CN219199350U - 一种换热器及空调室外机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器及空调室外机，包括换热管和管内通道，换热管的外径

为2.5mm～5mm，且换热管为圆管，管内通道沿换热管的延伸方向布置于换热管的内部，且管内通道的数量为一个以上，多个管内通道均匀分布于换热管内。使用时，冷媒从换热管内部的多个管内通道流经，实现换热，多个管内通道保证了换热管内的换热面积，提升了换热器的整体换热性能，同时小管径的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，因此在节省材料成本，减少材料消耗的同时，能够提升换热器的整体换热性能，另外通过采用圆管换热管，发挥了圆管的速排水优势，进一步提升了换热器的整体换热性能。

Description

一种换热器及空调室外机

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，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微通道换热器替代现有换热器中直径较大的换热管，目前微通道换热器主要是扁管的形式,在热泵工况室外机的微通道换热器融霜排水困难,扁管处容易积水,排水性能不好,导致热泵工况换热效率差；实现紧凑式换热器的另一个主要方法是采用较小管径铜管的换热器替代现有换热器中直径较大的铜管空调器的换热器，采用更小管径的换热管后，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，但对换热器直接的影响是管内换热面积下降，同时引起管内制冷剂侧的换热系数增大和沿程阻力损失的增大，换热面积的减小和制冷剂沿程阻力损失的增大可以降低换热器的换热性能和***的能效。

因此，如何提升换热器的整体换热性能，是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，本实用新型的第一个目的是提供一种换热器，能够提升换热器的整体换热性能。

本实用新型的第二个目的是提供一种具有上述换热器的空调室外机。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种换热器，包括换热管和管内通道，换热管的外径

为2.5mm～5mm，且换热管为圆管，管内通道沿换热管的延伸方向布置于换热管的内部，且管内通道的数量为一个以上。

优选地，在上述换热器中，还包括换热翅片和依次布置于换热翅片上的第一换热管组、第二换热管组和第三换热管组。

优选地，在上述换热器中，第一换热管组包括第一进口支管、第一出口支管和第一换热管，第一换热管布置于第一进口支管和第一出口支管之间。

优选地，在上述换热器中，第二换热管组包括第二进口支管、第二出口支管和第二换热管，第一出口支管与第二进口支管相连接，第二换热管布置于第二进口支管和第二出口支管之间，第二进口支管的数量少于第一出口支管的数量。

优选地，在上述换热器中，第三换热管组包括第三进口支管、第三出口支管和第三换热管，第二出口支管与第三进口支管相连接，第三换热管布置于第三进口支管和第三出口支管之间，第三进口支管的数量少于第二出口支管的数量。

优选地，在上述换热器中，还包括出口管，出口管与第三出口支管相连接。

优选地，在上述换热器中，还包括汇流器，汇流器布置于第二出口支管与第三进口支管之间。

优选地，在上述换热器中，还包括第一阀门和第二阀门，第一阀门布置于第二出口支管与第一进口支管之间，第二阀门布置于出口管与第二进口支管之间。

优选地，在上述换热器中，第一换热管组、第二换热管组和第三换热管组内的制冷剂的型号为R32、R410A或者R290。

为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：

一种空调室外机，包括进口管和换热器，换热器为上述中任一项的换热器，进口管与第一进口支管相连接。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

本实用新型提供的换热器，包括换热管和管内通道，换热管的外径

为2.5mm～5mm，且换热管为圆管，管内通道沿换热管的延伸方向布置于换热管的内部，且管内通道的数量为一个以上。使用时，冷媒从换热管内部的多个管内通道流经，实现换热，多个管内通道保证了换热管内的换热面积，提升了换热器的整体换热性能，现有技术中换热器采用外径/>

为7mm～9mm的换热管，根据换热管内制冷剂流动对流换热系数方程式/>

可知，换热管的外径/>

减小，对流换热系数h增大,换热效率提高，而本实用新型采用外径/>

为2.5mm～5mm的换热管，提升了换热器的整体换热性能，现有技术中换热器采用扁管换热管，扁管处容易积水,排水性能不好,导致换热效率差,因此本实用新型采用圆管换热管，发挥了圆管的速排水优势，提升了换热器的整体换热性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的制冷模式时换热器的冷媒流经示意图；

图2是本实用新型实施例提供的制热模式时换热器的冷媒流经示意图；图3是本实用新型实施例提供的换热器的结构示意图；图4是本实用新型实施例提供的热管组与管内通道的结构示意图。

其中，管内通道100，换热翅片200，第一换热管组300，第一进口支管301，第一出口支管302，第一换热管303，第二换热管组400，第二进口支管401，第二出口支管402，第二换热管403，第三换热管组500，第三进口支管501，第三出口支管502，第三换热管503，出口管600，进口管601，第一阀门700，第二阀门701，汇流器800。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-附图4，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出新颖性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图4所示，本实用新型提供了一种换热器，包括换热管和管内通道100，换热管的外径

为2.5mm～5mm，且换热管为圆管，管内通道100沿换热管的延伸方向布置于换热管的内部，且管内通道100的数量为一个以上。具体地，多个管内通道100均匀分布于换热管内。使用时，冷媒从换热管内部的多个管内通道100流经，实现换热，多个管内通道100保证了换热管内的换热面积，提升了换热器的整体换热性能，同时根据换热管内制冷剂流动对流换热系数方程式/>

可知，换热管的管径/>

越小，制冷剂侧的换热系数h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h越小，换热器的换热性能越差。并且小管径的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。因此采用外径/>

为2.5mm～5mm的小管径换热管，在节省材料成本，减少材料消耗的同时，能够提升换热器的整体换热性能，另外通过采用圆管换热管，发挥了圆管的速排水优势，进一步提升了换热器的整体换热性能。

进一步地，换热管的材质为铜或铝，当然，也可以为其它材料，例如碳素钢、低合金钢、不锈钢等，由于铜管和铝管的导热性能较其他材料更加突出，因此，本实用新型优选换热管的材质为铜或铝。

为了优化上述技术方案，换热器还包括换热翅片200和依次布置于换热翅片200上的第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500。具体地，第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500在换热翅片200的长度方向上依次布置，且在冷媒的流经方向上，第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500首尾相接，以形成一个完整的管路***，第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500均包括多个换热管，且多个换热管在换热管组的内部形成并联管路，由于制冷剂沿程阻力损失与流程长度成正相关，因此，当多个换热管在换热管组的内部形成并联管路，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，换热管通过表面镀锡与换热翅片200焊接为一体，使用时，在胀管后，经过高温环境，将换热管与换热翅片100焊接为一个整体，能够大大减小换热管与换热翅片100的接触热阻，从而进一步提高换热器的换热性能。

为了优化上述技术方案，第一换热管组300包括第一进口支管301、第一出口支管302和第一换热管303，第一换热管303布置于第一进口支管301和第一出口支管302之间。具体地，当换热器处于制冷模式时，冷媒从第一进口支管301进入第一换热管303完成换热后从第一出口支管302流出，当换热器处于制热模式时，冷媒的流经方向与此相反，在此不再赘述。第一换热管组300内相连的一个第一进口支管301、一个第一出口支管302和一个第一换热管303组成一个第一换热小组，第一换热管组300包括两个及以上第一换热小组，第一换热小组并联分布。通过在第一换热管组300内布置并联分布的多个第一换热小组，能够使得冷媒同时流经多个换热管，分散换热器的换热压力，从而提高换热器的换热性能。

为了优化上述技术方案，第二换热管组400包括第二进口支管401、第二出口支管402和第二换热管403，第一出口支管302与第二进口支管401相连接，第二换热管403布置于第二进口支管401和第二出口支管402之间，第二进口支管401的数量少于第一出口支管302的数量。具体地，当换热器处于制冷模式时，冷媒从第一出口支管30进入第二进口支管401后，进入第二换热管403，再通过第二出口支管402流出，当换热器处于制热模式时，冷媒的流经方向与此相反，在此不再赘述。第二换热管组400内相连的一个第二进口支管401、一个第二出口支管402和一个第二换热管403，组成一个第二换热小组，第二换热管组400包括一个及以上第二换热小组，且第二换热小组并联分布。具体地，第二换热管组400用于汇流第一换热管组300内的冷媒，第二换热小组的数量小于第一换热小组的数量，相邻的两个第一出口支管302与一个第二进口支管401相连接，相邻的两个第一出口支管302内的冷媒汇流入一个第二进口支管401，再流经第二换热管403后从第二出口支管402流出。冷媒在第二换热管组400内进行进一步地换热，因为第二换热管组400内布置有多个并排的第二换热小组，因此，能够提升冷媒在第二换热管组400的换热效率。可以理解的是，冷媒在第一换热管组300完成换热后，冷媒的温度已经有显著变化，因此第二换热管组400的内部的第二换热小组的数量小于第一换热管组300内的第一换热小组的数量，能够在降低材料成本的同时，保证换热器的换热效率。为了优化上述技术方案，第三换热管组500包括第三进口支管501、第三出口支管502和第三换热管503，第二出口支管402与第三进口支管501相连接，第三换热管503布置于第三进口支管501和第三出口支管502之间，第三进口支管501的数量少于第二出口支管402的数量。具体地，当换热器处于制冷模式时，冷媒从第二出口支管402进入第三进口支管501后，进入第三换热管503，再通过第三出口支管502流出，当换热器处于制热模式时，冷媒的流经方向与此相反，在此不再赘述。第三换热管组500内相连的一个第三进口支管501、一个第三出口支管502和一个第三换热管503，组成一个第三换热小组，第三换热小组的少于第二换热小组的数量，相邻的两个第二出口支管402与一个第三进口支管501相连接，冷媒从相邻的两个第二出口支管402出来后汇流到一个第三进口支管501，再流经第三换热管503，从第三出口支管502流出，冷媒在第二换热管组400处实现了进一步的换热，通过布置第三换热管组500，能够在对冷媒进行进一步汇流的同时，保证冷媒的换热效果。

可以理解的是，第二换热管组400和第三换热管组500均能够起到对冷媒的过冷作用，提高冷媒的换热效率，从而提高换热器的换热效率。第二换热管组400内的第二换热管403的长度比第一换热管组300内的第一换热管303的长度短，第三换热管组500内的第三换热管503的长度比第二换热管组400内的第二换热管403的长度短，能够在保证换热器的换热效率的同时，减少对换热管的消耗量，从而减少对铜或铝的消耗量，有效地降低了成本。

为了优化上述技术方案，换热器还包括出口管600，出口管600与第三出口支管502相连接。具体地，当第三出口支管502的数量为不止一个时，冷媒从第三出口支管502汇流入出口管600，第三出口支管502与下游设备通过出口管600连通。当换热器处于制冷模式时，冷媒依次经过第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500后从出口管600流出，当换热器处于制热模式时，冷媒的流经方向与此相反，在此不再赘述。冷媒在流动过程中完成了充分换热，保证了换热器的换热效率，提升了换热器的整体换热性能。

为了优化上述技术方案，换热器还包括汇流器800，汇流器800布置于第二出口支管402与第三进口支管501之间，用于将第二换热管组400内的冷媒全部汇流到第三换热管组500，避免产生积存。具体地，当第三换热小组的数量为一组时，汇流器800能够将多个第二换热小组流出的冷媒汇流至一处，形成汇流出路进入到第三换热小组。通过布置汇流器800能够提高换热器对冷媒的汇流效率，从而提高换热器的换热效率，提升了换热器的整体换热性能。

如图1和图2所示，为了优化上述技术方案，换热器还包括第一阀门700和第二阀门701，第一阀门700布置于第二出口支管402与第一进口支管301之间，第二阀门701布置于出口管600与第二进口支管401之间。具体地，第一阀门700和第二阀门701均为单向阀，冷媒可以由第二出口支管402向第一进口支管301流通，由出口管600向第二进口支管401流通。使用时，当换热器处于制冷模式时，第一换热管组300和第二换热管组400通过第一阀门700形成换热回路，第二换热管组400和第三换热管组500形成换热回路，冷媒在第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500组成的换热回路中流动，实现高效换热；当换热器处于制热模式时，冷媒的流经方向为从出口管同时分流向第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500，实现高效换热。通过布置第一阀门700和第二阀门701，能够使换热器能够在制冷模式和制热模式时，均能够实现高效换热，保证了换热器的换热效率，提升了换热器的整体换热性能。

为了优化上述技术方案，为了响应国家环保的号召，第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500内部的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或者R290，以提高对流换热系数，从而保证了换热器的换热效率，提升了换热器的整体换热性能。

本实用新型还提供了一种空调室外机，包括进口管601和换热器，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。进口管601与第一进口支管301相连接。第一进口支管301与上游设备通过进口管601连通。当换热器处于制冷模式时，冷媒从进口管601依次经过第一换热管组300、第二换热管组400和第三换热管组500后从出口管600流出，当换热器处于制热模式时，冷媒的流经方向与此相反，在此不再赘述。冷媒在流动过程中完成了充分换热，从而保证了换热器的换热效率，提升了换热器的整体换热性能。

本实用新型的优点有：

(1)提升了换热器的整体换热性能；

(2)保证了换热器的换热效率；

(3)节省了换热器的生产成本。

需要说明的是，本实用新型提供的可用于换热设备技术领域或其他领域，其他领域为除换热设备技术领域之外的任意领域。上述仅为示例，并不对本实用新型提供的换热器及空调室外机的应用领域进行限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，包括换热管和管内通道(100)，所述换热管的外径

为2.5mm～5mm，且所述换热管为圆管，所述管内通道(100)沿所述换热管的延伸方向布置于所述换热管的内部，且所述管内通道(100)的数量为一个以上。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，还包括换热翅片(200)和依次布置于所述换热翅片(200)上的第一换热管组(300)、第二换热管组(400)和第三换热管组(500)。

3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(300)包括第一进口支管(301)、第一出口支管(302)和第一换热管(303)，所述第一换热管(303)布置于所述第一进口支管(301)和所述第一出口支管(302)之间。

4.如权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第二换热管组(400)包括第二进口支管(401)、第二出口支管(402)和第二换热管(403)，所述第一出口支管(302)与所述第二进口支管(401)相连接，所述第二换热管(403)布置于所述第二进口支管(401)和所述第二出口支管(402)之间，所述第二进口支管(401)的数量少于所述第一出口支管(302)的数量。

5.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述第三换热管组(500)包括第三进口支管(501)、第三出口支管(502)和第三换热管(503)，所述第二出口支管(402)与所述第三进口支管(501)相连接，所述第三换热管(503)布置于所述第三进口支管(501)和所述第三出口支管(502)之间，所述第三进口支管(501)的数量少于所述第二出口支管(402)的数量。

6.如权利要求5所述的换热器，其特征在于，还包括出口管(600)，所述出口管(600)与所述第三出口支管(502)相连接。

7.如权利要求6所述的换热器，其特征在于，还包括汇流器(800)，所述汇流器(800)布置于所述第二出口支管(402)与所述第三进口支管(501)之间。

8.如权利要求7所述的换热器，其特征在于，还包括第一阀门(700)和第二阀门(701)，所述第一阀门(700)布置于所述第二出口支管(402)与所述第一进口支管(301)之间，所述第二阀门(701)布置于所述出口管(600)与所述第二进口支管(401)之间。

9.如权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组(300)、所述第二换热管组(400)和所述第三换热管组(500)内的制冷剂的型号为R32、R410A或者R290。

10.一种空调室外机，包括进口管(601)和换热器，其特征在于，所述换热器为如权利要求1-9中任一项所述的换热器，所述进口管(601)与所述换热器的第一进口支管(301)相连接。

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