用于空调器的换热器及空调器论文和设计-董旭

全文摘要

本实用新型涉及用于空调器的换热器及空调器。具体地，换热器包括：多个冷媒热传导部，沿对流换热部的周向方向均布；多个第一翅片组，每个第一翅片组具有多个第一散热翅片，每个第一翅片组的多个第一散热翅片设置于该冷媒热传导部的一侧；多个第二翅片组，每个第二翅片组具有多个第二散热翅片，每个第二翅片组的多个第二散热翅片设置于该冷媒热传导部的另一侧；处于两个相邻冷媒热传导部之间的第一翅片组和第二翅片组中，部分第一散热翅片中每个第一散热翅片沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的第二散热翅片的末端之间的间隙；部分第二散热翅片中每个第二散热翅片沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的第一散热翅片的末端之间的间隙。

主设计要求

1.一种用于空调器的换热器，其特征在于，包括对流换热部，所述对流换热部包括：多个冷媒热传导部，每个所述冷媒热传导部具有沿所述对流换热部的轴向方向延伸的第一边缘和第二边缘；所述第一边缘设置于所述第二边缘的内侧，且多个所述冷媒热传导部沿所述对流换热部的周向方向均布；每个所述冷媒热传导部内设置有一个或多个冷媒通道；多个第一翅片组，每个所述第一翅片组具有多个沿所述对流换热部的轴向方向延伸的第一散热翅片，且每个所述第一翅片组的多个所述第一散热翅片由一个所述冷媒热传导部的所述第一边缘指向所述第二边缘的方向设置于该所述冷媒热传导部的一侧；和多个第二翅片组，每个所述第二翅片组具有多个沿所述对流换热部的轴向方向延伸的第二散热翅片，且每个所述第二翅片组的多个所述第二散热翅片由一个所述冷媒热传导部的所述第一边缘指向所述第二边缘的方向设置于该所述冷媒热传导部的另一侧；且处于两个相邻所述冷媒热传导部之间的所述第一翅片组和所述第二翅片组中，至少部分所述第一散热翅片中每个所述第一散热翅片沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的所述第二散热翅片的末端之间的间隙，以使该所述第一散热翅片对着两个相邻的所述第二散热翅片的末端之间的间隙；以及至少部分所述第二散热翅片中每个所述第二散热翅片沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的所述第一散热翅片的末端之间的间隙，以使该所述第二散热翅片对着两个相邻的所述第一散热翅片的末端之间的间隙。

设计方案

1.一种用于空调器的换热器，其特征在于，包括对流换热部，所述对流换热部包括：

多个冷媒热传导部，每个所述冷媒热传导部具有沿所述对流换热部的轴向方向延伸的第一边缘和第二边缘；所述第一边缘设置于所述第二边缘的内侧，且多个所述冷媒热传导部沿所述对流换热部的周向方向均布；每个所述冷媒热传导部内设置有一个或多个冷媒通道；

多个第一翅片组，每个所述第一翅片组具有多个沿所述对流换热部的轴向方向延伸的第一散热翅片，且每个所述第一翅片组的多个所述第一散热翅片由一个所述冷媒热传导部的所述第一边缘指向所述第二边缘的方向设置于该所述冷媒热传导部的一侧；和

多个第二翅片组，每个所述第二翅片组具有多个沿所述对流换热部的轴向方向延伸的第二散热翅片，且每个所述第二翅片组的多个所述第二散热翅片由一个所述冷媒热传导部的所述第一边缘指向所述第二边缘的方向设置于该所述冷媒热传导部的另一侧；且

处于两个相邻所述冷媒热传导部之间的所述第一翅片组和所述第二翅片组中，

至少部分所述第一散热翅片中每个所述第一散热翅片沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的所述第二散热翅片的末端之间的间隙，以使该所述第一散热翅片对着两个相邻的所述第二散热翅片的末端之间的间隙；以及

至少部分所述第二散热翅片中每个所述第二散热翅片沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的所述第一散热翅片的末端之间的间隙，以使该所述第二散热翅片对着两个相邻的所述第一散热翅片的末端之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

由每个所述冷媒热传导部的所述第一边缘指向所述第二边缘的方向为所述对流换热部的一径向方向。

3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，

每个所述第一散热翅片和每个所述第二散热翅片从相应所述冷媒热传导部向所述冷媒热传导部的相应一侧且向所述对流换热部的径向外侧延伸。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，

每个所述冷媒热传导部一侧的多个第一散热翅片与该冷媒热传导部的另一侧的多个所述第二散热翅片关于该冷媒热传导部对称设置。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

处于两个相邻所述冷媒热传导部之间的所述第一翅片组和所述第二翅片组之间具有间隔。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

每个所述冷媒通道沿所述对流换热部的轴向方向延伸；且每个所述冷媒通道的横截面轮廓包括：

第一矩形框，其沿由相应所述第一边缘指向所述第二边缘的方向延伸；

多个第二矩形框，设置于所述第一矩形框的两侧，且与所述第一矩形框的内部空间连通。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括：

气流聚拢部，呈两端开口且沿所述对流换热部的轴向方向延伸的筒状，所述对流换热部设置于所述气流聚拢部的内侧。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，

所述气流聚拢部由导热材料制成，以从其内壁面吸收热量或冷量，并从其外壁面向外辐射热量或冷量。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，

所述对流换热部为一体式加工件，且采用挤出工艺成型；或，

所述对流换热部和相应所述气流聚拢部构成的整体为一体式加工件，且采用挤出工艺成型。

10.一种空调器，包括蒸发器和冷凝器，其特征在于，

所述蒸发器和\/所述冷凝器采用权利要求1至9中的所述的换热器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷制热领域，特别是涉及一种用于空调器的换热器及具有其的空调器。

背景技术

近年来，随着人民生活质量的提高，对室内环境的热舒适性越来越重视，而建筑能耗，尤其是供冷及供暖能耗也越来越大，因此，高效节能且具有良好热舒适性的供冷暖装置是暖通行业的研究热点之一。现有空调器换热器，主要以强制对流换热形式加热或冷却空气，进而将热量或冷量传递给房间或人体，然而，发明人发现现有的翅片管蒸发器的体积较大、成本较高，依靠风机抽出空气流动的对流换热系数较小，生产流程较繁琐。

实用新型内容

本实用新型第一方面的目的旨在克服现有空调用换热器的至少一个缺陷，提供一种换热器，即达到既增加过流空气扰动，又不阻挡过流空气通路，可增强对流换热系数。

本实用新型第二方面的目的是要提供一种具有上述换热器的空调器。

根据本实用新型的第一方面，本实用新型提出了一种换热器，其包括对流换热部，所述对流换热部包括：

处于两个相邻所述冷媒热传导部之间的所述第一翅片组和所述第二翅片组中，

可选地，由每个所述冷媒热传导部的所述第一边缘指向所述第二边缘的方向为所述对流换热部的一径向方向。

可选地，每个所述第一散热翅片和每个所述第二散热翅片从相应所述冷媒热传导部向所述冷媒热传导部的相应一侧且向所述对流换热部的径向外侧延伸。

可选地，每个所述冷媒热传导部一侧的多个第一散热翅片与该冷媒热传导部的另一侧的多个所述第二散热翅片关于该冷媒热传导部对称设置。

可选地，处于两个相邻所述冷媒热传导部之间的所述第一翅片组和所述第二翅片组之间具有间隔，也就是说，第一翅片组和第二翅片组处于相应两个相邻的冷媒热传导部之间的角平分面的两侧，也可关于该角平分面对称设置。

可选地，每个所述冷媒通道沿所述对流换热部的轴向方向延伸；且每个所述冷媒通道的横截面轮廓包括：

第一矩形框，其沿由相应所述第一边缘指向所述第二边缘的方向延伸；

多个第二矩形框，设置于所述第一矩形框的两侧，且与所述第一矩形框的内部空间连通。

可选地，所述换热器还包括气流聚拢部，呈两端开口且沿所述对流换热部的轴向方向延伸的筒状，所述对流换热部设置于所述气流聚拢部的内侧。

可选地，所述气流聚拢部由导热材料制成，以从其内壁面吸收热量或冷量，并从其外壁面向外辐射热量或冷量。

可选地，所述对流换热部为一体式加工件，且采用挤出工艺成型；或，

所述对流换热部和相应所述气流聚拢部构成的整体为一体式加工件，且采用挤出工艺成型。

根据本实用新型的第二方面，本实用新型还提供了一种空调器，包括蒸发器和冷凝器，其中，所述蒸发器和\/或所述冷凝器采用上述任一种换热器。

本实用新型的换热器及空调器中，因为具有第一翅片组和第二翅片组，散热翅片与散热翅片空隙的相对位置交错排列，相邻一侧散热翅片对准相邻另一侧散热翅片的空隙，达到既增加过流空气扰动，又不阻挡过流空气通路的增强对流换热系数的效果。换热器的过流空气可通过风机的迎面直吹获得的，相比现有翅片管蒸发器的风机抽出空气流动，对流换热效果得到极大增强，实现了降低生产成本、减少生产流程、减少占用空间、提高换热系数的目的，促进空调能效的提高。进一步地，第一翅片组和第二翅片组之间可设置间隔，可保证散热翅片的周向间距大于径向翅片的宽度，进一步地达到既增加过流空气扰动，又不阻挡过流空气通路的增强对流换热系数的效果。

进一步地，本实用新型的换热器及空调器中，因为具有气流聚拢部和对流换热部，筒状辐射板承担一部分制热或制冷负荷，可以在保证制热或制冷能力的前提下，减少人体的吹风感，增加人体热舒适性；尤其在冬季制热时，辐射换热能显著增加人体热舒适性。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的换热器的示意性截面图；

图2是根据本实用新型一个实施例的换热器局部结构的示意性截面图；

图3是根据本实用新型一个实施例的换热器的示意性截面图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的换热器的示意性截面图。如图1所示并参考图2和图，本实用新型实施例提供了一种换热器，包括对流换热部30。对流换热部30包括多个冷媒热传导部31、多个第一翅片组和多个第二翅片组。每个冷媒热传导部31具有沿对流换热部30的轴向方向延伸的第一边缘和第二边缘；第一边缘设置于第二边缘的内侧。例如，每个冷媒热传导部31可呈板状。且多个冷媒热传导部31沿对流换热部30的周向方向均布。每个冷媒热传导部31内设置有一个或多个冷媒通道32。

每个第一翅片组具有多个沿对流换热部30的轴向方向延伸的第一散热翅片，且每个第一翅片组的多个第一散热翅片33由一个冷媒热传导部31的第一边缘指向第二边缘的方向设置于该冷媒热传导部31的一侧。每个第二翅片组具有多个沿对流换热部30的轴向方向延伸的第二散热翅片34，且每个第二翅片组的多个第二散热翅片34由一个冷媒热传导部31的第一边缘指向第二边缘的方向设置于该冷媒热传导部31的另一侧。

特别地，处于两个相邻冷媒热传导部31之间的第一翅片组和第二翅片组中：至少部分第一散热翅片33中每个第一散热翅片33沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的第二散热翅片34的末端之间的间隙，以使该第一散热翅片33对着两个相邻的第二散热翅片34的末端之间的间隙；以及至少部分第二散热翅片34中每个第二散热翅片34沿其宽度方向的延长面穿过两个相邻的第一散热翅片33的末端之间的间隙，以使该第二散热翅片34对着两个相邻的第一散热翅片33的末端之间的间隙。这样设置可使得散热翅片与散热翅片空隙的相对位置交错排列，相邻一侧散热翅片对准相邻另一侧散热翅片的空隙，达到既增加过流空气扰动，又不阻挡过流空气通路的增强对流换热系数的效果。

在本实用新型的一些实施例中，由每个冷媒热传导部31的第一边缘指向第二边缘的方向为对流换热部30的一径向方向。也就是说，每个冷媒热传导部31即沿对流换热部30的轴向方向延伸，也沿对流换热部30的径向方向延伸。

可选地，每个第一散热翅片33和每个第二散热翅片34从相应冷媒热传导部31向冷媒热传导部31的相应一侧且向对流换热部30的径向外侧延伸。优选地，每个冷媒热传导部31一侧的多个第一散热翅片33与该冷媒热传导部31的另一侧的多个第二散热翅片34关于该冷媒热传导部31对称设置。进一步地，处于两个相邻冷媒热传导部31之间的第一翅片组和第二翅片组之间具有间隔，也就是说，第一翅片组和第二翅片组处于相应两个相邻的冷媒热传导部31之间的角平分面的两侧，也可关于该角平分面对称设置。

在本实用新型的一些实施例中，每个冷媒通道32沿对流换热部30的轴向方向延伸；且每个冷媒通道32的横截面轮廓可包括第一矩形框和多个第二矩形框。第一矩形框沿由相应第一边缘指向第二边缘的方向延伸。多个第二矩形框，设置于第一矩形框的两侧，且与第一矩形框的内部空间连通。这样设置可使每个冷媒通道32的横截面轮廓为近似“土”、“十”“士”“干”“王”等形状，或者这些形状的结合体。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，换热器还包括气流聚拢部20，呈两端开口且沿对流换热部30的轴向方向延伸的筒状。例如，气流聚拢部20的横截面的外轮廓为圆形、半圆形、方形或扇形。对流换热部30设置于气流聚拢部20的内侧，配置成产生热量或冷量，且将热量或冷量传递给流经气流聚拢部20内侧的空气。气流聚拢部20位于换热器的外壳面，可直接作为外壳。每个气流聚拢部20还可聚拢气流，增强换热器的扰动对流换热。

在本实用新型的一些实施例中，气流聚拢部20由导热材料制成，配置成从其内壁面吸收热量或冷量，并从其外壁面向外传递热量或冷量。对流换热部30还配置成将热量或冷量传递给气流聚拢部20的内壁面，以使换热器为辐射对流式换热器。对流换热部30产生热量或冷量，与气流聚拢部20内侧的空气进行热交换，以及与气流聚拢部20的内壁面进行热交换，热交换后的空气可流出气流聚拢部20，用于室内或人体保暖或降温，气流聚拢部20的外壁面可向外辐射热量或冷量，用于室内或人体保暖或降温。筒状辐射板承担一部分制热或制冷负荷，可以在保证制热或制冷能力的前提下，减少人体的吹风感，增加人体热舒适性；尤其在冬季制热时，辐射换热能显著增加人体热舒适性。

在本实用新型的一些实施例中，对流换热部30限定出沿对流换热部30的轴向方向延伸的中央通道38，位于对流换热部30的中央。中央通道38可配置成流通空气或冷媒。在另一些实施例中，中央通道38的两端设置有封闭结构，中央通道38也可配置成设置分流管等配件。每个冷媒通道32优选为微通道管。冷媒热传导部31、气流聚拢部20均可采用铜材质或铝材质。

在本实用新型的一些实施例中，为了便于加工制造，对流换热部30采用挤出工艺成型，也就是说，对流换热部30优选为一体式加工件。或，对流换热部30和气流聚拢部20构成的整体采用挤出工艺成型。也就是说，对流换热部30和气流聚拢部20构成的整体为一体式加工件。挤出一体式加工件，第一散热翅片33、第二散热翅片34与冷媒通道32的壁面直接相通，属于同一个部件，两者之间不存在接触热阻的问题，能显著降低冷媒与空气之间的传热热阻，增加换热性能。

在本实用新型的一些实施例中，冷媒管路还具有总进管和总出管；每个冷媒通道32的一端与总进管连通，另一端与总出管连通，以使多个冷媒通道32并联。在本实用新型的另一些实施例中，换热器可具有至少一个并联单元，每个并联单元具有多个通道组。每个通道组具有至少一个冷媒通道32；每个并联单元的多个通道组的首尾依次串联设置。并联单元为多个时，多个并联单元之间并联。每个通道组可具有一个上述冷媒热传导部31。例如，冷媒热传导部31的数量为16个，其中每4个冷媒热传导部31构成4个通道组，首尾依次串联设置，即每4个冷媒热传导部31构成一个并联单元，即总共4个并联单元，这4个并联单元之间相互并联。进一步地，每个冷媒热传导部31的两端还设置有集流进管或集流出管，且正对于冷媒热传导部31设置，不会阻碍对流换热部30内气流的流动，且便于管路合理布置。

本实用新型实施例还提供了一种空调器，其可包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。蒸发器和\/或冷凝器采用上述任一实施例中的换热器。优选地，仅蒸发器采用上述任一实施例中的换热器。进一步地，对流换热部30的一端可设置有风机，促使空气进入第一散热翅片33和第二散热翅片34之间，与对流换热部30进行热交换。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

设计图

用于空调器的换热器及空调器论文和设计

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主设计要求

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