CN220649204U - 一种扁管、扁管换热器以及空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扁管，扁管沿第一方向延伸，扁管包括扁管主体，扁管主体具有换热面，换热面为非平整面。一种扁管换热器，包括若干个扁管组，扁管组包括多个上述的扁管，多个扁管在第二方向上排布以增大扁管组与空气的换热面积；若干个扁管组在第三方向上排布。本实用新型的扁管的换热面为非平整面，增大了扁管与空气的接触面积；多个扁管排布形成扁管组，多个扁管的换热面累积形成较大的换热面积，可以增强换热器与空气的换热效率，进而在换热器中取消翅片的使用。

Description

一种扁管、扁管换热器以及空调

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，尤其涉及一种扁管、扁管换热器以及空调。

背景技术

在现有技术中，空调换热是利用低温低压的液态制冷剂蒸发时需吸收大量的热量的原理，通过把它周围的空气中的热量带走，从而达到冷却除湿的目的。常见的空调换热器如扁管翅片式换热器由扁管、翅片、集液腔所构成，它的换热效率主要与翅片有关，表面通过增加导热性较强的翅片，增大换热装置的换热表面积，从而实现较高的换热效率。

目前微通道换热器使用钎焊的方式对扁管及翅片进行紧密连接，由于现加工方案钎料都附着于翅片上，加工完成后翅片上还会残留钎剂，造成表面粗糙，结霜时易变为凝结核。当热泵型空调系统在冬天制热时，室外机的热交换器则当作为蒸发器使用，残留的钎剂会吸水从而影响翅片排水，这样会加速热泵型空调系统制热结霜、结冰，制热效果变差，影响用户体验。

因此，亟需要一种扁管、扁管换热器以及空调来克服上述的缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一是提供一种扁管，其扁管的换热面能够增大扁管与空气的换热面积，增强扁管的换热效率。

本实用新型的目的之二是提供一种扁管换热器，其扁管组能够增大换热器与空气的换热面积，取消翅片组件的使用，防止冷凝水在翅片的外表面上结霜。

本实用新型的目的之三是提供一种空调，其扁管换热器能够增大与空气的换热面积，从而增强换热效率；扁管换热器取消了翅片组件的使用，防止冷凝水在翅片的外表面上结霜。

本实用新型的目的之一采用以下技术方案实现：

一种扁管，所述扁管沿第一方向延伸，所述扁管包括扁管主体，所述扁管主体具有换热面，所述换热面为非平整面。

进一步地，所述扁管包括多个扁管段，多个所述扁管段依次衔接并贯通；相邻的两个所述扁管段呈夹角设置，以使所述换热面呈非平整面。

进一步地，所述扁管中的相邻两个所述扁管段之间的夹角为A，所述夹角A为90o。

进一步地，所述换热面上设有多个凸出部或者多个凹槽，以使所述换热面呈非平整面。

进一步地，所述换热面上设有蚀纹，以使所述换热面呈非平整面。

进一步地，所述扁管的厚度值为D，所述D的取值范围为0.1－1.0mm。

本实用新型的目的之二采用以下技术方案实现：

一种扁管换热器，包括若干个扁管组，所述扁管组包括多个上述的扁管，多个所述扁管沿第二方向排布以增大所述扁管组与空气的换热面积；若干个所述扁管组在第三方向上排布。

进一步地，相邻的两个所述扁管组中的相邻两个所述扁管在所述第三方向上的正投影相互重叠或者相互平行。

进一步地，相邻的两个所述扁管组中的相邻两个所述扁管在所述第三方向上的正投影相互垂直。

本实用新型的目的之三采用以下技术方案实现：

一种空调，包括上述的扁管换热器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的扁管的换热面为非平整面，能够增大扁管与空气的换热面积；扁管组内密集排布有多个扁管，保证了换热器与空气的换热效率，从而能够在扁管换热器中取消翅片组件的使用，防止冷凝水在翅片的外表面上结霜。

附图说明

图1为本实用新型中的一种扁管组的结构示意图；

图2为本实用新型中的一种扁管的结构示意图；

图3为多个图2所示的扁管的装配结构图；

图4为图3的俯视图；

图5为多个图1所示的扁管组的装配结构图；

图6为图5所示的扁管组的另一种装配结构图；

图7为多个图1所示的扁管组的另一种装配结构图。

图中：1、扁管组；11、扁管；112、扁管段；12、冷媒通道；13、换热面。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

本实用新型公开了一种扁管11，扁管11沿第一方向延伸，扁管11内设有供液态制冷剂流动的冷媒通道12，冷媒通道12在扁管11内沿第一方向延伸。具体的，扁管11包括扁管主体，扁管主体具有换热面13，并且换热面13为非平整面。

需要说明的是，扁管主体的外表面在与空气接触时均能够发生热交换，本实用新型中的换热面13特别指的是扁管主体上面积最大的大面。

在此结构基础上，在使用本实用新型的扁管时，向冷媒通道12内充注低温低压的液态制冷剂，制冷剂通过扁管11的换热面13与附近的空气发生热交换。

其中，本实用新型的换热面13为非平整面，即换热面13为粗糙面或者非平面。相比于光滑平整的表面，非光滑或者非平面的表面具有更大的面积，能够增大扁管11与空气的接触面积，使得扁管11内的制冷剂得以通过更大的表面积与空气进行热交换，从而提高换热效率。

在现有技术中，扁管11的表面通过增加导热性较强的翅片，来增大换热面13与空气的换热表面积，实现制冷剂与空气快速热交换。在装配扁管11与翅片时，现有的加工方案是先将钎料附着于翅片上，而后将扁管11与翅片通过钎料焊接在一起，但是加工完成后的翅片上会残留钎剂，造成翅片的换热表面粗糙。

当冷媒通道12内低温低压的液体制冷剂蒸发时，扁管11周围的空气容易被制冷剂蒸发带走热量，从而冷凝形成水滴并附着在换热表面上。而由于翅片的表面较为粗糙，水滴容易积聚在翅片上，结霜时易变为凝结核，影响扁管11的换热效率。

因此本实用新型将扁管11的换热面13设置为非平整面，由此增大扁管11与空气的换热面积，从而无需增设翅片，直接通过扁管11的外表面进行散热。此外，在使用本实用新型的扁管11时，可以将扁管11的换热面13竖直安装。如此，冷凝水凝结在换热面13上之后，能够在自身重力的作用下流落而离开换热面13，从而能够避免在换热面13上结霜，影响换热器的换热效率。

实施例1，

参阅图2所示的扁管11，在本实施例中，扁管11包括多个扁管段112，各个扁管段112都为直管段，多个扁管段112依次衔接并贯通；其中，相邻的两个扁管段112呈夹角设置，以使换热面13呈现为非平整面。

在此结构基础上，可以将扁管11进行热处理后，先将扁管11沿第一方向延伸，再沿着第一方向将扁管11朝向两侧交替折叠，使得扁管11形成多个扁管段112，并且相邻的两个扁管段112的折叠方向相反，以使相邻的两个扁管段112之间形成夹角。

如此，扁管11经折叠后，换热面13也相应地被折叠形成非平整面。相较于沿直线方向延伸的直型扁管11，本实施例中的扁管11沿相反方向交错折叠，扁管11经折叠后在第一方向上的长度有所缩减，因此可以在扁管11原有的长度范围内设置更多的扁管段112；从而能够保证在不增加扁管11沿第一方向上的体积的前提下，在扁管11内部进一步延长了冷媒通道12的整体长度，增加了制冷剂的流动路程，有利于制冷剂充分地与扁管11进行热交换；在扁管11外部则扩大了换热面13的面积，使得制冷剂得以有更大的散热面积与空气进行热交换，从而提高换热面13与空气的热交换效率。

进一步地，同一扁管11中的相邻两个扁管段112之间的夹角为A，并且夹角A为90°。

由于夹角A是由两个扁管段112朝向相反方向折叠形成，如果夹角A大于90°，那么扁管段112之间的折叠幅度较小，换热面13的弯曲程度也较小，则不能较为显著地增大换热面13的换热面积。而如果夹角A小于90°，那么扁管段112之间的折叠幅度较大，会导致扁管11内的冷媒通道12的折角太大，从而导致制冷剂流动受阻，降低扁管11的散热效率；此外，扁管段112之间的折叠幅度太大也会导致扁管11更多地占用到第二方向上的空间。因此，夹角A设置为90°，既能够增大换热面13的非平整程度，从而增加换热面13的面积；又能够保证冷媒通道12不被弯折严重，制冷剂得以顺畅流动。

实施例2，

在本实施例中，扁管11的换热面13上设有多个凸出部或者多个凹槽，以使换热面13呈非平整面，从而增大换热面13的表面积。

在此结构基础上，可以在扁管11的换热面13上凸出设置多个具有导热功能的换热片，或者在扁管11的换热面13上设置多个凹陷的凹坑，具体的，换热片或者凹坑都可以与换热面13一体成型。

如此，便可以使得换热面13呈现为非平整面，从而增加换热面13的表面积，提高扁管11与空气的热交换效率；并且换热片或者凹槽可以增加空气在换热面13上停留的时间，使得换热面13与空气充分交换热量。

需要说明的是，本实施例中的换热面13是平面，通过在换热平面上设置凸出部或者凹槽，使得换热面13呈现为非平整面。此外，实施例1中的扁管11进行折叠时，导致换热面13也经折叠而形成的非平整面，换热面13经折叠而形成的凸出部分与凹陷部分也相当于本实施例中的凸出部或者凹槽。

实施例3，

在本实施例中，扁管11的换热面13上设有蚀纹，以使换热面13呈非平整面，从而增大换热面13的粗糙度以及表面积。

在此结构基础上，可以在扁管11的换热面13上设置颗粒状花纹，以使换热面13呈现为凹凸不平的蚀纹面，并且蚀纹能够增加换热面13的粗糙度。

如此，便可以使得换热面13呈现为非平整面，从而增加换热面13的表面积，提高扁管11与空气的热交换效率；并且气流会在凹凸的颗粒状花纹上形成有利的涡流，从而增加空气在换热面13上停留的时间。

实施例4，

在本实施例中，扁管的厚度值为D，并且D的取值范围为0.1－1.0mm。

需要说明的是，扁管11的厚度值D设置在0.1－1.0mm之间，该取值范围并非随意设置，其需要考虑扁管11的强度以及扁管11的风阻。如果扁管11的厚度值D设置小于0.1mm，由于扁管11内还设有冷媒通道12，扁管11的厚度太薄则会导致扁管11的强度较低，那么在将扁管11与换热器的其他部件进行安装时容易损坏扁管11。而如果扁管11的厚度值D设置大于1.0mm，那么扁管11的风阻较大，扁管11不能较为密集地进行排布。

因此本实用新型将扁管11的厚度值D设置在0.1－1.0mm之间，既能够保证扁管11的强度，又能够使得扁管11相对于现有技术中的扁管11的厚度实现减薄，从而能够在换热器中排布更多数量的扁管11，多个扁管11累积形成较大的换热面积，从而无需在换热器中增设翅片，直接通过扁管11的外表面进行散热。

此外，本实用新型在保证扁管11强度的前提下，将扁管11的厚度做薄，还能够降低扁管11的风阻，提高空气流动效果。由于扁管11的厚度减小，扁管11内相应的冷媒通道12的宽度也变小，因此可以减少制冷剂的充注量，降低使用成本。

本实用新型还公开了一种扁管换热器，包括若干个扁管组1，其中，扁管组1包括多个上述实施例1、实施例2、实施例3以及实施例4中的扁管11。参阅图1以及图3所示的扁管组，扁管11沿第一方向延伸，多个扁管11沿第二方向排布以增大扁管组1与空气的换热面积；并且若干个扁管组1在第三方向上排布。

需要说明的是，本实施例中，第一方向与第二方向相互垂直，其中，第一方向以及第二方向都位于扁管组1所在的平面。以扁管11的延伸方向为第一方向，并且第一方向为扁管组1的长度方向；以扁管11的厚度方向为第二方向，并且第二方向为扁管组1的宽度方向。

在此结构基础上，在进行装配时，可以将多个扁管11沿扁管11的厚度方向排布形成扁管组1，并将各个扁管11的换热面13均朝向相邻扁管11的换热面13，同时将扁管11的换热面13竖直设置。

需要说明的是，扁管换热器还包括多个集管，扁管的两端均与集管连接。具体的，扁管组1沿长度方向上的两端各设有一个集管，集管沿着扁管组1的宽度方向延伸。集管沿延伸方向上间隔设有多个插槽，可以将扁管组1中各个扁管11的两端都分别插接在两端的集管上的插槽内，再将扁管11与集管进行焊接，从而实现扁管组1与集管的装配。

如此，制冷剂就可以进入到一个集管内，然后经由集管进入到扁管11的冷媒通道12内，再从冷媒通道12进入到另一个集管中。由于各个扁管组1的两端都设有集管，因此可以通过集管实现每个扁管组1的制冷剂的流量单独控制，并实现上下排扁管组1的温度梯度控制，实现控温精细化、多元化。其中，制冷剂在冷媒通道12内流动的过程中，通过扁管11的外表面与外界的空气进行热交换，实现制冷或者制热。

实施例5，

本实施例中，扁管换热器包括若干个扁管组1，参阅图2以及图3，扁管组1包括多个如实施例1中所述的扁管11，多个扁管11沿第二方向排布。其中，扁管11包括多个扁管段112，各个扁管段112都为直管段，多个扁管段112依次衔接并贯通；其中，同一扁管11上相邻的两个扁管段112呈夹角设置，并且扁管组1在第二方向上相邻的两个扁管段112呈夹角设置。

在此结构基础上，任意一个扁管11中的多个扁管段112交替朝向两侧的扁管11折叠，同一个扁管11中相邻的两个扁管段112由于朝向相反方向折叠，而在两个扁管段112之间形成拐角。在进行装配时，可以将相邻的两个扁管11中的相邻两个拐角进行钎焊，从而实现将多个扁管11固定连接在一起形成扁管组1。

参阅图4，由于一个拐角连接了一个扁管11中的两个扁管段112，两个拐角焊接后连接了两个扁管11中的四个扁管段112，并且四个扁管段112依次衔接形成四边形结构，相邻的两个扁管段112之间都呈角度衔接。其中，四边形结构较为稳定、牢固，扁管组1在与集管装配时，相邻的两个扁管11之间可以通过四边形结构相互抵接，从而防止扁管段112进一步折叠。

实施例6，

参阅图5以及图6，本实施例中，扁管换热器包括若干个扁管组1，若干个扁管组1沿第三方向排布，相邻的两个扁管组1中的相邻两个扁管11在第三方向上的正投影相互重叠或者相互平行。

在此结构基础上，在进行装配时，可以先将多个扁管组1沿第三方向排布，并将其中一个扁管组1内的各个扁管11与相邻扁管组1内的各个扁管11一一对应设置；其中，相邻的两个扁管组1中相互对应的两个扁管11可以在第三方向上正对应设置或者相互错开设置，如此，相邻两个扁管组1中的相邻两个扁管11在第三方向上的正投影便可以是相互重叠或者相互平行的。

当扁管组1设有多个，并且多个扁管组1在第三方向上排布时，多个扁管11的外表面累积形成面积更大的换热面13，提高了制冷剂与空气的热交换效率；并且各个扁管组1内的扁管11之间排布较为紧凑且相邻扁管11的换热面13之间留有间隙，空气可以进入到间隙内与各个换热面13充分接触换热，从而进一步提高扁管换热器的换热效率。

参阅图5所示，当每每相邻的两个扁管组1中的相邻两个扁管11在第三方向上的正投影相互重叠时，扁管组1内相邻的两个扁管11之间的间隙在第三方向上是贯通的，气流可以在间隙内迅速流通，并带走扁管11的热量。此外，由于扁管11的换热面13是竖直设置的，当空气流经扁管11并在换热面13上形成冷凝水时，冷凝水能够在重力的作用下流落而下。由于相邻两个扁管11之间的间隙在第三方向上是贯通的，因此冷凝水沿第三方向流落时不会受到阻挡，有利于冷凝水的排出。

参阅图6所示，当每每相邻的两个扁管组1中的相邻两个扁管11在第三方向上的正投影是相互平行时，相邻两个扁管组1中的相邻两个扁管11在第二方向以及第三方向上都是相互错开的，如此，可以减少扁管11与扁管11之间的接触面积，扁管11具有更大的表面积用于与空气接触，从而能够与气流充分接触并快速交换热量。

实施例7，

参阅图7，本实施例中，扁管换热器包括若干个扁管组1，若干个扁管组1沿第三方向排布，相邻的两个扁管组1中的相邻两个扁管11在第三方向上的正投影相互垂直。

在此结构基础上，在进行装配时，可以先将多个扁管组1沿第三方向排布，并将相邻的两个扁管组1沿第三方向垂直交错设置，使得相邻的两个扁管组1中的任意两个扁管11在第三方向上的正投影相互垂直。

如此，当扁管组1设置有多个时，多个扁管11的外表面累积形成面积更大的换热面13，提高了制冷剂与空气的热交换效率；并且扁管11的排布较为紧凑且相邻扁管11的换热面13之间留有间隙，空气可以进入到间隙内与各个换热面13充分接触换热，可以进一步提高换热器的换热效率。其中，扁管11的换热面13平行于第三方向设置，有利于冷凝水的排出。

其中，扁管组1与扁管组1在第三方向上垂直并交错，可以减少扁管11与扁管11之间的接触面积，增加扁管11与空气的接触面积；并且相邻的两个扁管组1中的任意两个扁管11垂直设置形成了类似十字架的结构，可以增强换热器的结构强度。

此外，在安装集管时，由于相邻的两个扁管组1中的扁管11的延伸方向相互垂直，因此在扁管组1的两端设置集管时，两个扁管组1中相对应的集管位于不同侧，方便集管与扁管11进行安装；如此，集管与扁管11安装后形成的整体结构较为紧凑，能够增强换热器的稳定性。

集管与扁管组1中的各个扁管11安装并连通，以使扁管组1内形成制冷剂的流动通道。如此，便可以通过集管实现每个扁管组1中的制冷剂的流量单独控制，并实现前后排扁管组1的温度梯度控制，防止不同的扁管组1之间存在较大的温差。

本实用新型公开了一种空调，包括上述的扁管换热器。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种扁管换热器，采用一种扁管，其特征在于，包括若干个扁管组，所述扁管组包括多个扁管，所述扁管沿第一方向延伸，所述扁管包括扁管主体，所述扁管主体具有换热面，所述换热面为非平整面；多个所述扁管在第二方向上排布以增大所述扁管组与空气的换热面积；若干个所述扁管组在第三方向上排布。

2.根据权利要求1所述的扁管换热器，其特征在于，所述扁管包括多个扁管段，多个所述扁管段依次衔接并贯通；相邻的两个所述扁管段呈夹角设置，以使所述换热面呈非平整面。

3.根据权利要求2所述的扁管换热器，其特征在于，相邻两个所述扁管段之间的夹角为A,所述夹角A为90°。

4.根据权利要求1所述的扁管换热器，其特征在于，所述换热面上设有多个凸出部或者多个凹槽，以使所述换热面呈非平整面。

5.根据权利要求1所述的扁管换热器，其特征在于，所述换热面上设有蚀纹，以使所述换热面呈非平整面。

6.根据权利要求1所述的扁管换热器，其特征在于，所述扁管的厚度值为D，所述D的取值范围为0.1-1.0mm。

7.根据权利要求1所述的扁管换热器，其特征在于，相邻的两个所述扁管组中的相邻两个所述扁管在所述第三方向上的正投影相互重叠或者相互平行。

8.根据权利要求1所述的扁管换热器，其特征在于，相邻的两个所述扁管组中的相邻两个所述扁管在所述第三方向上的正投影相互垂直。

9.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的扁管换热器。