本发明涉及家用电器技术领域,特别是涉及一种换热装置及应用其的空调器。
背景技术:
高能效、低成本是空调发展的方向,提高翅片换热效率、增大翅片换热能力是提高机组能效的行之有效的方法之一。
现有的空调器一般通过增加翅片换热器的数量来增大换热面积,并且每个翅片换热器均配备一个压缩机对其供应冷媒,如此虽然能增加机组的换热能力,然而由于压缩机数量的增加,会导致空调器整机的成本增加、经济效益降低,而且整机体积会增大,从而影响机组的运输和工程安装。针对此瓶颈,需设计一种全新的翅片换热方法和结构。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提供一种换热装置及应用其的空调器,主要目的在于保证经济效益的基础上提高换热装置的换热能力。
为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
一方面,本发明的实施例提供一种换热装置,包括进流口、出流口、分液装置以及至少两个换热器;
所述分液装置,用于接收从所述进流口流入的冷媒,对所述冷媒分流,并将分流后的各股冷媒分别传输给各所述换热器,且每股冷媒对应一个所述换热器;
其中,从各所述换热器流出的冷媒通过所述出流口流出所述换热装置。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在前述的换热装置中,可选的,所述分液装置包括N级分流器,以对接收的冷媒进行N次分流,并将N次分流后的各股冷媒分别传输给各所述换热器,且每股冷媒对应一个所述换热器;
其中,N大于等于2。
在前述的换热装置中,可选的,所述分流器为两级,且分别为第一级分流器和第二级分流器,所述第二级分流器的数量为至少两个;
所述第一级分流器,用于接收从所述进流口流入的冷媒,对所述冷媒分流,并将分流后的各股冷媒一一对应地传输给相应的第二级分流器;
所述第二级分流器,用于对接收的冷媒二次分流;
其中,各所述第二级分流器配合,将二次分流后的各股冷媒分别传输给各所述换热器,且每股冷媒对应一个所述换热器。
在前述的换热装置中,可选的,每个所述换热器均包括多条换热流路;
所述第二级分流器与所述换热器两者的数量相等,且一一对应;所述第二级分流器用于将二次分流后的各股冷媒分别一一对应地传输给相应所述换热器的多条换热流路。
在前述的换热装置中,可选的,换热装置还包括节流装置;
其中,各所述换热器的每条换热流路均通过一个所述节流装置与相应的第二级分流器连接。
在前述的换热装置中,可选的,所述节流装置包括毛细管;
其中,各所述换热器的每条换热流路均通过一个所述节流装置的毛细管与相应的第二级分流器连接。
在前述的换热装置中,可选的,所述第一级分流器为三通管,相应的,所述第二级分流器的数量为两个;
和/或,所述第二级分流器为分液头。
在前述的换热装置中,可选的,所述出流口的数量为一个,以使从各所述换热器流出的冷媒汇聚到一个出流口流出所述换热装置;
和/或,所述进流口的数量为一个。
本发明的实施例还提供一种空调器,包括壳体和压缩机,所述壳体上设有进风口;所述空调器还包括上述任一种所述的换热装置;
其中,所述换热装置的进流口用于接收从所述压缩机的排气口流出的冷媒。
在前述的空调器中,可选的,空调器还包括接水盘,所述接水盘横向设置在所述壳体内,以在所述壳体的上部分隔出第一容置空间;
所述换热装置的换热器设置在所述第一容置空间内;
其中,所述进风口设置在所述壳体侧面的上部,以与所述第一容置空间连通。
在前述的空调器中,可选的,所述换热装置的数量为两组;每组换热装置内换热器的数量为两个,且分别为第一换热器和第二换热器;
所述壳体在侧面依次具有第一侧、第二侧、第三侧和第四侧;
所述进风口包括设置于所述第一侧的第一进风口、设置于所述第二侧的第二进风口、设置于所述第三侧的第三进风口以及设置于所述第四侧的第四进风口;
其中,一个第一换热器位于所述第一进风口处,另一个第一换热器位于所述第三进风口处;两个第二换热器均从所述第二进风口处延伸至所述第四进风口处。
在前述的空调器中,可选的,两个所述第二换热器的一侧相抵,另一侧与所述接水盘配合,以在所述接水盘以及两个所述第二换热器之间围成进风通道;
所述进风通道从所述壳体的第二侧延伸至第四侧,且所述进风通道的一端连通所述第二进风口,另一端连通所述第四进风口。
在前述的空调器中,可选的,一组换热装置的两个换热器相对于另一组的两个换热器位于同一侧。
在前述的空调器中,可选的,所述壳体在所述第二侧的上部具有第一挡风板和第二挡风板,一组换热装置的两个换热器的一端均固定在所述第一挡风板上,另一组换热装置的两个换热器的一端均固定在所述第二挡风板上;所述第一挡风板、所述第二挡风板以及所述接水盘三者围成所述的第二进风口;
和/或,
所述壳体在所述第四侧的上部具有第三挡风板和第四挡风板,一组换热装置的两个换热器的另一端均固定在所述第三挡风板上,另一组换热装置的两个换热器的另一端均固定在所述第四挡风板上;所述第三挡风板、所述第四挡风板以及所述接水盘三者围成所述的第四进风口。
借由上述技术方案,本发明换热装置及应用其的空调器至少具有以下有益效果:
在本发明提供的技术方案中,由于换热装置包括至少两个换热器,相对于单一的换热器,该至少两个换热器可以增大换热装置的换热面积,使换热装置的换热能力得到提高;另外,通过设置的分液装置,可以合理分布每个换热器内的冷媒,以达到对每个换热器内的冷媒的精准控制,相对于粗放型的冷媒流量控制,本发明的技术方案通过采用分液装置可以减少冷媒的使用量,从而节省了成本,进而保证了本发明换热装置的经济效益。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种空调器的部分结构示意图;
图2是本发明的一实施例提供的一种空调器的侧视图;
图3是本发明的一实施例提供的一种空调器的立体结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1和图2所示,本发明的一个实施例提出的一种换热装置200,包括进流口、出流口、分液装置2以及至少两个换热器3。其中,分液装置2用于接收从所述进流口流入的冷媒,对冷媒分流,并将分流后的各股冷媒分别传输给各换热器3,且每股冷媒对应一个换热器3。其中,从各换热器3流出的冷媒通过出流口流出本发明的换热装置200。
在上述提供的技术方案中,由于换热装置200包括至少两个换热器3,相对于单一的换热器,该至少两个换热器3可以增大换热装置200的换热面积,使换热装置200的换热能力得到提高;另外,通过设置的分液装置2,可以合理分布每个换热器3内的冷媒,以达到对每个换热器3内的冷媒的精准控制,相对于粗放型的冷媒流量控制,本发明的技术方案通过采用分液装置2可以减少冷媒的使用量,从而节省了成本,进而保证了本发明换热装置200的经济效益。
为了实现前述分液装置2的功能,本发明还提供如下的实施方式:如图1所示,前述的分液装置2可以包括N级分流器,以对接收的冷媒进行N次分流,并将N次分流后的各股冷媒分别传输给各换热器3,且每股冷媒对应一个换热器3。其中,N大于等于2,即分液装置2包括至少两级分流器,以对接收的冷媒进行至少两次分流,如此可以更加方便地对各级冷媒的流量进行控制。
这里需要说明的是:上述的N次分流也可称之为N级分流。在上述的每一级中,分流器的数量可以为单个或至少两个,但在该级中只能算作一次分流,故上述的N级分流器可以对冷媒进行N次分流。
在一个具体的应用示例中,如图1所示,前述的分流器为两级,且分别为第一级分流器21和第二级分流器22。其中,第二级分流器22的数量为至少两个。上述的第一级分流器21用于接收从进流口流入的冷媒,对冷媒分流,并将分流后的各股冷媒一一对应地传输给相应的第二级分流器22。上述的第二级分流器22用于对接收的冷媒二次分流。在本示例中,各第二级分流器22配合,将二次分流后的各股冷媒分别传输给各换热器3,且每股冷媒对应一个前述的换热器3。
进一步的,前述的每个换热器3均包括多条换热流路。第二级分流器22与换热器3两者的数量相等,且一一对应。第二级分流器22用于将二次分流后的各股冷媒分别一一对应地传输给相应换热器3的多条换热流路。在本示例中,由于每个换热器3均包括多条换热流路,相对于仅具有单一换热流路的换热器,本发明中换热器3的换热效率较高。另外,由于第二级分流器22与换热器3两者一一对应,避免了不同的第二级分流器22与换热器3之间的交叉安装,具有方便安装和控制的技术效果。
这里需要说明的是:上述每个换热器3的多条换热流路为并联设置。
进一步的,本发明的换热装置还包括节流装置。其中,各换热器3的每条换热流路均通过一个节流装置与相应的第二级分流器22连接,以通过节流装置对相应换热流路的流量进行控制,达到在总冷媒量不变的情况下提高本发明空调器的总换热效率,做到换热效率的最优化。
在一个具体的应用示例中,前述的节流装置可以包括毛细管。各换热器3的每条换热流路均通过一个节流装置的毛细管与相应的第二级分流器22连接。在本示例中,可以根据换热器3在风场内的分布,预先计算出每条换热流路上毛细管的长度,其中,毛细管的长度不同,则毛细管对换热流路上冷媒的阻力有所不同,从而每条换热流路上冷媒的流量也有所不同,进而达到对每条换热流路的冷媒流量进行控制的目的。
在一个具体的应用示例中,如图1所示,前述的第一级分流器21可以为三通管,相应的,第二级分流器22的数量为两个。前述的第二级分流器22可以为分液头。
前述出流口的数量可以为一个,以使从各换热器3流出的冷媒汇聚到一个出流口流出换热装置200。
同样的,前述进流口的数量也可以为一个。
如图1至图3所示,本发明的实施例还提供一种空调器,包括壳体100、压缩机1和上述任一种所述的换热装置200。壳体100上设有进风口。其中,换热装置200的进流口用于接收从压缩机1的排气口流出的冷媒。
进一步的,如图1至图3所示,本发明的空调器还可以包括接水盘4。接水盘4横向设置在壳体100内,以在壳体100的上部分隔出第一容置空间。前述换热装置200的换热器3设置在第一容置空间内。换热器3上的冷凝水可以在重力的作用下落到接水盘4内,以避免冷凝水落到其它部件上对其它部件的工作造成影响。其中,进风口设置在壳体100侧面的上部,以与第一容置空间连通。室内的空气可以经由进风口流入第一容置空间内,以与第一容置空间内的换热器3热交换。在本示例中,由于换热装置200的换热器3均设置在由接水盘4所分隔出的第一容置空间内,从而方便对换热器3统一进行安装,并且也实现了对该第一容置空间的充分利用,节省了本发明空调器的体积。
在一个具体的应用示例中,如图1至图3所示,前述换热装置200的数量为两组。每组换热装置200内换热器3的数量为两个,且分别为第一换热器31和第二换热器32。前述的壳体100在侧面依次具有第一侧101、第二侧102、第三侧103和第四侧104。进风口包括设置于第一侧101的第一进风口81、设置于第二侧102的第二进风口82、设置于第三侧103的第三进风口以及设置于第四侧104的第四进风口。其中,一个第一换热器31位于第一进风口81处,另一个第一换热器31位于第三进风口处。两个第二换热器32均从第二进风口82处延伸至第四进风口处。在本示例中,每个换热器3均可以通过相应的进风口进风,通过本示例中的设置,使得本发明空调器的进风面积较大,有利于空调器的进风,相应的,可以增大本发明空调器内换热器3的换热效率。
进一步的,如图1至图3所示,前述两个第二换热器32的一侧相抵,两个第二换热器32的另一侧与接水盘4配合,以在接水盘4以及两个第二换热器32之间围成进风通道9。进风通道9从壳体100的第二侧102延伸至第四侧104,且进风通道9的一端连通第二进风口82,另一端连通第四进风口。在本示例中,室内的空气可以经由第二进风口82和第四进风口进入进风通道9内,然后与两个第二换热器32进行热交换。
进一步的,前述一组换热装置200的两个换热器3相对于另一组的两个换热器3位于同一侧,如此具有方便换热器3的安装和分液控制的技术效果。
在一个具体的应用示例中,如图2和图3所示,前述的壳体100在第二侧102的上部具有第一挡风板71和第二挡风板72。前述一组换热装置200的两个换热器3的一端均固定在第一挡风板71上,另一组换热装置200的两个换热器3的一端均固定在第二挡风板72上。其中,第一挡风板71、第二挡风板72以及接水盘4三者围成前述的第二进风口82。在本示例中,第二进风口82不是特意加工而成的,而是根据预先的设计,将接水盘4、第一挡风板71以及第二挡风板72三者装配完成后即自动形成所述的第二进风口82,从而省去了单独加工第二进风口82的工序,节省了成本。
同样的,前述的壳体100在第四侧104的上部也可以具有第三挡风板和第四挡风板。前述一组换热装置200的两个换热器3的另一端均固定在第三挡风板上,另一组换热装置200的两个换热器3的另一端均固定在第四挡风板上。第三挡风板、第四挡风板以及接水盘4三者围成前述的第四进风口。在本示例中,第四进风口不是特意加工而成的,而是根据预先的设计,将接水盘4、第三挡风板以及第四挡风板三者装配完成后即自动形成所述的第四进风口,从而省去了单独加工第四进风口的工序,节省了成本。
这里需要说明的是:如图1至图3所示,前述两组换热装置200的两个第一换热器31可以对称设置,且该两个第一换热器31均竖向设置。其中,一个第一换热器31封盖前述的第一进风口81,另一个第一换热器31封盖前述的第三进风口。前述的两个第二换热器32也可以对称设置。同一组的第二换热器32可以相对该组内的第一换热器31倾斜,两个第二换热器32与接水盘4配合,可以形成类似与三棱柱的形状。
上述壳体100的顶部可以设有出风口,并且出风口处可以设有风叶5和导流罩6。
上述的换热装置200内的换热器3可以为翅片换热器等,具体可以根据用户的实际需求设置,在此不再赘述。
本发明实施例提供的空调器可以为柜式空调器,本领域的技术人员应当理解,柜式空调器仅为示例,并不用于对本实施例的技术方案进行限制,其他类型的空调器也都适用。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。
在商用风冷空调器的翅片换热器设计中,需要考虑到整机能力、整机能效、经济效益、空间体积等问题。本发明的技术方案解决了空调器整机能力能效与成本相冲突的问题,做到经济效益的最优化。
本发明的技术方案有效利用了空调器内的风场分布,增大了空调器的进风和换热面积,结合冷媒的两级分液控制,提高了换热器3的换热效率,进而提高了空调器整机的能力和能效,提高了经济效益。
在一个具体的应用示例中,如图1至图3所示,1、本发明空调器的机组共有两个系统,每个系统均包括一个前述的换热装置200,每个换热装置200均包括两个换热器31和32,该两个换热器31和32可以为翅片换热器,以增大空调器的换热面积,提高风叶的利用率。
2、每个系统的换热装置200均通过两级分液来有效控制换热器3中的冷媒流量,提高了换热器3的换热效率、整机的能效和经济效益。
3、本发明空调器机组采用上出风结构,两组换热装置200内的换热器形成倒M形结构,每组换热装置200内的换热器3均通过挡风板密封和连接。两个换热装置200的两个第二换热器32之间留有三角区域,用于两个第二换热器32的进风。
4、每个系统的两个换热器3的设计换热能力不同,每个换热器3的能力大小根据机组需求以及风场分布情况等计算得出。达到合理分布成本的目的。
具体的,如图1至图3所示,本发明的空调器机组具有两个系统,每个系统均包括一个前述的换热装置200。空调器包括壳体100,壳体100的上半部分采用顶出风的风冷换热结构。壳体100上设有出风口,出风口处设有风叶5和导流罩6。每个换热装置200均包括一个第一换热器31和一个第二换热器32,风叶5和导流罩6的外侧是两个第一换热器31,风叶5的下面是两个第二换热器32,每个换热装置200的两个换热器31和32之间通过挡风板连接,确保两个换热器之间形成密闭空间。壳体100的下半部分是各种元器件,冷媒经压缩机1做功后,首先经三通管进行一级分液,然后两路冷媒再分别通过两个分液头二级分液,分液头与相应换热器3的换热流路之间连接有毛细管进行节流。其中,本发明空调器内冷媒量的多少取决于风场分布、两个换热器3的换热能力等条件。
前述的四个换热器构成倒M形结构,其中两个第二换热器32之间形成三角形的进风通道9,当风叶5运转时,四个换热器、挡风板以及接水盘4形成密闭的负压空间,因此一部分风通过第一换热器31进入风场,另一部分风由进风通道9经第二换热器32进入风场,达到换热的效果。
实际使用中,可根据空调器机组的设计需求,计算第一换热器31、第二换热器32的换热能力和各自所需的冷媒量,选取适当的三通管、分液头以及毛细管来满足设计的分液要求。
其中,上述的换热器3可以为翅片换热器,翅片换热器可以采用I形翅片、L形翅片、U形翅片或G形翅片等,具体可以根据用户的实际需求设置。本发明的空调器可以做到空间体积更小、分液控制更加合理、换热面积利用率更高、能效高、经济效益高的特点,做到最优设计。
这里需要说明的是:在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明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,均仍属于本发明技术方案的范围内。