CN210165621U - 换热器及空调设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空调设备及其换热器，换热器包括：多个叠加设置的第一形翅片，包括第一入口集流孔与第二入口集流孔，第一入口集流孔与第二入口集流孔通过在第一形翅片内开设节流通道连通，第二入口集流孔的内壁上开设节流通道的入口，第一入口集流孔的内壁上开设节流通道的出口；第一入口集流孔的内壁上还开设有多个冷媒流路的入口，以通过向第一形翅片的另一端延伸构造出多个冷媒流路，多个第一入口集流孔沿厚度方向构造出第一入口集流通道，第一入口集流通道的横截面积大于或等于第一入口集流通道的内壁上的多个节流通道的入口总面积。本实用新型提供的换热器，有利于提升气液混合的效率，并达到提升多个冷媒流路中冷媒分配的概率。

Description

换热器及空调设备

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种换热器及包含该换热器的空调设备。

背景技术

相关技术中，换热器包括翅片管式换热器和微通道式换热器，其中，对于布设，圆管或扁平管部分采用沿水平方向布设的方式，而翅片部分采用垂直方向设置，对于组装，翅片管式换热器的管和翅片之间通过胀管结合，微通道式换热器通过焊接结合，上述结构的换热器存在以下缺陷：

水平方向放置的圆管或扁平管，由于数量较多，并且收到重力的影响，因此存在冷媒分配困难的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种换热器。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包括上述换热器的空调设备。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种用于空调设备的换热器，包括：多个叠加设置的第一形翅片，所述第一形翅片的一端设置有多个并排沿厚度方向开设的入口集流孔，并至少包括第一入口集流孔与第二入口集流孔，所述第一入口集流孔与所述第一＝二入口集流孔通过在所述第一形翅片内开设节流通道连通，所述第二入口集流孔的内壁上开设所述节流通道的入口，所述第一入口集流孔的内壁上开设所述节流通道的出口；所述第一入口集流孔的内壁上还开设有多个冷媒流路的入口，以通过向所述第一形翅片的另一端延伸构造出所述多个冷媒流路，其中，通过多个所述第一形翅片叠加，使多个所述第二入口集流孔沿所述厚度方向构造出第一入口集流通道，多个所述第一入口集流孔沿所述厚度方向构造出第一入口集流通道，对于整个换热器，所述第二入口集流通道的横截面积大于或等于所述第二入口集流通道的内所有节流通道的入口总面积。

本实用新型第一方面的技术方案提供的换热器，包括至少两个入口集流通道，冷媒从前端的入口集流通道进入后，经过节流通道进行节流，形成气液两相的冷媒，冷媒以两相的形式进入后端的入口集流通道，后端集流通道的内壁上开设有冷媒流路的入口，以使气液两相的冷媒进入冷媒流路，进而能够提升冷媒进入每个冷媒流路均匀性，以保证冷媒分配效果，在流动过程中能够与外部空气进行换热，以完成换热操作，完成换热操作的冷媒从出口集流通道排出。

进一步地，通过限定第二入口集流通道的横截面积与第二入口集流通道的内壁上的所述节流通道的入口总面积之间的关系，即第二入口集流通道的横截面积大于或等于第二入口集流通道的内壁上的多个节流通道的入口总面积，在这种条件下，能够增大冷媒在第二入口集流通道内的压强，进而提升气液混合的效率，并达到提升多个冷媒流路中冷媒分配的概率。

具体地，节流通道为恒定截面积的通道，因此节流通道的入口面积即为节流通道的横截面积。

其中，本领域的技术人员能够理解的是，节流通道与冷媒流路开设在翅片的上表面与下表面之间，节流通道与冷媒流路的横截面的大小由与翅片板的板厚有关，比如翅片板的厚度较小时，对应的横截面的高度相对也会比较小。

进一步地，所述第二入口集流通道的横截面积大于所述第二入口集流通道的内壁上的多个所述节流通道的入口总面积。

在该技术方案中，通过将第二入口集流通道的横截面积设置为大于第二入口集流通道的内壁上的所有节流通道的入口总面积，能够进一步提升气液混合的效果。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第一形翅片的另一端沿所述厚度方向开设有出口集流孔，通过多个所述第一形翅片叠加，使多个所述出口集流孔沿所述厚度方向构造出出口集流通道；所述出口集流孔的内壁上开设有所述多个冷媒流路的出口，以使所述出口集流孔与所述第一入口集流孔之间通过所多个冷媒流路连通，其中，将所述换热器中所有冷媒流路的截面积之和确定为第一面积，将所述出口集流通道的横截面积确定为第二面积，所述第一面积与所述第二面积之间的比值大于或等于0.8，并小于或等1。

即整个换热器全部换热管截面积的总和约等于出口集流管的截面积，或出口集流管的截面积略大于整个换热器全部换热管截面积的总和，但不超过上述比例范围。

其中，通过预设面积差值来限定出口集流通通道的横截面积与冷媒流路的出口总面积之间的差值不会过大。

在该技术方案中，通过进一步限定出口集流通道的横截面积与冷媒流路的出口总面积之间的关系，即出口集流通道的横截面积略大于冷媒流路的出口总面积，但是横截面积与出口总面积之间的差值不会过大，以防止换热器在冷媒出口侧产生性能恶化。

具体地，通过限定出口集流通通道的横截面积与冷媒流路的出口总面积之间的关系，能够防止冷媒从冷媒流路流入出口集流通道时不会导致压强骤变，进而保证了换热器在出口侧的性能。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第一入口集流孔包括开设在所述第一形翅片上的第一入口集流口，以及设置在所述第入口集流口处的第一管段；所述第二入口集流孔包括开设在所述第一形翅片上的第二入口集流口，以及设置在所述第二入口集流口处的第二管段；所述出口集流孔包括开设在所述第一形翅片上的出口集流口，以及设置在所述出口集流口处的第五三管段。

在该技术方案中，通过在翅片的板体上开设集流口，在集流口上集成管段的形式构造出集流孔的结构，以通过相邻的集流孔对接或拼接的形式从首端的翅片至尾端的翅片形成集流通道的结构，以构成一体结构的换热器，一方面，在有利于降低制备的复杂性的同时，也有利于提升换热器的换热效率，另一方面，相对于相关技术中的翅片管式换热器，由于不需要管和翅片进行接触式组装，提升翅片的换热效率。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第一管段包括设置在所述第一入口集流口两侧的第一子管段与第二子管段，所述第二管段包括设置在所述第二入口集流口两侧的第三子管段与第四子管段，所述第三管段包括设置在所述出口集流口两侧的第五子管段与第六子管段，相邻的两个所述第一形翅片通过其中一个翅片的所述第一子管段与另一个翅片的所述第二子管段相互套设，其中一个翅片的所述第三子管段与另一个翅片的所述第四子管段相互套设，以及其中一个翅片的所述第五子管段与另一个上翅片的所述第六子管段相互套设组装。

在该技术方案中，作为一种一体结构的组装方式，可以将相邻的子管段通过相互套设的方式组装，进一步地，相互套设的子管段之间可以为过盈配合，以保证组装强度，并能够防止冷媒泄漏。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第一入口集流通道、所述第二入口集流通道与所述出口集流通道均为沿水平方向设置，将所述第一形翅片的一端限定为高位端，将另一端限定为低位端，以使冷媒在所述冷媒流路中从所述高位端流向所述低位端，或从所述低位端流向所述高位端。

在该技术方案中，对于本申请限定的换热器，入口集流通道与出口集流通道水平设置，能够保证冷媒输入与输出的流畅性，进一步地，将出口集流孔与入口集流孔分别设于不同的高度处，使冷媒从高位流向低位或从低位流向高位，从而能够与重力方向一致或保持较小的角度，与相关技术中的冷媒流路水平布设的方式相比，一方面，在将换热作为蒸发器使用时，能够提升冷凝水的排放效果，以减小空气侧的压力损失，另一方面，能够减小冷媒分配时受到的重力的影响，进而提升两相冷媒分配的均匀性。

在上述任一技术方案中，可选地，所述冷媒流路包括与所述第一入口集流孔连通的第一段流路，与所述出口集流孔连通的第二段流路，以及设置在所述第一段流路与所述第二段流路之间的第三段流路，其中，所述第一段流路被构造为弧线形流路，所述第二段流路被构造为弧线形流路，所述第三段流路被构造为直线形流路。

在该技术方案中，作为一种冷媒流路的设置方式，将与第一入口集流孔连通的第一段流路设置为弧线形流路，以使形成了涡流的两相冷媒在离心力的作用下能够比较均匀地进入不同的冷媒流路中，另外，将与出口集流孔连通的第二段流路也设置为弧线形流路，以使换热后的冷媒能够直接进入出口集流孔中，以方便从换热器中排出。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第三段流路为直线形流路，所述直线形流路与重力方向之间的夹角小于角度阈值。

角度阈值表示第三段流路相对于重力方向的倾斜度，所述角度阈值的范围可以大于或等于0°，并小于或等于15°。

在该技术方案中，通过限定第三段流路为沿重力方向延伸的直线形流路，一方面，能够提升冷媒在冷媒流路中流动的流畅性，以保证换热效果，另一方面，将第三段流路垂直设置，能够使每个冷媒流路的路径长度相差比较小，以从路径长度方面保证冷媒分配的均匀性。

在上述任一技术方案中，可选地，所述节流通道的横截面为圆形或多边形；和/或所述冷媒流路的横截面为圆形或多边形。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第二入口集流孔相对所述第一入口集流孔靠近所述第一形翅片的端部设置。

在该技术方案中，将翅片设置为长条形结构，从翅片的一端(入口端)至另一端(出口端)依次设置有第二入口集流孔、节流通道、第一入口集流孔、冷媒流路以及出口集流孔，冷媒沿上述流向流入与流出换热器，有利于保证换热效率。

在上述任一技术方案中，可选地，还包括：多个第二形翅片，所述第二形翅片相对所述第一形翅片，不设置所述节流通道，所述多个第二形翅片与所述多个第一形翅片一起叠加构造所述换热器。

在该技术方案中，通过设置不开设节流通道的第二形翅片，在满足第一入口集流管的横截面积大于或等于所述第一入口集流管的内壁上的多个所述节流通道的入口总面积的前提下，能够增加翅片的设置数量，进而增加冷媒流路的数量。

在上述任一技术方案中，可选地，所述第二形翅片与所述第一形翅片交替叠加，构造所述换热器。

在该技术方案中，通过将第一形翅片与第二形翅片交替叠加构造，也有利于提升在设置第二形翅片时的冷媒分配均匀性。

本实用新型第二方面的技术方案提供的空调设备，因包括第一方面技术方案中任一项所述的换热器，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

其中，所述空调设备可以为整体式空调器，所述换热器设置在所述整体式空调器内。

所述空调设备还可以为分体式空调器，所述分体式空调器包括室内机与室外机，所述换热器设置于所述室内机，和/或所述室外机中。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的翅片的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的翅片的局部结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个换热器沿纵向的剖视结构示意图以及A 处的局部结构示意图；

图4示出了图3中的第二入口集流通道的横截面积与节流通道的横截面积的指示图；

图5示出了将图3中的换热器水平放置后沿纵向的剖视结构示意图以及B 处的局部结构示意图；

图6示出了图5中的出口集流通道的横截面积与冷媒流路的横截面积的指示图；

图7是本实用新型一些实施例所述的构成翅片的单片结构的结构示意图以及C处的局部结构示意图；

图8是本实用新型一些实施例所述的翅片的局部结构示意图以及D处的局部结构示意图；

图9是本实用新型中的换热器与相关技术中的换热器的第一个对比曲线示意图；

图10是本实用新型中的换热器与相关技术中的换热器的第二个对比曲线示意图；

图11是本实用新型中的换热器与相关技术中的换热器的第三个对比曲线示意图。

其中，图1至图8中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

标记	部件名称	标记	部件名称
				1	换热器	10	第一形翅片
102	第二入口集流孔	104	第一入口集流孔
				106	节流通道	108	冷媒流路
110	出口集流孔	108A	第一段流路
				108B	第二段流路	108C	第三段流路
112	板体	20	入口集流通道
				30	出口集流通道	106A	节流槽
108D	冷媒流路槽

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8描述根据本实用新型一些实施例所述的换热器及空调设备。

本实用新型的实施例的用于空调设备的换热器，包括：多个叠加设置的翅片，如图3与图5所示，其中，每个翅片上设置有多个入口集流孔、冷媒流路与出口集流孔，相邻的两个入口集流孔之间设置有节流通道。

如图1所示，具体地，对应多个叠加设置的第一形翅片10而言，一个翅片10包括一块板体112，如图2所示，所述第一形翅片的一端设置有多个并排沿厚度方向开设的入口集流孔，并至少包括第二入口集流孔102与第一入口集流孔104，所述第二入口集流孔102与所述第一入口集流孔104通过在所述第一形翅片内开设节流通道106连通，所述第二入口集流孔102的内壁上开设所述节流通道106的入口，所述第一入口集流孔104的内壁上开设所述节流通道106的出口；所述第一入口集流孔104的内壁上还开设有多个冷媒流路108 的入口，以通过向所述第一形翅片的另一端延伸构造出所述多个冷媒流路108，其中，通过多个所述第一形翅片叠加，使多个所述第二入口集流孔102沿所述厚度方向构造出第一入口集流通道20，多个所述第一入口集流孔104沿所述厚度方向构造出第二入口集流通道20。

如图4所示，对于整个换热器，所述第二入口集流通道20的横截面积E 大于或等于所述第二入口集流通道20的内壁上的所有所述节流通道106的入口总面积(即每个节流通道106的横截面积F与入口数量的乘积)。

本实用新型第一方面的实施例提供的换热器1，包括至少两个入口集流通道20，如图2所示，冷媒从前端的入口集流通道20进入后，经过节流通道106 进行节流，形成气液两相的冷媒，冷媒以两相的形式进入后端的入口集流通道 20，后端集流通道的内壁上开设有冷媒流路108的入口，以使气液两相的冷媒进入冷媒流路108，进而能够提升冷媒进入每个冷媒流路108均匀性，以保证冷媒分配效果，在流动过程中能够与外部空气进行换热，以完成换热操作，完成换热操作的冷媒从出口集流通道30排出。

进一步地，通过限定第二入口集流通道20的横截面积与第二入口集流通道20的内壁上的所述节流通道106的入口总面积之间的关系，即第二入口集流通道20的横截面积大于或等于第二入口集流通道20的内壁上的多个节流通道106的入口总面积，在这种条件下，能够增大冷媒在第二入口集流通道20 内的压强，进而提升气液混合的效率，并达到提升多个冷媒流路108中冷媒分配的概率。

具体地，节流通道106为恒定截面积的通道，因此节流通道106的入口面积即为节流通道106的横截面积。

其中，本领域的技术人员能够理解的是，节流通道106与冷媒流路108 开设在翅片的上表面与下表面之间，节流通道106与冷媒流路108的横截面的大小与翅片板的板厚有关。

进一步地，所述第二入口集流通道20的横截面积大于所述第二入口集流通道20的内壁上的多个所述节流通道106的入口总面积。

在该实施例中，通过将第二入口集流通道20的横截面积设置为大于第二入口集流通道20的内壁上的所有节流通道106的入口总面积，能够进一步提升气液混合的效果。

在上述任一实施例中，可选地，所述第一形翅片的另一端沿所述厚度方向开设有出口集流孔110，通过多个所述第一形翅片叠加，使多个所述出口集流孔110沿所述厚度方向构造出出口集流通道30；所述出口集流孔110的内壁上开设有所述多个冷媒流路108的出口，以使所述出口集流孔110与所述第一入口集流孔104之间通过所多个冷媒流路108连通。

其中，将所述换热器中所有冷媒流路的截面积之和确定为第一面积，将所述出口集流通道的横截面积确定为第二面积，所述第一面积与所述第二面积之间的比值大于或等于0.8，并小于或等1。

如图6所示，所述出口集流通道30的横截面积G大于或等于所述出口集流通道30的内壁上的多个所述冷媒流路108的出口总面积(即冷媒流路108 的横截面积H与冷媒流路108数量的乘积)，并且所述出口集流通道30的横截面积与所述出口总面积之间的差值小于预设面积差值。

其中，通过预设面积差值来限定出口集流通通道的横截面积与冷媒流路 108的出口总面积之间的差值不会过大。

在该实施例中，通过进一步限定出口集流通道30的横截面积与冷媒流路 108的出口总面积之间的关系，即出口集流通道30的横截面积略大于冷媒流路108的出口总面积，但是横截面积与出口总面积之间的差值不会过大，以防止换热器1在冷媒出口侧产生性能恶化。

具体地，通过限定出口集流通通道的横截面积与冷媒流路108的出口总面积之间的关系，能够防止冷媒从冷媒流路108流入出口集流通道30时不会导致压强骤变，进而保证了换热器1在出口侧的性能。

在上述任一实施例中，可选地，所述第一入口集流孔104包括开设在所述第一形翅片上的第一入口集流口，以及设置在所述第一入口集流口处的第一管段；所述第二入口集流孔102包括开设在所述第一形翅片上的第二入口集流口，以及设置在所述第二入口集流口处的第二管段；所述出口集流孔110包括开设在所述第一形翅片上的出口集流口，以及设置在所述出口集流口处的第三管段。

在该实施例中，通过在翅片的板体上开设集流口，在集流口上集成管段的形式构造出集流孔的结构，以通过相邻的集流孔对接或拼接的形式从首端的翅片至尾端的翅片形成集流通道的结构，以构成一体结构的换热器1，一方面，在有利于降低制备的复杂性的同时，也有利于提升换热器1的换热效率，另一方面，相对于相关技术中的翅片管式换热器1，由于不需要管和翅片进行接触式组装，以提升翅片的换热效率。

在上述任一实施例中，可选地，所述第一管段包括设置在所述第一入口集流口两侧的第一子管段与第二子管段，所述第二管段包括设置在所述第二入口集流口两侧的第三子管段与第四子管段，所述第三管段包括设置在所述出口集流口两侧的第五子管段与第六子管段，相邻的两个所述第一形翅片通过其中一个的所述第一子管段与另一个的所述第二子管段相互套设，其中一个的所述第三子管段与另一个的所述第四子管段相互套设，以及其中一个的所述第五子管段与另一个上的所述第六子管段相互套设组装。

在该实施例中，作为一种一体结构的组装方式，可以将相邻的子管段通过相互套设的方式组装，进一步地，相互套设的子管段之间可以为过盈配合，以保证组装强度，并能够防止冷媒泄漏。

在上述任一实施例中，可选地，所述第一入口集流通道、所述第二入口集流通道与所述出口集流通道均为沿水平方向设置，将所述第一形翅片的一端限定为高位端，将另一端限定为低位端，以使冷媒在所述冷媒流路中从所述高位端流向所述低位端，或从所述低位端流向所述高位端。

在该实施例中，对于本申请限定的换热器1，入口集流通道20与出口集流通道30水平设置，能够保证冷媒输入与输出的流畅性，进一步地，将出口集流孔110与入口集流孔分别设于不同的高度处，使冷媒从高位流向低位或从低位流向高位，从而能够与重力方向一致或保持较小的角度，与相关技术中的冷媒流路108水平布设的方式相比，一方面，在将换热作为蒸发器使用时，能够提升冷凝水的排放效果，以减小空气侧的压力损失，另一方面，能够减小冷媒分配时受到的重力的影响，进而提升两相冷媒分配的均匀性。

在上述任一实施例中，可选地，所述冷媒流路108包括与所述第二入口集流孔102连通的第一段流路108A，与所述出口集流孔110连通的第二段流路 108B，以及设置在所述第一段流路108A与所述第二段流路108B之间的第三段流路108C，其中，所述第一段流路108A被构造为弧线形流路，所述第二段流路108B被构造为弧线形流路，所述第三段流路108C被构造为直线形流路。

在该实施例中，作为一种冷媒流路108的设置方式，将与第一入口集流孔 104连通的第一段流路108A设置为弧线形流路，以使形成了涡流的两相冷媒在离心力的作用下能够比较均匀地进入不同的冷媒流路108中，另外，将与出口集流孔110连通的第二段流路108B也设置为弧线形流路，以使换热后的冷媒能够直接进入出口集流孔110中，以方便从换热器1中排出。

在上述任一实施例中，可选地，

所述第三段流路为直线形流路，所述直线形流路与重力方向之间的夹角小于角度阈值。

所述角度阈值的范围可以大于或等于0°，并小于或等于10°。

在该实施例中，通过限定第三段流路108C为沿重力方向延伸的直线形流路，一方面，能够提升冷媒在冷媒流路108中流动的流畅性，以保证换热效果，另一方面，将第三段流路108C垂直设置，能够使每个冷媒流路108的路径长度相差比较小，以从路径长度方面保证冷媒分配的均匀性。

在上述任一实施例中，可选地，所述第一形翅片包括第一单片结构与第二单片结构，第一单片结构与第二单片结构如图7所示，假设图7示出的为第一单片结构，在所述第二入口集流孔102与所述第一入口集流孔104之间开设第一节流槽106A，在所述第一入口集流孔104与所述出口集流孔110之间开设有第一冷媒流路槽108D；所述第二单片结构上，在所述第二入口集流孔102 与所述第一入口集流孔104之间开设第二节流槽106A，在所述第一入口集流孔104与所述出口集流孔110之间开设有第二冷媒流路槽108D，其中，通过第一单片结构与第二单片结构相对贴合组装，使所述第一节流槽106A与所述第二节流槽106A对接形成所述节流通道106，所述第一冷媒流路槽108D与所述第二冷媒流路槽108D对接形成所述冷媒流路108。

第一单片结构与第二单片结构相对贴合，构造出如图8中所述的结构。

在上述任一实施例中，可选地，所述节流通道106的横截面为圆形或多边形；和/或所述冷媒流路108的横截面为圆形或多边形。

在上述任一实施例中，可选地，所述第二入口集流孔102相对所述第一入口集流孔104靠近所述第一形翅片的端部设置。

在该实施例中，将翅片设置为长条形结构，从翅片的一端(入口端)至另一端(出口端)依次设置有第一入口集流孔104、节流通道106、第二入口集流孔102、冷媒流路108以及出口集流孔110，冷媒沿上述流向流入与流出换热器1，有利于保证换热效率。

在上述任一实施例中，可选地，还包括：多个第二形翅片(图中未示出)，所述第二形翅片相对所述第一形翅片，不设置所述节流通道106，所述多个第二形翅片与所述多个第一形翅片一起叠加构造所述换热器1。

在该实施例中，通过设置不开设节流通道106的第二形翅片，在满足第一入口集流管的横截面积大于或等于所述第一入口集流管的内壁上的多个所述节流通道106的入口总面积的前提下，能够增加翅片的设置数量，进而增加冷媒流路108的数量。

在上述任一实施例中，可选地，所述第二形翅片与所述第一形翅片交替叠加，构造所述换热器1。

在该实施例中，通过将第一形翅片与第二形翅片交替叠加构造，也有利于提升在设置第二形翅片时的冷媒分配均匀性。

具体地，可以根据公式(1)计算

Q＝K·A₀·ΔT (1)

其中，根据公式(2)计算总传热系数K：

根据公式(3)计算空气侧换热系数h₀：

h_o＝(Ap+η·Af)/A_o×h_a (3)

具体地，Q：换热量，h_w：冷媒侧热传导率，A₀：空气侧导热面积，h₀：空气侧热传导率，A_p：管导热面积，h_a：翅片部分空气侧传导率，A_pi：冷媒侧导热面积，Af：翅片部分导热面积，A_co：翅片与管的接触面积，η：翅片效率，h_c：翅片与管的接触传导率，ΔT：温度差。

基于换热量的计算公式(3)可知，本换热器的翅片、换热管(即冷媒流路)、集流管为一体式结构，因此能够减小接触热阻，相应地能够有效的提升翅片效率η，基于公式(2)可知，翅片效率η的提升有利于提高总传热系数 K，进一步地，基于公式(1)，通过提高总传热系数K，达到提升换热量的目的，图9和图10分别比较了本申请所限定的换热器与相关技术中的翅片管式换热器，以及微通道换热器的在相同工况下的换热量和空气侧换热系数，表明本申请中限定的换热器具有更好的换热能力。

图11还比较了本申请限定的换热器与相关技术中的翅片管式换热器，以及微通道换热器的在相同工况下的空气侧压力损失，表明本申请中限定的换热器和翅片管换热器相比，具有更优良的风阻性能，而本申请中限定的换热器相对于微通道换热器则具有更简单的结构以及更优良的工艺制造性。

根据本实用新型的实施例的空调设备，因包括第一方面实施例中任一项的换热器，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

其中，所述空调设备可以为整体式空调器，所述换热器设置在所述整体式空调器内。

所述空调设备还可以为分体式空调器，所述分体式空调器包括室内机与室外机，所述换热器设置于所述室内机，和/或所述室外机中。

下面以柜式空调器为例来详细描述本申请提供的空调设备，并与现有技术进行对比。

目前市场上的换热器主要包括翅片管式换热器和微通道式换热器，翅片管式换热器和微通道式换热器均存在以下问题：水平布置的管径较大，因此容易使冷凝水排放不畅，导致空气侧压力损失大；管和翅片之间的接触热阻较大，导致翅片效率较低；水平方向放置的圆管或扁平管，由于数量较多，并且收到重力的影响，因此存在冷媒分配困难的问题，基于以上问题，本申请限定了以下结构：

(1)通过限定第二入口集流通道的横截面积与第二入口集流通道的内壁上的所述节流通道的入口总面积之间的关系，即第二入口集流通道的横截面积大于或等于第二入口集流通道的内壁上的多个节流通道的入口总面积，在这种条件下，能够增大冷媒在第二入口集流通道内的压强，进而提升气液混合的效率，并达到提升多个冷媒流路中冷媒分配的概率。

(2)冷媒从前端的入口集流管进入后，经过节流通道进行节流，形成气液两相的冷媒，冷媒以两相的形式进入后端的入口集流管，后端集流管的内壁上开设有冷媒流路的入口，以使气液两相的冷媒进入冷媒流路，进而能够提升冷媒进入每个冷媒流路均匀性，以保证冷媒分配效果。

(3)冷媒流路直接开设在翅片内，相对于相关技术中的翅片管式换热器，由于不需要管和翅片进行接触式组装，可以明显提升翅片的换热效率。

(4)节流通道的出口，即设置入第一入口集流孔的内壁上的出口方向与该出口位置的切线方向之间具有较小的角度，从而使冷媒在进入第一入口集流孔后能够沿第一入口集流孔的内壁高速旋转，并形成涡流，即使密度高的液态冷媒沿第第一入口集流孔的内壁回旋，第一入口集流孔的中间区域为气体回流，进而能够进一步提升液态冷媒的均匀分配，防止了部分冷媒流路仅有气态冷媒流入的现象产生，以解决现有技术中的微通道换热器存在的冷媒分配不均的问题。

(5)翅片结构竖直放置，从而能够与重力方向一致或保持较小的角度，与相关技术中的冷媒流路水平布设的方式相比，一方面，在将换热作为蒸发器使用时，能够提升冷凝水的排放效果，以减小空气侧的压力损失，另一方面，能够减小冷媒分配时受到的重力的影响，进而提升两相冷媒分配的均匀性。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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

Claims (15)

1.一种换热器，其特征在于，包括：多个叠加设置的第一形翅片，

所述第一形翅片的一端设置有多个并排沿厚度方向开设的入口集流孔，并至少包括第一入口集流孔与第二入口集流孔，所述第一入口集流孔与所述第二入口集流孔通过在所述第一形翅片内开设节流通道连通，所述第二入口集流孔的内壁上开设所述节流通道的入口，所述第一入口集流孔的内壁上开设所述节流通道的出口；

所述第一入口集流孔的内壁上还开设有多个冷媒流路的入口，以通过向所述第一形翅片的另一端延伸构造出所述多个冷媒流路，

其中，通过多个所述第一形翅片叠加，使多个所述第二入口集流孔沿所述厚度方向构造出第二入口集流通道，多个所述第一入口集流孔沿所述厚度方向构造出第一入口集流通道，所述第二入口集流通道的横截面积大于或等于所述第二入口集流通道内所有所述节流通道的入口总面积。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述第一形翅片的另一端沿所述厚度方向开设有出口集流孔，通过多个所述第一形翅片叠加，使多个所述出口集流孔沿所述厚度方向构造出出口集流通道；

所述出口集流孔的内壁上开设有所述多个冷媒流路的出口，以使所述出口集流孔与所述第一入口集流孔之间通过所多个冷媒流路连通，

其中，将所述换热器中所有冷媒流路的截面积之和确定为第一面积，将所述出口集流通道的横截面积确定为第二面积，所述第一面积与所述第二面积之间的比值大于或等于0.8，并小于或等1。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，

所述第一入口集流孔包括开设在所述第一形翅片上的第一入口集流口，以及设置在所述第一入口集流口的第一管段；

所述第二入口集流孔包括开设在所述第一形翅片上的第二入口集流口，以及设置在所述第二入口集流口的第二管段；

所述出口集流孔包括开设在所述第一形翅片上的出口集流口，以及设置在所述出口集流口处的第三管段。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，

所述第一管段包括设置在所述第一入口集流口两侧的第一子管段与第二子管段，所述第二管段包括设置在所述第二入口集流口两侧的第三子管段与第四子管段，所述第三管段包括设置在所述出口集流口两侧的第五子管段与第六子管段，相邻的两个所述第一形翅片通过其中一个的所述第一子管段与另一个的所述第二子管段相互套设，其中一个的所述第三子管段与另一个的所述第四子管段相互套设，以及其中一个的所述第五子管段与另一个上的所述第六子管段相互套设，构设出所述换热器。

5.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，

所述第一入口集流通道、所述第二入口集流通道与所述出口集流通道均为沿水平方向设置，将所述第一形翅片的一端限定为高位端，将另一端限定为低位端，以使冷媒在所述冷媒流路中从所述高位端流向所述低位端，或从所述低位端流向所述高位端。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的换热器，其特征在于，

所述冷媒流路包括与所述第二入口集流孔连通的第一段流路，与所述出口集流孔连通的第二段流路，以及设置在所述第一段流路与所述第二段流路之间的第三段流路，

其中，所述第一段流路被构造为弧线形流路，所述第二段流路被构造为弧线形流路，所述第三段流路被构造为直线形流路。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，

所述第三段流路为直线形流路，所述直线形流路与重力方向之间的夹角小于角度阈值。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的换热器，其特征在于，

所述节流通道的横截面为圆形或多边形；和/或

所述冷媒流路的横截面为圆形或多边形。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的换热器，其特征在于，

所述第二入口集流孔相对所述第一入口集流孔靠近所述第一形翅片的端部设置。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的换热器，其特征在于，还包括：

多个第二形翅片，所述第二形翅片相对所述第一形翅片，不设置所述节流通道，

所述多个第二形翅片与所述多个第一形翅片一起叠加构造所述换热器。

11.根据权利要求10所述的换热器，其特征在于，

所述第二形翅片与所述第一形翅片交替叠加，构造出所述换热器。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的换热器，其特征在于，

所述换热器的外表面涂覆有亲水涂层或超疏水图层。

13.一种空调设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至12中任一项所述的换热器。

14.根据权利要求13所述的空调设备，其特征在于，

所述空调设备为整体式空调器，所述换热器设置在所述整体式空调器内。

15.根据权利要求13所述的空调设备，其特征在于，

所述空调设备为分体式空调器，所述分体式空调器包括室内机与室外机，所述换热器设置于所述室内机，和/或所述室外机中。

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