换热器、换热组件和换热系统论文和设计

全文摘要

本公开涉及一种换热器、换热组件及换热系统。其中，所述换热器包括第一换热管、与所述第一换热管连通的第二换热管以及套设于所述第一换热管和所述第二换热管外的散热件；其中，所述第一换热管与所述第二换热管为不同类型的换热管。

主设计要求

1.一种换热器，其特征在于，所述换热器包括第一换热管、与所述第一换热管连通的第二换热管以及套设于所述第一换热管和所述第二换热管外的散热件；其中，所述第一换热管与所述第二换热管为不同类型的换热管。

设计方案

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管为圆管和\/或所述第二换热管为扁管。

3.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，至少部分所述第一换热管设于迎风侧，所述第二换热管设于背风侧。

4.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管和所述第二换热管的延伸方向均与所述散热件延伸方向不同，所述第二换热管的宽度方向与所述换热器外气流流动方向不垂直；

所述散热件设有用于设置第一换热管的第一通孔以及用于设置第二换热管的第二通孔，所述第一换热管穿设于第一通孔，所述第二换热管安插于所述第二通孔。

5.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述散热件包括设于所述第二换热管远离所述第一换热管一侧的延长部。

6.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二换热管为微通道扁管，所述第二换热管的宽度W小于25.4mm。

7.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括多个换热回路；其中，至少一个换热回路包括第一换热管及与所述第一换热管连通的第二换热管。

8.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括与所述第一换热管连通并向所述第一换热管中通入制冷剂的毛细管。

9.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二换热管的两端端部分别设有第一集流管和第二集流管，所述第一换热管通过所述第一集流管和所述第二集流管中的一个与所述第二换热管连通。

10.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述散热件的材质与所述第一换热管的材质相同。

11.如权利要求10所述的换热器，其特征在于，所述散热件的材质与所述第一换热管的材质均为铝。

12.一种换热组件，其特征在于，包括两个以上换热器，其中至少一个换热器为如权利要求1至11所述的换热器，且其中至少一个换热器倾斜设置。

13.一种换热系统，其特征在于，所述换热系统包括如权利要求1至11中任一项所述的换热器以及压缩机。

设计说明书

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及换热器、换热组件和换热系统。

背景技术

目前，空调已成为人们日常生活及工作中常用的设备。空调通常换热器及压缩机等部件。工作过程中，换热器外常会产生凝结水，如果排水不及时，会影响换热器的换热器效率，从而影响空调的工作效率。如何提高换热器的排水能力，一直是人们研究的重要课题。

实用新型内容

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种换热器。所述换热器包括第一换热管、与所述第一换热管连通的第二换热管以及套设于所述第一换热管和所述第二换热管外的散热件；其中，所述第一换热管与所述第二换热管为不同类型的换热管。

可选的，所述第一换热管为圆管和\/或所述第二换热管为扁管。

可选的，至少部分所述第一换热管设于迎风侧，所述第二换热管设于背风侧。

可选的，所述第一换热管和所述第二换热管的延伸方向均与所述散热件延伸方向不同，所述第二换热管的宽度方向与所述换热器外气流流动方向不垂直；

所述散热件设有用于设置第一换热管的第一通孔，所述散热件设有用于设置第二换热管的第二通孔，所述第一换热管穿设于第一通孔，所述第二换热管安插于所述第二通孔。

可选的，所述散热件包括设于所述第二换热管远离所述第一换热管一侧的延长部。

可选的，所述第二换热管为微通道扁管，所述第二换热管的宽度W小于25.4mm。

可选的，所述换热器包括多个换热回路；其中，至少一个换热回路包括第一换热管及与所述第一换热管连通的第二换热管。

可选的，所述换热器包括与所述第一换热管连通并向所述第一换热管中通入制冷剂的毛细管。

可选的，所述第二换热管的两端端部分别设有第一集流管和第二集流管，所述第一换热管通过所述第一集流管和所述第二集流管中的一个与所述第二换热管连通。

可选的，所述散热件的材质与所述第一换热管的材质相同。

可选的，所述散热件的材质与所述第一换热管的材质均为铝。

可选的，所述换热器竖直设置；或，所述换热器倾斜设置。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种换热组件。所述换热组件包括两个以上换热器，其中至少一个换热器为如上所述的换热器，且其中至少一个换热器倾斜设置。

根据本实用新型实施例的第三方面，提供一种换热系统。所述换热系统包括如上所述的换热器以及压缩机。

本申请上述实施例提供的换热器，通过采用不同类型的第一换热管和第二换热管以及套设于所述第一换热管和所述第二换热管外的散热件，有利于提高换热器的排水能力。进一步，尤其在第一换热管采用圆管、第二换热管采用扁管的情况下，换热器在满足相同换热能力的条件下，使得凝结水更容易排出。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例的一种换热器的结构示意图；

图2是图1所示换热器的另一视角的结构示意图；

图3是图1所示换热器的局部放大示意图；

图4是本申请一示例性实施例的另一种换热器的结构示意图；

图5是本申请一示例性实施例的又一种换热器的结构示意图；

图6是图1所示换热器的另一工况下的结构示意图；

图7是图2所示换热器的另一工况下的结构示意图；

图8是图4所示换热器的另一工况下的结构示意图；

图9是图5所示换热器的另一工况下的结构示意图；

图10是本申请一示例性实施例的一种换热组件的结构示意图；

图11是本申请一示例性实施例的另一种换热组件的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和\/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和\/或“上部”、“上”、“下”、“左”、“右”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

下面结合附图，对本实用新型实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

图1是本申请一示例性实施例的一种换热器100(或200、300)的结构示意图。请参照图1所示，并在必要时结合图2至图11。该换热器可应用于热泵系统，作为蒸发器也可作为冷凝器。比如，可应用于热泵室内机。

换热器100包括第一换热管10、与第一换热管10连通的第二换热管20以及套设于第一换热管10和第二换热管20外的散热件30。其中，第一换热管10与第二换热管20为不同类型的换热管。

在一些实施例中，第一换热管10为圆管，即第一换热管10的横截面呈圆形，或大致呈圆形。在另一些实施例中，第一换热管10也可不是圆管，比如横截面为椭圆形等形状的管件。

在一些实施例中，第一换热管可采用管径相对较小的圆管，如此使得空气侧压降可以减少，有利于空气气流的流动。可选的，圆管的管径D≤9.52mm。

在一些实施例中，第二换热管20为扁管，比如微通道扁管。第二换热管20的宽度W小于25.4mm。使得第二换热管20的宽度小于目前市面上常用的扁管，从而减小凝结水与第二换热管之间接触面，有利于排水。

需要说明的是，在一些实施例中，换热器中，沿第二换热管20宽度方向，可设置两排或更多排大致平行的第二换热管20，尤其是第二换热管的宽度较小时。如此设置，在减小凝结水与第二换热管20之间接触面的同时，保证第二换热管20与气流的换热面积，以保证换热器的换热效率。本申请对于第二换热管20的排数不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

第一换热管10和第二换热管20的延伸方向均与散热件30延伸方向不同。在一些实施例中，第二换热管20横向延伸，散热件30纵向延伸。第一换热管10可采用横向迂回排布的折弯管，其除折弯部分的主要部分可与第二换热管的延伸方向相同或大致相同。第一换热管10也可采用单向延伸的短管，其主要部分的延伸方向与第二换热管20的延伸方向相同或大致相同。

第二换热管20的宽度方向与换热器100外气流流动方向不垂直。优选的，第二换热管20的宽度方向与换热器100外气流流动方向一致，从而减少第二换热管20对气流的阻力，有利于气流流动。

散热件30呈板状或片状结构。且散热件30最大的表面与气流方向也不垂直，以利于气流流动。散热件30上设有用于设置第一换热管10的第一通孔31，以及用于设置第二换热管20的第二通孔32。第一换热管10穿设于第一通孔31，所述第二换热管20安插于所述第二通孔32。

换热器100中，至少部分第一换热管10设于迎风侧，第二换热管20设于背风侧。

如图1、图2、图3所示，在一些实施例中，换热器100的第一换热管10全部设于同一侧，第二换热管20设于另一侧，其中换热器100工作时，外界空气气流自第一换热管10所在的一侧向换热器10流动，相应地第一换热管10设于迎风侧，而第二换热管20设于背风侧。

如图4所示的换热器200，其第一换热管10同样全部设于同一侧，第二换热管20设于另一侧。与换热器100不同的是。换热器200中，在自第一换热管向第二换热管的方向上，第一换热管10设置为两层。需要说明的是，在其他实施例中，第一换热管还可设置为更多层，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

在另一些实施例中，如图5所示的换热器300，其中，第二换热管20设于同一侧，而两侧均分布有第一换热管10。第一换热管10大致呈“L”型设置。其中，第二换热管20位于背风侧，位于另一侧的第一换热管10位于迎风侧。

在一些实施例中，散热件30包括设于第二换热管20远离第一换热管10一侧的延长部303。如此，使得凝结水可以沿翅片流下而排出，可预防凝结水从背风侧飞出而影响其他结构件。

在一些实施例中，散热件30的材质与第一换热管10的材质相同，以减少圆管与翅片之间的化学反应，以避免圆管被腐蚀而泄露制冷剂。比如，散热件30的材质与第一换热管10的材质可均为铝。

进一步，在一些实施例中，第二换热管20的两端端部分别设有第一集流管40和第二集流管50。第一换热管10通过第一集流管40和第二集流管50中的一个与第二换热管20连通。请结合图2所示，第一换热管10通过第一集流管40与第二换热管20连通。换热器100具体地在工作时，制冷剂通过第一换热管10流入第一集流管40，进而第一集流管40将制冷剂进一步分配给第二换热管20。

进一步，换热器100包括与第一换热管10连通并向第一换热管10中通入制冷剂的毛细管70。通过调整毛细管70的长度，能够控制制冷剂的量。

进一步，换热器100包括制冷剂进口管60，毛细管70的另一端于制冷剂进口管连通。

在一些实施例中，换热器100包括多个换热回路101、102、103、104。其中，至少一个换热回路包括第一换热管10及与第一换热管10连通的第二换热管20。比如，图1的换热器100和图4所示的换热器200，均包括多个独立的换热回路101、102、103、104。每一换热回路中均包括设于迎风侧的第一换热管10和位于背风侧的第二换热管20以及与第一换热管10连通的毛细管70。再比如，图5所示的换热器300，换热回路101、102、103均包括设于迎风侧的第一换热管10和位于背风侧的第二换热管20。而换热回路104则包括第一换热管10以及与第一换热管10连通的毛细管70。其中，该换热回路104中第一换热管10的出口可与其它回路中的第一换热管10的出口一样与集流管连通，也可直接与换热器的制冷剂出口相连通，以使得该换热回路104中制冷剂经过第一换热管10换热后直接流出。当然，在其它实施例中，换热器也可仅包括一个换热回路，本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

上述实施例提供的换热器100(或换热器200、换热器300)，通过采用不同类型的第一换热管和第二换热管以及套设于所述第一换热管和所述第二换热管外的散热件，有利于提高换热器的排水能力。尤其在第一换热管采用圆管、第二换热管采用扁管的情况下，换热器在满足相同换热能力的条件下，使得凝结水更容易排出。相比现有热泵工况采用的翅片管(圆管与翅片的组合结构)换热器，减少了材料成本和制冷剂充注量。

进一步，上述实施例提供的换热器100(或换热器200、换热器300)中，在毛细管与第一换热管10、集流管以及第二换热管的共同配合下，使得制冷剂的分配更加均匀。相比现有在微通道换热器集流管内安装分配管，通过调整分配管上的开孔位置和大小的方式而言，技术上更快捷方便，容易操作，能够大大缩短设计周期。且有利于减少制冷剂受重力和空气侧气流组织的影响。此外，制冷剂在流经第一换热管后，其干度提高，进而再流入集流管进而分配到各个微通道扁管。由于高干度状态的制冷剂分配会明显好于低干度状态，从而有利于进一步换热器中制冷剂的分配，提高换热器的换热效率。

进一步，上述实施例提供的换热器100(或换热器200、换热器300)，其制冷剂分配得到改善，由之引起的结霜不均也能够得到改善，从而可保证在同一除霜工况内，不会出现一些位置已经除霜完毕，而另一部分还残余大量霜的情况。得益于凝结水更易排除的优点，残留的化霜水减少，不易在同一位置反复结霜。从而使得换热器除霜更快，有利于延长除霜周期。

当然，需要说明的是，换热器100、换热器200或换热器300中，第二换热管20也可设于迎风侧，如图6至9所示。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

本申请还提供一种换热组件。该换热组件包括两个以上换热器，其中至少一个换热器为上述实施例所述的换热器100或200或300。且其中至少一个换热器倾斜设置。

如图10换热组件1包括两个换热器100，该两个换热器100相对倾斜设置，大致呈倒“V”型设置。其中，第二换热管20相对设于内侧，气流自两外侧向换热组件1流动，以与换热组件1进行换热。当然，第二换热管也可相对设置于外侧。气流也可自换热组件1的内侧向外流动。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

如图11所示，换热组件2包括两个换热器100，该两个换热器100相对倾斜设置，大致呈“V”型设置。同样，第二换热管20相对设于内侧，气流自两外侧向换热组件2流动，以与换热组件2进行换热。当然，第二换热管也可相对设置于外侧。气流也可自换热组件1的内侧向外流动。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

需要说明的是，换热组件1或2也可包括换热器200或换热器300，或换热器100、换热器200以及换热器300的任意组合。且其中，换热器的个数也可以为三个或更多个。

此外，本申请还提供一种换热系统。换热系统包括如上的换热器100、200、300中的一个或多个以及压缩机。当然也可包括上述换热组件1或2。本申请对此不做限定，可根据具体应用环境进行设置。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

设计图

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主设计要求

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