换热器、空调外机、空调器及换热器的控制方法与流程

本申请属于空气调节技术领域，具体涉及一种换热器、空调外机、空调器及换热器的控制方法

背景技术：

现有家用空调器多采用风冷冷凝器，在环境温度较高的环境中，风冷无法保证对冷凝器中的换热器进行较好的冷却，导致冷凝器的冷凝效果变差，进而导致空调器的能效降低，耗电量升高。

技术实现要素：

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种换热器，能够在环境温度较高的环境中，保证换热器得到较好的冷却。

为了解决上述问题，本申请提供一种换热器，包括内管和套设在所述内管外侧的外管，所述内管用于通入第一流体，所述内管与外管之间用于通入第二流体，所述第一流体与所述第二流体能够产生热交换，所述第一流体与所述第二流体其中之一为冷媒，另一流体为冷却液。

优选地，所述内管的外壁上设置有第一换热部，所述第一换热部位于所述内管与所述外管之间。

优选地，所述第一换热部包括多个内管翅片，所述内管翅片沿所述第二流体的顺流方向延伸。

优选地，相邻的所述内管翅片之间设置有过流通道。

优选地，所述外管的外壁上设置有第二换热部。

优选地，所述第二换热部包括多个外管翅片，相邻的所述外管翅片之间设有换热间隙。

优选地，所述内管内的空间为第一空间，所述外管与内管之间的空间为第二空间，所述第一空间与所述第二空间相隔离。

优选地，所述内管上设置有第一入流口和第一出流口，所述第一入流口和所述第一出流口与所述第一空间相连通，所述外管上设置有第二入流口和第二出流口，所述第二入流口和所述第二出流口与所述第二空间相连通，所述换热器还包括控制阀，所述控制阀用于控制所述冷却液的流动或截止。

优选地，所述第二入流口设置在所述外管一端的侧壁上，所述第二出流口设置在所述外管另一端的侧壁上。

优选地，所述外管的两端设置有密封件，所述外管通过所述密封件密封连接在所述内管的外壁上。

本发明的另一方面，提供了一种空调外机，包括上述的换热器。

本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括上述的换热器。

本发明的另一方面，提供了一种换热器的控制方法，控制上述冷却液的通断，以实现切换所述换热器的换热模式，所述控制方法包括：预置温度阈值a、b、c；

当环境温度t1≥a时，控制所述冷却液流通；

当环境温度t1＜a、冷凝温度t2＜b时，控制所述冷却液阻断；

当环境温度t1＜a、冷凝温度t2≥b时，控制所述冷却液流通；

当冷凝温度t2＜c，控制所述冷却液阻断；

其中，40℃≤a≤55℃，42℃≤b≤65℃，35℃≤c≤50℃。

有益效果

本发明的实施例中所提供的一种换热器，能够在环境温度较高的环境中，保证换热器得到较好的冷却。

附图说明

图1为本申请实施例1的结构示意图；

图2为本申请实施例1的a-a处的剖视图；

图3为本申请实施例1的内管的剖视图；

图4为本申请实施例2的主视图；

图5为本申请实施例2的侧视图；

图6为本申请实施例的空调器的原理图。

附图标记表示为：

1、内管；11、内管翅片；12、过流通道；13、第一入流口；14、第一出流口；2、外管；21、外管翅片；22、换热间隙；23、第二入流口；24、第二出流口；3、密封件；4、控制阀；5、储水箱；61、风冷装置；62、测温部；621、冷凝温度感温包；63、压缩机；64、蒸发器；65、节流装置；66、冷凝器；67、控制装置。

具体实施方式

结合参见图1-3及图6所示，本申请的实施例1中，提供了一种换热器，包括内管1和套设在内管1外侧的外管2，内管1内通有第一流体，内管1与外管2之间通有第二流体，第一流体与第二流体能够产生热交换，第一流体与第二流体其中之一为冷媒，另一流体为冷却液。通过设置套设的内管1和外管2，可使第一流体与第二流体之间的热交换更为明显、有效，能够对换热器中冷媒的冷却作用更为明显，解决了现有技术中只通过风冷对换热器进行冷却，且当环境温度较高时冷却效果不显著的问题。

本实施例中，第一流体为冷却液，第二流体为冷媒，内管1套设在外管2的内部，所以将位于内管1内的第一流体作为冷却液，可对位于内管1与外管2间的冷媒从内部进行冷却，达到更好的冷却效果，配合外管2外部的散热，能对冷媒起到更好的冷却作用。

本实施例中，换热器呈直线排布，第一流体和第二流体从换热器的一端流向另一端，在空调器外机中，可并列设置多个本实施例中提供的换热器，达到加大冷媒流量的效果。

具体的，本实施例中的第一流体，也即冷却液为水，水具有较大的比热容，可以吸取更多的热量。

内管1的外壁上设置有第一换热部，第一换热部位于内管1与外管2之间。通过设置第一换热部，加大了内管1与冷媒的接触面积，增大了换热效率。

第一换热部包括多个内管翅片11，内管翅片11沿第二流体的顺流方向延伸，不对第二流体的的流动产生影响的同时，保证了较高的换热效率。

进一步的，内管翅片11具有片状结构，沿径向方向固定连接在内管1的外壁上，可增大内管1的换热面积。

具体的，多个内管翅片11沿周向均匀的设置在内管1的外壁上，保证了各部同时进行相同的换热。

相邻的内管翅片11之间设置有过流通道12，冷媒通过过流通道12流通在内管1与外管2之间。

外管2的外壁上设置有第二换热部，通过设置在第二换热部，进一步增加了冷媒的冷却效果。

第二换热部包括多个外管翅片21，相邻的外管翅片21之间设有换热间隙22，通过设置在多个外管翅片21，增大了外管2与外部环境的换热面积，增高了换热效率。

进一步的，外管翅片21具有矩形的片状结构，并沿外管2的周向设置。

具体的，外管翅片21的中心点与外管2截面的圆心重合。

内管1内的空间为第一空间，外管2与内管1之间的空间为第二空间，第一空间与第二空间相隔离，保证了冷媒与水的分离。

内管1上设置有第一入流口13和第一出流口14，第一入流口13和第一出流口14与第一空间相连通，外管2上设置有第二入流口23和第二出流口24，第二入流口23和第二出流口24与第二空间相连通。通过第一入流口13向第一空间内注入水，水从第一出流口14排出。通过第二入流口23向第二空间内注入冷媒，冷媒从第二出流口24排出。换热器还包括控制阀4，控制阀4用于控制冷却液的流动或截止，通过对控制阀4进行控制，能够实现控制冷却液的通入或截断。

进一步的，第一入流口13和第一出流口14设置在外管2的两端。保证水的顺利进入和排出。

所述第二入流口23设置在所述外管2一端的侧壁上，所述第二出流口24设置在所述外管2另一端的侧壁上，便于外管2与其他冷媒管道的相接。

具体的，第一入流口13可与第二入流口23位于换热器的同一侧，第一入流口13可与第二出流口24位于换热器的同一侧，也即水可与冷媒的流向相同，也可以相反。本实施例中，第一入流口13与第二入流口23位于换热器的同一侧，第二入流口23与第一入流口13位于换热器的同一侧，也即水也冷媒的流向相反，达到更好的冷却效果。

外管2的两端设置有密封件3，外管2通过密封件3密封连接在内管1的外壁上，保证冷媒被限制在第二空间内。

进一步的，密封件3对称设置在外管2的两端，密封件3具有斜面结构，一端连接在外管2的端部，另一端设置在内管1的外壁上，起到了密封作用。

本实施例的另一方面，提供了一种空调外机，包括上述的换热器。

进一步的，空调器外机还包括风冷装置61，换热器位于风冷装置61的出风方向上，以使风冷装置61可对换热器进行冷却。

进一步的，当换热器包括外管翅片21时，外管翅片21顺流设置在风冷装置61的出风方向上，以使风冷装置61不对风产生阻挡，使风冷装置61更好的对换热器进行冷却。

进一步的，空调器外机内设置有储水箱5，用于对换热器进行冷却的水储存在储水箱5中，并通过水泵进行循环。

本实施例的另一方面，提供了一种空调器，包括上述的换热器。

进一步的，空调器包括控制装置67，当换热器包括控制阀4时，控制装置67与控制阀4电性连接，控制装置67用于控制控制阀4的开启或关闭，进而实现对换热器制冷的启停。

进一步的，控制装置67包括测温部62，测温部62用于监测换热器所在环境的温度。

进一步的，控制器包括冷凝温度感温包621，冷凝温度感温包621设置在冷凝器66上。

进一步的，冷凝温度感温包621包括温度传感器，温度传感器与控制装置67中的主机电性连接，主机根据温度传感器所传递的信号控制控制阀4的启停，进而实现对换热器制冷的控制。

进一步的，空调器还包括压缩机63、蒸发器64和节流装置65。

本实施例的另一方面，提供了一种换热器的控制方法，控制上述冷却液的通断，以实现切换所述换热器的换热模式，本实施例中，通过控制控制阀4，实现控制冷却液的通断。

控制方法包括：预置温度阈值a、b、c；

当环境温度t1≥a时，控制阀4一直开启，冷却液流通；

当环境温度t1＜a、冷凝温度t2＜b时，控制阀4关闭，冷却液阻断；

当环境温度t1＜a、冷凝温度t2≥b时，控制阀4开启，冷却液流通；

当冷凝温度t2＜c，控制阀4关闭，冷却液阻断；

其中，40℃≤a≤55℃，42℃≤b≤65℃，35℃≤c≤50℃。

进一步的，根据测得的环境温度及冷凝温度信息，控制控制阀4的启停，以实现切换换热器的换热模式。

更进一步的，当冷却液流通时，换热模式为水冷与风冷、水冷与普通热辐射的组合，当冷却液阻断时，换热模式为风冷和/或辐射散热。

优选地，a为43℃、45℃、48℃、50℃、53℃其中之一，b为45℃、48℃、50℃、55℃、58℃、60℃、62℃其中之一，c为38℃、40℃、42℃、45℃、48℃其中之一，具有更好的冷却效果。

本发明的实施例中所提供的一种换热器，能够在环境温度较高的环境中，保证换热器得到较好的冷却，提高空调器的能效，降低耗电量，并且可以有效的降低制冷系统高压压力，从而可以减小空调系统铜管壁厚、管径，达到降低成本的目的。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，换热器周期性往复排列。

具体的，如图4、5所示，换热器包括平行段和弯折段，其中，弯折段呈弧形，弯折段的两端分别连接在相邻的水平段的同一侧端部，弯折段周期性间隔排列在水平段的两侧。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。