，12㎜≤S≤25㎜。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片单元(10)包括第一翅片(11)及第二翅片(12)，所述第一扁管(21)穿设于所述第一翅片(11)上，所述第二扁管(31)穿设于所述第二翅片(12)上；

其中，所述第二翅片(12)位于所述第一翅片(11)靠近所述第一扁管(21)的一侧，并与所述第一翅片(11)相互抵接。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述第一翅片(11)的宽度为W1，所述第二翅片(12)的宽度为W2，其中W2＜W1。

10.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括分配器(40)和转接单元(50)，所述分配器(40)包括第一毛细管(41)及第二毛细管(42)，所述第一毛细管(41)的管径大于所述第二毛细管(42)的管径；

其中，所述第一毛细管(41)通过所述转接单元(50)与所述第一扁管(21)相连，所述第二毛细管(42)通过所述转接单元(50)与所述第二扁管(31)相连。

11.根据权利要求10所述的换热器，其特征在于，所述转接单元(50)包括第一转接头(51)与第二转接头(52)，所述第一转接头(51)的一端与所述第一毛细管(41)相适配，所述第一转接头(51)的另一端与所述第一扁管(21)相适配；所述第二转接头(52)的一端与所述第二毛细管(42)相适配，所述第二转接头(52)的另一端与所述第二扁管(31)相适配。

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