热交换装置及具有其的空调器的制作方法

文档序号:15459985发布日期:2018-09-18 17:53阅读:184来源:国知局

本发明涉及空调器设备技术领域,具体而言,涉及一种热交换装置及具有其的空调器。



背景技术:

在现有技术中,无风空调器或者可切换至无风感模式的空调器并没有从本质上做到空调器的无风,而基本都是通过改变送风方向及降低气流速度来避免直接的吹风感,实际上空调器仍会产生送风作用,用户的使用体验较差。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种热交换装置及具有其的空调器,以解决现有技术中空调器的吹风导致用户体验感较差的问题。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种热交换装置,包括:管路组件,管路组件用于通入冷媒;翅片,翅片为多个,多个翅片与管路组件相连接,当向管路组件内通入冷媒时,相邻两个翅片之间形成对流风道,以使翅片可与外界气流进行热交换。

进一步地,管路组件包括:集流管;散热管,散热管与集流管相连通,冷媒通过集流管进入散热管内,翅片与散热管相连接。

进一步地,集流管包括:第一集流管;第二集流管,第二集流管与第一集流管相对地设置,散热管的第一端与第一集流管相连通,散热管的第二端与第二集流管相连通,翅片位于第一集流管和第二集流管之间。

进一步地,第一集流管与第二集流管平行地设置,散热管与第一集流管和/或第二集流管相垂直。

进一步地,管路组件还包括进管件和出管件,进管件和出管件中的一个设置于第一集流管上,进管件和出管件中的另一个设置于第二集流管上,或者,进管件和出管件设置于第一集流管上,或者,进管件和出管件设置于第二集流管上。

进一步地,散热管为多个,多个散热管沿集流管的长度方向间隔地设置。

进一步地,翅片为多个,各散热管上至少设置一个翅片,或者,相邻的散热管上设置至少一个翅片。

进一步地,翅片沿散热管的长度方向延伸设置。

进一步地,散热管为扁管。

进一步地,集流管上设置有换向组件,换向组件包括开设于集流管上的截流孔,以及可拆卸地设置于截流孔内的截流件,截流件用于改变集流管内冷媒的流动方向。

进一步地,各翅片均设置有第一翻边和第二翻边,各翅片的第二翻边相互平行地设置,相邻的两个翅片的第二翻边之间形成对流风道。

进一步地,第一翻边贴合集流管,水平方向的宽度为c,8mm≤c≤20mm。

进一步地,第二翻边的厚度为a,0.6mm≤a≤1.5mm,和/或第二翻边的第一端至第二翻边的第二端的距离为b,25mm≤b≤50mm。

进一步地,第一翻边与散热管焊接。

进一步地,翅片沿散热管的轴向方向的长度为h,400mm≤h≤2500mm。

根据本发明的另一方面,提供了一种空调器,包括热交换装置,热交换装置为上述的热交换装置。

应用本发明的技术方案,将多个翅片与管路组件相连接,使得相邻的翅片之间形成对流风道,使得对流风道内的空气在受热或受冷后经负压的作用下排出并引入新的空气,同时多个翅片与扁管由于与室内物体有温差,可发生辐射传热,进而在完全无送风作用的前提下实现自然对流结合辐射传热的换热功能,提高了用户的使用体验。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本发明的热交换装置的实施例的结构示意图;

图2示出了根据本发明的热交换装置的实施例的爆炸结构示意图;

图3示出了热交换装置的翅片和散热管的结构示意图;

图4示出了热交换装置的翅片的第一视角的结构示意图;

图5示出了热交换装置的翅片的第二视角的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、管路组件;11、集流管;112、截流孔;12、散热管;13、第一集流管;14、第二集流管;15、进管件;16、出管件;

20、翅片;21、第一翻边;22、第二翻边;

30、对流风道。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而,这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是,提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员,在附图中,为了清楚起见,有可能扩大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的器件,因而将省略对它们的描述。

结合图1至图5所示,根据本发明的实施例,提供了一种热交换装置。

具体地,如图1所示,该热交换装置,包括管路组件10和翅片20,管路组件10用于通入冷媒,翅片20为多个,多个翅片20与管路组件10相连接,当向管路组件10内通入冷媒时,相邻两个翅片20之间形成对流风道30,以使翅片20可与外界气流进行热交换。

在本实施例中,通过将多个翅片与管路组件相连接,使得相邻的翅片之间形成对流风道,使得对流风道内的空气在受热或受冷后经负压的作用下排出并引入新的空气,同时多个翅片与扁管由于与室内物体有温差,可发生辐射传热,进而在完全无送风作用的前提下实现自然对流结合辐射传热的换热功能,提高了用户的使用体验。

在本实施例中,管路组件10包括集流管11和散热管12,散热管12与集流管11相连通,冷媒通过集流管11进入散热管12内,翅片20与散热管12相连接。这样设置使得冷媒通过集流管疏导进入散热管,更好的通过散热管实现换热目的。

如图2所示,集流管11包括第一集流管13和第二集流管14,第二集流管14与第一集流管13相对地设置,散热管12的第一端与第一集流管13相连通,散热管12的第二端与第二集流管14相连通,翅片20位于第一集流管13和第二集流管14之间。这样设置便于散热管通过翅片与空气大面积地接触以实现更好地实现换热目的。

在本实施例中,第一集流管13与第二集流管14平行地设置,散热管12与第一集流管13或第二集流管14相垂直,当然,散热管12也可以与第一集流管13和第二集流管14都相垂直。这样设置便于散热管更好地将冷媒在第一集流管13和第二集流管14中导通。

如图2所示,管路组件10还包括进管件15和出管件16,进管件15和出管件16中的一个设置于第一集流管13上,进管件15和出管件16中的另一个设置于第二集流管14上,或者,进管件15和出管件16设置于第一集流管13上,或者,进管件15和出管件16设置于第二集流管14上。这样设置便于冷媒通过进管件15和出管件16将冷媒引入和引出,达到更好的换热目的。

在本实施例中,散热管12为多个,多个散热管12沿集流管11的长度方向间隔地设置。这样设置便于众多散热管集中发挥热交换功能,更好地实现换热目的。

如图1所示,翅片20为多个,各散热管12上至少设置一个翅片20,或者,相邻的散热管12上设置至少一个翅片20。这样设置便于翅片与散热管更好地接触,使得散热管通过翅片实现高效的热交换目的。

如图3所示,翅片20沿散热管12的长度方向延伸设置。这样设置便于散热管与翅片更好地接触,使得散热管通过翅片实现高效的热交换目的,并进一步通过翅片之间的空隙形成对流风道,加大换热效率。

如图3所示,散热管12为扁管。这样设置便于散热管更好地贴合翅片,且更多地排列翅片,加大换热效率。

在本实施例中,集流管11上设置有换向组件,换向组件包括开设于集流管11上的截流孔112,以及可拆卸地设置于截流孔112内的截流件,截流件用于改变集流管11内冷媒的流动方向。这样设置便于集流管能灵活地对散热管进行控制,根据需要来改变换热管地有效工作数量。这里截流件可以为隔片。

如图3所示,翅片20包括第一翻边21和第二翻边22,第一翻边21与散热管12相连接,第二翻边22的第一端与第一翻边21相连接,第二翻边22的第二端远离散热管12延伸设置,第二翻边22与第一翻边21具有夹角α。这样设置便于翅片的第一翻边与散热管相连接,第二翻边进行热交换和形成自然对流风道。优选地,α为90°。

在本实施例中,各翅片20均设置有第二翻边22,各翅片20的第二翻边22相互平行地设置,相邻的两个翅片20的第二翻边22之间形成对流风道30。这样设置便于对流风道将换热过的空气通过对流风道不断排出并引入新的空气,从而达到加热过的空气自然对流的效果。

如图4和图5所示,第一翻边21的沿集流管11轴向方向的长度为c,优选地,8mm≤c≤20mm。第二翻边22的厚度为a,优选地,0.6mm≤a≤1.5mm,或第二翻边22的第一端至第二翻边22的第二端的距离为b,优选地,25mm≤b≤50mm。这样设置便于翅片更好地实现换热功能。

在本实施例中,第一翻边21与散热管12焊接。这样设置便于散热管和翅片更好地实现热传递。

在本实施例中,翅片20沿散热管12的轴向方向的长度为h,优选地,400mm≤h≤2500mm。这样设置可以实现翅片与散热管更好地换热效果。

上述实施例中的热交换装置还可以用于空调设备技术领域,即根据本发明的一个方面,提供了一种空调。该空调包括热交换装置,热交换装置为上述实施例的热交换装置。

根据上述实施例,本申请的空调器实现了无风功能,解决了强烈吹风感问题,通过多个翅片的排列布置形成了自然对流风道,很好的利用烟囱效应,翅片与扁管之间为焊接方式,有效降低了导热热阻;通过翅片的辐射与自然对流换热方式来实现换热功能。本申请的无风空调器可满足建筑负荷需求。

在本实施例中,该技术方案即可以满足建筑负荷需求,又可以完全做到无风感。设计L型双翅片结构,通过在各个扁管单独焊接多大翅片,降低扁管与翅片的接触热阻,保证翅片的良好得热,同时通过翅片增加了设计空调器的比表面积,另外翅片的排列形式有效成了自然对流的风道,使空调器以辐射与自然对流的传热方式实现换热功能。

在本实施例汇总,每个扁管上面设计多个L型双翻边翅片,保证翅片均匀紧密的贴合于扁管,从而增大翅片与扁管的接触面积。

在本实施例汇总,通过L型双翻边翅片的第一翻边与扁管的面接触,增加翅片的得热量或冷量,L型双翻边翅片的竖直排列形成了自然对流风道。

在本实施例中,每个扁管上均匀布置的翅片均采用焊接方式,有效降低接触热阻。

在本实施例中,多个扁管及焊接在每个扁管上的多个翅片组成了空调器。冷媒通过进出管组件在空调器内部流动,空调器内部的传热原理为:冷媒通过在空调器内部的流动发生对流换热,其次空调器内壁与外壁之间发生导热。空调器外部的传热原理为:扁管外壁与翅片的第一翻边进行导热;翅片的第一翻边与第二翻边进行导热;室内得热或者获得冷量的传热原理:多个翅片之间形成自然对流风道,制热工况,翅片之间的空气被加热后密度变小,向上排出,由于大翅片内负压作用,室内的空气又不断从翅片下部进入,完成循环;制冷工况,翅片之间的空气被冷却后密度变大,向下排出,由于翅片内负压作用,室内的空气又不断从翅片上部进入,完成循环;同时,翅片与扁管背面通过较大的传热面积可与室内形成辐射传热。

在本实施例中,进出管件,集流管,端盖,截流件等,3003/4343或者3003/4045的复合钎焊L型翅片即单面带焊料便于与扁管进行焊接。具体设计形式为:扁管并行排列成一排,扁管上下两端通过缩口后分别插入集流管,扁管数量视需求换热量来定,换热量越大,要求的扁管数越多。扁管间距保持在5mm到10mm范围内,扁管宽度保持在16mm到50mm,扁管高度保持在400mm到2500mm;集流管通过在不同位置安装隔片得到不同的流路设计;进出管组件焊接于集流管位置;利用3003/4343或者3003/4045的复合钎焊板通过剪板,折叠制作成L型翅片;翅片第一翻边焊接于扁管处,第一翻边的距离视扁管宽度和工艺来定,一般在8mm到20mm之间;第二翻边b的距离视翅片末端换热效果及工艺加工来定,一般在25mm到50mm之间;翅片高度h的距离视扁管高度而定,一般不超过扁管高度。

具体地,在本实施例中,扁管采用25*2*650型扁管,即宽度为25mm,厚度为2mm,高度为650mm,扁管数为35,各扁管之间的间距维持在8mm,集流管长度为1170mm,孔数为35,每个扁管均匀焊接3个翅片,翅片第一翻边为8mm,第二翻边为38mm,高度为560mm,这样可以保证每个扁管上均焊接有紧密相连的3个翅片,保证翅片与扁管完全接触。该空调器在制热工况时,完全无风时,保证制冷剂在冷凝侧7℃过冷度时,通过翅片之间的空气自然对流换热和多个大翅片与扁管背面的辐射换热,单空调器能力可达到1000W至2000W。若要增加换热量,扁管数量可适当增多。

在本实施例中,翅片上添加高辐射率的涂层以便增加换热量。

除上述以外,还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等,指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说,结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时,所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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