CN218096712U - 一种换热器及空调室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种换热器及空调室外机，包括：换热翅片；第一换热管组，设置于换热翅片上，且至少具有两组，各组第一换热管组均具有第一换热入口和第一换热出口，各个第一换热入口均用于与制冷剂进口管路连通；第二换热管组，设置于换热翅片上，具有第二换热入口和第二换热出口，各个第一换热出口均用于与第二换热入口连通。本实用新型提供的换热器，通过制冷剂流入各个第一换热管组的第一换热入口内，并汇流至第二换热管组的第二换热入口，由第二换热管组的第二换热出口流出，减小了制冷剂沿程阻力损失，提高了换热器的换热性能，降低了换热器的投入成本。

Description

一种换热器及空调室外机

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，更具体地说，涉及一种换热器及空调室外机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，空调设备已进入千家万户之中，空调设备整体的性能备受关注，而决定空调设备整体性能的往往取决于空调设备的换热器，换热器的性能高低直接影响到空调的整体性能。为了响应国家节约能源消耗和环保的号召，从节约成本、提高能效和环保的角度出发，换热器的发展方向为发展紧凑式换热器。实现紧凑式换热器的一个主要方法是采用较小管径换热管的换热器替代现有换热器中直径较大的换热管。

在现有技术中，空调设备的换热器采用较小管径的换热管替代换热器中直径较大的换热管后，虽然制冷剂侧换热系数的增大可以提高换热器的换热性能，但由于换热管管径的减小，引起换热器的换热面积下降，同时引起换热管内的制冷剂侧的沿程阻力增大，换热器的换热面积的减小和换热管内的制冷剂侧沿程阻力的增大，导致换热器的换热性能和换热***的能耗降低，并且投入成本较高。

因此，如何保证降低换热器投入成本同时，能够提升换热器的整体换热性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种换热器，以在保证降低换热器投入成本同时，能够提升换热器的整体换热性能；

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述换热器的空调室外机。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种换热器，包括：

换热翅片；

第一换热管组，设置于所述换热翅片上，且至少具有两组，各组所述第一换热管组均具有第一换热入口和第一换热出口，各个所述第一换热入口均用于与制冷剂进口管路连通；

第二换热管组，设置于所述换热翅片上，具有第二换热入口和第二换热出口，各个所述第一换热出口均用于与所述第二换热入口连通。

可选地，在上述换热器中，所述第一换热管组为两组，且两组所述第一换热管组的换热路径长度不同；和/或

所述第二换热管组为一组，且所述第二换热管组的换热路径长度小于所述第一换热管组的换热路径长度。

可选地，在上述换热器中，所述第一换热管组为三组，且至少两组所述第一换热管组的换热路径长度不同；和/或

所述第二换热管组为一组，且所述第二换热管组的换热路径长度小于所述第一换热管组的换热路径长度。

可选地，在上述换热器中，所述第一换热管组为两组，且两组所述第一换热管组以及所述第二换热管组沿所述换热翅片的长度方向依次布置，靠近所述第二换热管组的所述第一换热管组的换热路径长度小于远离所述第二换热管组的所述第一换热管组的换热路径长度；或者，

所述第一换热管组为三组以上，且各组所述第一换热管组以及所述第二换热管组沿所述换热翅片的长度方向依次布置，且位于两端的所述第一换热管组的换热路径长度大于位于中部的所述第一换热管组的换热路径长度。

可选地，在上述换热器中，所述第二换热管组为一组，各个所述第一换热出口通过出口管组与所述第二换热入口连通；所述出口管组包括：

出口支管，与所述第一换热管组的数量相同，且分别与各个所述第一换热出口连通；

汇流出路，各个所述出口支管通过汇流器与所述汇流出路连通，所述汇流出路与所述第二换热入口连通。

可选地，在上述换热器中，所述第二换热管组为多组，且各个所述第二换热管组的第二换热入口分别与各个所述第一换热管组的第一换热出口一一对应连通。

可选地，在上述换热器中，所述第一换热管组和所述第二换热管组均由多个首尾依次连通的U形换热管组成。

可选地，在上述换热器中，所述U形换热管为具有内螺纹的U形换热管；和/或

所述U形换热管的外径为2.5mm～5mm；和/或

所述U形换热管为铜管或铝管。

可选地，在上述换热器中，所述U形换热管通过表面镀锡与所述换热翅片焊接为一体。

可选地，在上述换热器中，任意两个所述U形换热管的两个端口之间通过弯头连通，所述弯头与所述U形换热管通过焊接连为一体。

可选地，在上述换热器中，所述换热翅片上设置有用于固定所述U形换热管的安装孔，且相邻所述安装孔的间距为12mm～24mm。

可选地，在上述换热器中，所述第一换热管组和所述第二换热管组内制冷剂的型号为R32、R410A或R290。

可选地，在上述换热器中，所述换热翅片具有迎风侧和背风侧，所述换热翅片的迎风侧的形状为波纹形或平片形；所述换热翅片的背风侧的形状为百叶形或人字形。

一种空调室外机，包括换热器和制冷剂进口管路，所述换热器为如上任一项所述的换热器，所述制冷剂进口管路包括与所述第一换热管组数量相同的进口支管，各个所述进口支管与各个所述第一换热管组的第一换热入口一一对应连通。

本实用新型提供的换热器，在换热翅片上至少设置两组第一换热管组，制冷剂通过制冷剂进口管路分别流入各个第一换热管组的第一换热入口内，从各个第一换热管组的第一换热出口流出，并汇流至第二换热管组的第二换热入口，由第二换热管组的第二换热出口流出，使得制冷剂沿程阻力损失减小，提高了换热器的换热性能，且各个第一换热管组独立工作，每个第一换热管组的第一换热出口均与第二换热管组的第二换热入口相连通，进一步提高了换热器的换热性能，且换热器的投入成本较低。

与现有技术中换热管路全部串联相比，制冷剂通过制冷剂进口管路分别流入各个第一换热管组的第一换热入口内，从各个第一换热管组的第一换热出口流出，以形成并联管路，减小了制冷剂沿程阻力损失，提高了换热器的换热性能。与换热管路全部并联相比，每个第一换热管组的第一换热出口均与第二换热管组的第二换热入口相连通，以形成串联管路，使得制冷剂通过第一换热管组换热后，再经过第二换热管组进行换热，进一步提高了换热器的换热性能，且换热器的投入成本更低。本实用新型提供的换热器，通过制冷剂流入各个第一换热管组的第一换热入口内，并汇流至第二换热管组的第二换热入口，由第二换热管组的第二换热出口流出，减小了制冷剂沿程阻力损失，提高了换热器的换热性能，降低了换热器的投入成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的换热器一种实施方式的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的换热器另一种实施方式的示意图。

其中，100为换热翅片，101为第一换热管组，102为第二换热管组，200为制冷剂进口管路，201为进口支管，300为制冷剂出口管路，301为出口支管，302为汇流出路，400为汇流器。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种换热器，以在保证降低换热器投入成本同时，能够提升换热器的整体换热性能。

本实用新型的另一核心在于提供一种具有上述换热器的空调室外机。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种换热器，包括换热翅片100、第一换热管组101和第二换热管组102。

其中，第一换热管组101设置于换热翅片100上，且至少具有两组，各组第一换热管组101均具有第一换热入口和第一换热出口，各个第一换热入口均用于与制冷剂进口管路200连通。需要说明的是，至少具有两组指的是第一换热管组101可以为三组、四组或五组等，第一换热管组101的组数越多相应的投入成本也越高。各组第一换热管组101均具有第一换热入口和第一换热出口指的是每组第一换热管组101均有第一换热入口和第一换热出口，且每组均能形成独立的一进一出的管路***，以形成并联管路，且多路管路互不影响。

进一步地，各个第一换热入口均用于与制冷剂进口管路200连通，制冷剂进口管路200与上游设备(例如压缩机)连通，制冷剂由上游设备经制冷剂进口管路200流入各个第一换热管组101的第一换热入口内，再由各个第一换热管组101的第一换热出口流出，以分别形成一个完整的管路***，互不干扰，并且形成并联管路，由于制冷剂沿程阻力损失与流程长度成正相关，因此，当第一换热管组101形成并联管路，缩短了制冷剂的流程长度，使得制冷剂沿程阻力损失减小，提高了换热器的换热性能。

进一步地，第二换热管组102设置于换热翅片100上，且具有第二换热入口和第二换热出口，各个第一换热出口均用于与第二换热入口连通，第二换热出口与下游设备通过制冷剂出口管路300连通。需要说明的是，各个第一换热出口均用于与第二换热入口连通，以形成串联管路，当制冷剂流经第二换热管组102时，进一步换热，较大程度地提高了换热器的换热效率。

本实用新型提供的换热器，在换热翅片100上至少设置两组第一换热管组101，制冷剂通过制冷剂进口管路200分别流入各个第一换热管组101的第一换热入口内，从各个第一换热管组101的第一换热出口流出，并汇流至第二换热管组102的第二换热入口，由第二换热管组102的第二换热出口流出，使得制冷剂沿程阻力损失减小，提高了换热器的换热性能，且各个第一换热管组101独立工作，每个第一换热管组101的第一换热出口均与第二换热管组102的第二换热入口相连通，进一步提高了换热器的换热性能，且换热器的投入成本较低。

与现有技术中换热管路全部串联相比，制冷剂通过制冷剂进口管路200分别流入各个第一换热管组101的第一换热入口内，从各个第一换热管组101的第一换热出口流出，以形成并联管路，减小了制冷剂沿程阻力损失，提高了换热器的换热性能。与换热管路全部并联相比，每个第一换热管组101的第一换热出口均与第二换热管组102的第二换热入口相连通，以形成串联管路，使得制冷剂通过第一换热管组101换热后，再经过第二换热管组102进行换热，进一步提高了换热器的换热性能，且换热器的投入成本更低。本实用新型提供的换热器，通过制冷剂流入各个第一换热管组101的第一换热入口内，并汇流至第二换热管组102的第二换热入口，由第二换热管组102的第二换热出口流出，减小了制冷剂沿程阻力损失，提高了换热器的换热性能，降低了换热器的投入成本。

进一步地，如图1所示，在一具体实施例中，第一换热管组101为两组，且两组第一换热管组101的换热路径长度不同。需要说明的是，换热路径的长度取决于换热管的根数，换热管根数越多，换热路径越长，投入成本也就越大，换热管根数越少，换热路径越短，投入成本也就越小。

为了方便理解，将第一换热管组101分为上管路和下管路。其中，上管路的换热路径大于下管路的换热路径，有利于换热器换热效率的提升，上管路的换热路径也可小于下管路的换热路径，与上管路的换热路径大于下管路的换热路径相比，换热器换热效率较低。

当然，上管路的换热路径可以等于下管路的换热路径，虽然保证了换热器的换热效率，但较大程度的提高了造价成本，违背了节约能源消耗和环保的初衷。和/或，第二换热管组102为一组，且第二换热管组102的换热路径长度小于第一换热管组101的换热路径长度。需要说明的是，第二换热管组102的换热路径长度小于第一换热管组101的换热路径长度指的是第二换热管组102的换热路径长度小于第一换热管组101的上管路，同时小于第一换热管组101的下管路，保证了在换热翅片100长度一定的条件下，减小了占用空间，缩短了制冷剂的流程长度，使得制冷剂沿程阻力损失减小，进一步提高了换热器的换热性能。

当然，第二换热管组102的换热路径长度也可以等于或大于第一换热管组101的换热路径长度，这样在换热翅片100长度有限的条件下，提高了第二换热管组102的占用空间，增大了制冷剂沿程阻力损失，不利于换热性能的提升，并且增加了较大的投入成本。

进一步地，如图2所示，在另一具体实施例中，第一换热管组101为三组，为了方便理解，将第一换热管组101分为上管路、中管路和下管路。其中，至少两组第一换热管组101的换热路径长度不同。需要说明的是，至少两组第一换热管组101的换热路径长度不同指的是第一换热管组101的上管路、中管路和下管路之中有可以有两路换热路径长度不同，也可以有三路换热路径长度不同。

本实用新型优选两路换热路径长度不同，即上管路换热路径长度和下管路换热路径长度相同，保证了在控制成本较低的条件下，减少了制冷剂沿程阻力损失，实现了换热器换热效率一定程度的提高。和/或，第二换热管组102为一组，且第二换热管组102的换热路径长度小于第一换热管组101的换热路径长度。需要说明的是，第二换热管组102的换热路径长度小于第一换热管组101的换热路径长度指的是第二换热管组102的换热路径长度小于第一换热管组101的上管路和下管路，同时小于第一换热管组101的中管路，保证了在换热翅片100长度一定的条件下，减小了占用空间，缩短了制冷剂的流程长度，使得制冷剂沿程阻力损失减小，进一步提高了换热器的换热性能。

进一步地，在一具体实施例中，如图1所示，第一换热管组101为两组，且两组第一换热管组101以及第二换热管组102沿换热翅片100的长度方向依次布置，为了提高换热器的换热效率，靠近第二换热管组102的第一换热管组101的换热路径长度小于远离第二换热管组102的第一换热管组101的换热路径长度，使得能够接触外界空气的一端的第一换热管组101的换热路径更长，有利于远离第二换热管组102的第一换热管组101的散热，而靠近第二换热管组102的第一换热管组101的换热路径长度较短，减小了制冷剂的沿程阻力损失，提高了换热器的换热效率。

在另一具体实施例中，如图2所示，当第一换热管组101为三组以上，且各组第一换热管组101以及第二换热管组102沿换热翅片100的长度方向依次布置，且两端的第一换热管组101的换热路径长度大于位于中部的第一换热管组101的换热路径长度。本实施例中，在第一换热管组101总长度一定的条件下，中部的第一换热管组101由于受到两端第一换热管组101的换热，导致两端温度较高，因此将中部的第一换热管组101的换热路径设置为小于两端的第一换热管组101的换热路径长度，以减小制冷剂的沿程阻力损失，加快中部的第一换热管组101的散热。

进一步地，如图1和图2所示，第二换热管组102为一组，各个第一换热出口通过出口管组与第二换热入口连通。出口管组包括出口支管301和汇流出路302，其中，出口支管301的个数与第一换热管组101的第一换热出口个数一一对应连通，需要说明的是，一一对应连通指的是一组第一换热管组101具有一个第一换热出口，且与一个出口支管301连通。各个出口支管301通过汇流器400汇流成一路，以形成汇流出路302，汇流出路302与第二换热管组102的第二换热入口连通，与第二换热管组102形成串联管路，提升换热器的换热性能。

进一步地，在一具体实施例中，第二换热管组102为多组，每组第二换热管组102均具有一个第二换热入口和一个第二换热出口。其中，每组第二换热入口分别与各个第一换热管组101的第一换热出口一一对应连通，形成并联管路。虽然这种设计减小了制冷剂的沿程阻力损失，但在换热翅片100有限的条件下，且每组第二换热管组102的换热路径一定的工况下，增大了第二换热管组102的占用空间，且投入成本与一组第二换热管组102相比，投入成本较大。因此，本实用新型优选一组第二换热管组102，既保证了制冷剂的沿程阻力损失的减小，提高了换热器的换热效率，又一定程度上节约了换热管的投入成本。

进一步地，为了提高换热器的换热效率，第一换热管组101和第二换热管组102均由多个首尾依次连通的U形换热管组成，且任意两个U形换热管的两个端口之间通过弯头连通，弯头与U形换热管通过焊接连为一体。当然，换热管不仅仅局限于U型换热管，还可以为螺纹管，只要采用本实施例提供的换热管，均在本申请的保护范围内。

进一步地，U形换热管为具有内螺纹的U形换热管。和/或，为了节省材料成本，减少材料消耗，U形换热管选用外径为2.5mm～5mm的小管径换热管，本领域相关技术人员可以理解的是，换热管的管径越小，制冷剂侧的换热系数越大，换热器的换热性能越好；换热管的管径越大，制冷剂侧的换热系数越小，换热器的换热性能越差。并且小管径的U形换热管能够明显降低制冷剂的充注量，制冷剂充注量的减少可以直接减小因为制冷剂所造成的对于环境的影响。和/或，U形换热管为铜管或铝管，当然，也可以为其它材料，例如碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜镍合金、铝合金、钛等，但在这些材料中，铜管和铝管的导热性能较为突出，因此，本实用新型优选铜管或铝管。

进一步地，U形换热管通过表面镀锡，经过高温环境后，与换热翅片100焊接为一体，减小了U形换热管与换热翅片100的接触热阻，提升了换热器的换热性能。需要说明的是，U形换热管还可以采用焊接剂，例如熔炼焊剂、烧结焊剂和粘接焊剂等，只要能够减小U形换热管与换热翅片100的接触热阻均可。

进一步地，如图1和图2所示换热翅片100上设置有用于固定U形换热管的安装孔，且相邻安装孔的间距为12mm～24mm。本领域相关技术人员可以理解的是，在相同U形换热管的换热路径长度的条件下，安装孔的间距越大，装配的换热管根数越少，投入成本越低，但相应的换热性能也会降低；安装孔的间距越小，装配的换热管根数越多，投入成本越高，但相应的换热性能也会提高，具体安装孔间距需由本领域相关技术人员根据实际需求确定。

进一步地，为了响应国家环保的号召，第一换热管组101和第二换热管组102内制冷剂的型号采用相比传统空调的R22制冷剂更环保的R32、R410A或R290，以提高对流换热系数。

进一步地，换热翅片100具有迎风侧和背风侧，换热翅片100的迎风侧的形状为波纹形或平片形，以减少结霜的堆积，防止霜层堆积所引起的换热器的换热性能下降，换热翅片100的背风侧的形状为百叶形或人字形，以增加强化换热。并且换热翅片100的迎风侧和背风侧可以对称布置也可以非对称布置，为了提高换热效果，迎风侧的面积可以大于背风侧。

本实用新型实施例还公开了一种空调室外机，包括换热器和制冷剂进口管路200，该换热器为如上实施例公开的换热器，因此兼具上述换热器的所有技术效果，本文在此不再赘述。制冷剂进口管路200包括与第一换热管组101数量相同的进口支管201，各个进口支管201与各个第一换热管组101的第一换热入口一一对应连通。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，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、***、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

换热翅片(100)；

第一换热管组(101)，设置于所述换热翅片(100)上，且至少具有两组，各组所述第一换热管组(101)均具有第一换热入口和第一换热出口，各个所述第一换热入口均用于与制冷剂进口管路(200)连通；

第二换热管组(102)，设置于所述换热翅片(100)上，具有第二换热入口和第二换热出口，各个所述第一换热出口均用于与所述第二换热入口连通。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(101)为两组，且两组所述第一换热管组(101)的换热路径长度不同；和/或

所述第二换热管组(102)为一组，且所述第二换热管组(102)的换热路径长度小于所述第一换热管组(101)的换热路径长度。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(101)为三组，且至少两组所述第一换热管组(101)的换热路径长度不同；和/或

所述第二换热管组(102)为一组，且所述第二换热管组(102)的换热路径长度小于所述第一换热管组(101)的换热路径长度。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(101)为两组，且两组所述第一换热管组(101)以及所述第二换热管组(102)沿所述换热翅片(100)的长度方向依次布置，靠近所述第二换热管组(102)的所述第一换热管组(101)的换热路径长度小于远离所述第二换热管组(102)的所述第一换热管组(101)的换热路径长度；或者，

所述第一换热管组(101)为三组以上，且各组所述第一换热管组(101)以及所述第二换热管组(102)沿所述换热翅片(100)的长度方向依次布置，且位于两端的所述第一换热管组(101)的换热路径长度大于位于中部的所述第一换热管组(101)的换热路径长度。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二换热管组(102)为一组，各个所述第一换热出口通过出口管组与所述第二换热入口连通；所述出口管组包括：

出口支管(301)，与所述第一换热管组(101)的数量相同，且分别与各个所述第一换热出口连通；

汇流出路(302)，各个所述出口支管(301)通过汇流器(400)与所述汇流出路(302)连通，所述汇流出路(302)与所述第二换热入口连通。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二换热管组(102)为多组，且各个所述第二换热管组(102)的第二换热入口分别与各个所述第一换热管组(101)的第一换热出口一一对应连通。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(101)和所述第二换热管组(102)均由多个首尾依次连通的U形换热管组成。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述U形换热管为具有内螺纹的U形换热管；和/或

所述U形换热管的外径为2.5mm～5mm；和/或

所述U形换热管为铜管或铝管。

9.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述U形换热管通过表面镀锡与所述换热翅片(100)焊接为一体。

10.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，任意两个所述U形换热管的两个端口之间通过弯头连通，所述弯头与所述U形换热管通过焊接连为一体。

11.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述换热翅片(100)上设置有用于固定所述U形换热管的安装孔，且相邻所述安装孔的间距为12mm～24mm。

12.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(101)和所述第二换热管组(102)内制冷剂的型号为R32、R410A或R290。

13.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热翅片(100)具有迎风侧和背风侧，所述换热翅片(100)的迎风侧的形状为波纹形或平片形；所述换热翅片(100)的背风侧的形状为百叶形或人字形。

14.一种空调室外机，包括换热器和制冷剂进口管路(200)，其特征在于，所述换热器为如权利要求1-13任一项所述的换热器，所述制冷剂进口管路(200)包括与所述第一换热管组(101)数量相同的进口支管(201)，各个所述进口支管(201)与各个所述第一换热管组(101)的第一换热入口一一对应连通。

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