CN220772012U - 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换热器，包括若干个扁管组，扁管组包括多个扁管，扁管沿第一方向延伸，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间隔排布；扁管的厚度值为D，D的取值范围为0.1－1.0mm。一种扁管，扁管包括扁管主体，扁管主体具有扁平换热面，扁平换热面上设有多个换热片；多个换热片在第一方向上分布。本实用新型的扁管的厚度值的取值范围设置在0.1－1.0mm之间，能够降低扁管的风阻；扁管的厚度减薄，能够减少扁管所占用的空间，使得扁管得以密集排布；扁管上的换热片增大了扁管组与空气的换热面积，进而能够取消翅片的使用。

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换热器，通过将其扁管组中的扁管的厚度值设置在0.1－1.0mm之间，能够将扁管的厚度减薄，减少扁管所占用的空间，使得扁管得以密集排布，增大扁管组与空气的换热面积，进而取消翅片的使用，避免冷凝水在翅片表面结霜。

本实用新型的目的之二是提供一种扁管，通过在扁管的扁平换热面上设置多个换热片，增大扁管与空气的换热面积。

本实用新型的目的之三是提供一种空调，通过将其扁管换热器的厚度值设置在0.1－1.0mm之间，能够降低扁管的风阻，并使得扁管得以密集排布，增大扁管换热器与空气的换热面积，提高扁管换热器的换热效率。

本实用新型的目的之一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扁管，所述扁管沿第一方向延伸，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间隔排布；所述扁管的厚度值为D，所述D的取值范围为0.1－1.0mm。

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。

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二采用以下技术方案实现：

一种扁管，包括上述的扁管；所述扁管包括扁管主体，所述扁管主体具有扁平换热面，所述扁平换热面上设有多个换热片；多个所述换热片在所述第一方向上分布。

进一步地，所述换热片在所述第一方向上倾斜设置。

进一步地，相邻两个所述换热片的倾斜方向相同。

进一步地，相邻两个所述换热片的倾斜方向不同。

进一步地，所述扁管主体沿厚度方向上的两侧均具有所述扁平换热面，所述扁平换热面上均设有多个所述换热片。

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厚度值的取值范围设置在0.1－1.0mm之间，能够降低扁管的风阻；扁管的厚度减薄，能够减少扁管所占用的空间，使得扁管得以密集排布，通过大量扁管累积形成较大的散热表面，保证扁管换热器的换热效率；进而能够在扁管换热器中取消翅片的使用，从而能够避免翅片与扁管的焊接处积聚较多的冷凝水，导致化霜困难，降低换热器的换热效率的问题。

附图说明

图1为本实用新型中的扁管组的结构示意图；

图2为本实用新型中的多个扁管组的第一种排布结构图；

图3为本实用新型中的多个扁管组的第二种排布结构图；

图4为本实用新型中的多个扁管组的第三种排布结构图；

图5为图4中的多个扁管组的一种排布情况的正视图；

图6为图4中的多个扁管组的另一种排布情况的正视图；

图7为图5的俯视图；

图8为图6的俯视图

图9为本实用新型中的一种扁管的结构示意图；

图10为图9中的扁管的俯视图。

图中：1、扁管组；11、扁管；110、扁管主体；111、换热片；12、冷媒通道；13、扁平换热面。

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换热器，包括若干个扁管组1，参阅图1，扁管组1包括多个扁管11，扁管11沿第一方向延伸，多个扁管11在第二方向上排布以增大扁管组1与空气的换热面积；扁管11内设有供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。参阅图2－图8，若干个扁管组1在第三方向上间隔排布。其中，扁管11的厚度值为D，D的取值范围为0.1－1.0mm之间。

需要说明的是，在本实用新型中，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；第三方向则垂直于扁管组1所在的平面。

在此结构基础上，在使用本实用新型的扁管换热器时，在进行装配时，可以将多个扁管11沿扁管11的厚度方向间隔排布形成扁管组1，扁管组1沿长度方向上的两端分别与两个集管进行安装；具体的，集管沿扁管组1的宽度方向延伸，并且集管沿延伸方向上间隔设置有多个插槽，将扁管组1中各个扁管11的两端分别插接在两端的集管上，再将扁管11与集管进行焊接。

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；制冷剂在扁管11内的冷媒通道12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。由于扁管组1中的各个扁管11的两端均分别共用一个集管，因此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，实现控温精细化、多元化。

其中，扁管11的厚度值D设置在0.1－1.0mm之间，需要说明的是，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与扁管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在扁管换热器中就不能密集排布。

需要说明的是，在现有技术中，扁管11的表面通过增加导热性较强的翅片，来增大扁管11与空气的换热表面积，实现制冷剂与空气快速热交换，因此扁管11的换热效率与翅片有关，翅片的数量越多，扁管11的散热效果越好。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，本实用新型的扁管11的厚度值D设置在0.1－1.0mm之间，能够降低扁管11的风阻，因此可以将多个扁管11密集排布。具体的，可以在扁管组1内沿第二方向排布多个扁管11，同时将多个扁管组1沿第三方向间隔排布，通过将多个扁管11沿不同方向密集排布，使得大量扁管累积形成较大的换热表面，可以保证扁管换热器的换热效率，从而取消翅片的使用，有效避免冷凝水在翅片上化霜导致扁管散热器散热效率降低的问题。

此外，由于扁管11的厚度值设置在0.1－1.0mm之间，因此本实用新型中的扁管11相对于现有技术中的扁管11的厚度实现减薄，从而能够降低扁管11的风阻，提高空气流动效果。同时，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。

以下以多个扁管组1在第三方向上的不同排布方式为例进行说明：

实施例1，

参阅图2，在本实施例中，多个扁管组1在第三方向上排布，其中，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。

需要说明的是，在本实施例中，第三方向为扁管换热器的竖直方向。

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中相对应的两个扁管11可以在第三方向上正对应设置。

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是相互重叠的；并且多个扁管组1在第三方向上排布堆叠时，多个扁管组1中相对应的多个扁管11在第三方向上都是正对排布的。多个扁管11的扁平换热面13累积形成面积更大的表面积，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的扁平换热面13之间留有间隙，空气可以进入到间隙内与各个扁平换热面13充分接触换热，从而进一步提高换热器的换热效率。

其中，由于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重叠的，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，因此气流在间隙处不受到阻挡，从而可以在间隙内迅速流通，快速带走扁管11的热量。此外，由于第三方向为竖直方向，则扁管11的换热大面是竖直安装的，当空气流经扁管11并在换热大面上形成冷凝水时，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。

此外，扁管换热器还包括若干个集管组，各个集管组均设有两个集管，同一集管组中的两个集管分别设置于扁管组1沿长度方向上的两端并与各个扁管11连通，多个集管组在第三方向上排布。如此，便可以通过集管组实现每个扁管组1中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。

实施例2，

参阅图3，在本实施例中，多个扁管组1在第三方向上排布，其中，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平行。

需要说明的是，在本实施例中，第三方向为扁管换热器的竖直方向。

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可以在第二方向上相互错开设置。

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是相互平行的。其中，由于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的，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，如此减小了扁管11与扁管11之间的接触面积，从而进一步增大了扁管11与空气的换热面积。

由于第三方向为竖直方向，则扁管11的换热大面是竖直安装的，当空气流经扁管11并在换热大面上形成冷凝水时，冷凝水能够在重力的作用下流落而下。

实施例3，

参阅图4，在本实施例中，多个扁管组1在第三方向上排布，其中，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。

需要说明的是，在本实施例中，第三方向为扁管换热器的竖直方向。

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，其中，扁管组1与扁管组1之间在第三方向上是间隔设置的。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。

在本实施例中，多个扁管组1中的扁管11具有两种延伸方向，其中一个扁管组1中的扁管11朝向第四方向延伸，则与该扁管组1相邻的扁管组1中的扁管11则朝向第五方向延伸，第四方向与第五方向相互垂直；将沿第四方向延伸的扁管组1定义为第一扁管组1，将沿第五方向延伸的扁管组1定义为第二扁管组1，扁管换热器中设有若干个第一扁管组1以及若干个第二扁管组1，且第一扁管组1与第二扁管组1沿第三方向交错排布。

需要说明的是，本实用新型中的第四方向与第五方向是相对于扁管换热器而言的，而本实用新型中的第一方向与第二方向则是扁管组1内部的方向。

参阅图5所示的本实施例中的多个扁管组1装配后的正视图，其中，相邻的两个第一扁管组1之间设有第二扁管组1，或相邻的两个第二扁管组1之间设有第一扁管组1，且相邻两个第一扁管组1或相邻两个第二扁管组1中的扁管11一一对应设置，并且相对应的两个扁管11在第三方向上的正投影相互重叠。

本实施例中，第一扁管组1与第二扁管组1中的任意两个扁管11在第三方向上的正投影相互垂直，并且相邻的两个第一扁管组1或相邻的两个第二扁管组1中相对应的两个扁管11在第三方向上正对设置。

如此，当扁管组1设置有多个时，多个扁管11的换热大面累积形成面积更大的换热表面积，提高了制冷剂与空气的热交换效率。相邻两个扁管组1中的扁管11相互垂直设置，减少了扁管11与扁管11之间在第三方向上的正投影的重叠面积。多个扁管11在第三方向上正对设置，扁管11的扁平换热面13上的冷凝水可以在自身重力作用下流落，并与下方正对设置的扁管11的扁平换热面13上的冷凝水共同汇聚流落，使得冷凝水得以更快地排出。

此外，扁管11的排布较为紧凑且相邻扁管11的换热大面之间留有间隙，空气可以进入到间隙内与各个扁管11接触换热，可以进一步提高换热器的换热效率。

实施例4，

参阅图6，本实施例在上述实施例3的结构基础上，减少了各个扁管组1中的扁管11数量，将相邻两个第一扁管组1或相邻两个第二扁管组1中相对应的两个扁管11错开设置，以使相对应的两个扁管11在第三方向上的正投影相互平行。

本实施例中，第一扁管组1与第二扁管组1中的任意两个扁管11在第三方向上的正投影相互垂直，并且相邻的两个第一扁管组1或相邻的两个第二扁管组1中相对应的两个扁管11在第三方向上错开设置。

参阅图7以及图8所示，其中，图7为实施例3中扁管11数量较多的多个扁管组1排布后在第三方向上的俯视图，图8为本实施例中扁管11数量较少的多个扁管组1排布后在第三方向上的俯视图，可以明显看出两个俯视图中扁管11排布的密集度一样，即本实施例将沿同一方向延伸的多个扁管组1中的扁管11错开布置后，明显增大了扁管组1与空气的接触面积，达到了换热器具有更多扁管11数量时的散热表面积。

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，方便集管与扁管组1进行安装；如此，集管与扁管组1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。

参阅图9以及图10所示，本实施例中公开了一种扁管11，应用于上述多个实施例中的扁管组1以及扁管换热器，以增大扁管11与空气的换热面积。

具体的，扁管11包括扁管主体110，扁管主体110具有扁平换热面13，并且扁平换热面13上凸设有多个导热的换热片111，多个换热片111在第一方向上分布，换热片111用于增大扁平换热面13与空气的换热面积。

需要说明的是，扁管主体110的外表面在与空气接触时均能够发生热交换，本实用新型中的扁平换热面13特别指的是扁管主体110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11时，在进行装配时，先将扁管11的扁平换热面13沿第三方向竖直设置，再将扁管11的两端分别与两个集管安装，以使集管与冷媒通道12连通。在使用时，制冷剂进入到一个集管内，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。

其中，制冷剂在扁管11内的冷媒通道12流动的过程中，通过扁管11的外表面与附近的空气进行热交换，实现制冷或者制热。本实施例中，扁平换热面13上设有多个换热片111，具体的，换热片111可以与扁管主体110一体成型。其中，换热片111能够增加扁平换热面13的换热面积，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。

需要说明的是，本实施例中扁管11的厚度值指的是扁管主体110的厚度值，并不包含换热片111的整体厚度。

此外，由于扁管11的扁平换热面13均是竖直安装的，因此冷凝水凝结在换热面上之后，能够在自身重力的作用下流落而离开换热面，从而能够避免在换热面上结霜，影响扁管11的换热效率。

进一步地，换热片111在第一方向上倾斜设置，以与扁平换热面13形成夹角。

在此结构基础上，换热片111凸设在扁平换热面13上，并且换热片111的一端设置于扁平换热面13上，换热片111的另一端与扁平换热面13存在间隔，以使换热片111与扁平换热面13形成夹角。

其中，换热片111与扁平换热面13呈夹角设置，使得扁平换热面13不受换热片111的大面遮挡，以使扁管11形成更大的换热面积，且气流可以进入到扁平换热面13与换热片111之间的间隔内，扁管11内的制冷剂得以通过扁管主体110的外表面以及多个换热片111实现散热。

进一步地，多个换热片111在扁平换热面13上沿第一方向间隔排布，其中相邻的两个换热片111的倾斜方向相同。

在此结构基础上，多个换热片111在扁平换热面13上沿第一方向间隔排布，并且相邻的两个换热片111朝向相同方向倾斜，使得各个换热片111与扁平换热面13都形成相同的夹角。

由于各个换热片111与扁平换热面13形成的夹角都相同，多个换热片111之间相互平行设置，不会相互干扰；且能够在扁平换热面13上排布更多的换热片111。其中，换热片111与换热片111之间、换热片111与扁平换热面13之间都存在间隔，空气可以在换热片111与换热片111之间以及换热片111与扁平换热面13之间流通，使得扁管11内的制冷剂得以通过扁管主体110的外表面以及多个换热片111实现散热，提高散热器的热交换效率。

一些实施例中，多个换热片111在扁平换热面13上沿第一方向间隔排布，其中相邻的两个换热片111的倾斜方向不同。

在此结构基础上，多个换热片111沿第一方向间隔排布并且凸设在扁平换热面13上，换热片111的靠近扁管主体110的一端设置于扁平换热面13上，换热片111远离扁管主体110的另一部与扁平换热面13存在间隔。其中，相邻两个换热片111朝向相反方向倾斜，并且各个换热片111均与扁平换热面13形成相同角度的夹角，使得每每相邻的两个换热片111交替呈现内八字和外八字排布。

如此，换热片111与换热片111相互错开，不会彼此遮挡，能够增加扁管11的换热表面积。并且换热片111可以增加空气在扁平换热面13上停留的时间，使得扁平换热面13能够与空气充分交换热量。

进一步地，扁管主体110沿厚度方向上的两侧均具有扁平换热面13，并且两个扁平换热面13上均设有多个换热片111。

在此结构基础上，将扁管主体110竖直安装，以使扁管主体110的两个扁平换热面13竖直设置。两个扁平换热面13上均一体成型有多个换热片111，换热片111凸设于扁平换热面13上，并朝向第一方向倾斜，以使换热片111与扁平换热面13呈夹角设置。

在安装多个扁管11时，可以将多个扁管11沿厚度方向安装，多个扁管11安装好之后，相邻的两个扁管11的扁平换热面13相对设置。为了减少扁管11在厚度方向上占用的空间，可以调整换热片111的倾斜角度，减小换热片111与扁平换热面13之间夹角的角度，如此能够将扁管主体110两侧的换热片111向扁管11内侧收起，既能够增大扁管11的换热面积，又能减小扁管11的占用空间。

本实用新型还公开了一种空调，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 (10)

1.一种扁管换热器，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，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间隔排布；所述扁管的厚度值为D，所述D的取值范围为0.1-1.0mm。

2.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。

3.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平行。

4.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。

5.一种扁管，其应用于权利要求1-4任一项所述的扁管换热器，其特征在于，所述扁管包括扁管主体，所述扁管主体具有扁平换热面，所述扁平换热面上设有多个换热片；多个所述换热片在所述第一方向上分布。

6.根据权利要求5所述的扁管，其特征在于，所述换热片在所述第一方向上倾斜设置。

7.根据权利要求6所述的扁管，其特征在于，相邻两个所述换热片的倾斜方向相同。

8.根据权利要求6所述的扁管，其特征在于，相邻两个所述换热片的倾斜方向不同。

9.根据权利要求5所述的扁管，其特征在于，所述扁管主体沿厚度方向上的两侧均具有所述扁平换热面，所述扁平换热面上均设有多个所述换热片。

10.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的扁管换热器。