冷凝器及具有該冷凝器的空調器的製作方法
2023-07-25 05:39:06 1
專利名稱：冷凝器及具有該冷凝器的空調器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調技術領域，特別地，涉及一種冷凝器。此外，本實用新型還涉及一種包括上述冷凝器的空調器。
背景技術：
空調室外機中的熱交換器(即冷凝器)的性能優劣及材料成本，直接決定著空調器整機的綜合性價比。而其中熱交換器的規格和流路結構設計起著十分重要的作用，設計的是否合理會直接導致換熱量及能效比和成本的高低。現有技術中冷凝器體積較大，由於流路布置不合理以及結構不合理導致整機能效比不高，換熱器未能充分發揮其換熱能力，致使換熱效率不夠高。
實用新型內容本實用新型目的在於提供一種冷凝器及具有該冷凝器的空調器，以解決現有冷凝器的流路布置不合理導致冷凝器的換熱效率低的技術問題。為實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種冷凝器，包括分列兩排的多個U型管，多個U型管形成三條流路，每排U形管均包括第一段、第二段和第三段，其中，第一流路為倒U型，包括第一排U形管的第一段和第二排U形管的第一段，第一排U形管的第一段的上端與第二排U形管的第一段的上端相連；第二流路為倒N型，包括第一排U 形管的第二段和第二排U形管的第二段，第一排U形管的第二段的下端與第二排U形管的第二段的上端相連；第三流路為正U型，包括第一排U形管的第三段和第二排U形管的第三段，第一排U形管的第三段的下端與第二排的U形管的第三段的下端相連。進一步地，第一流路、第二流路和第三流路分別設置在冷凝器的上部、中部和下部。進一步地，每條流路由數量相等的U型管形成。進一步地，第一排U形管位於背風側，第二排U形管位於迎風側。進一步地，第一排U形管的第一段的U形管的數量大於第二排U形管的第一段的 U形管的數量；第一排U形管的第二段的U形管的數量大於第二排U形管的第二段的U形管的數量；第三排U形管的第三段的U形管的數量小於第二排U形管的第三段的U形管的數量。進一步地，U型管的管徑為7mm。進一步地，三條流路的三個進口設置在背風側，三條流路的三個出口設置在迎風側並位於冷凝器的下部。進一步地，三條流路的三個進口位於冷凝器的上部，三條流路的三個出口位於冷凝器的下部。進一步地，三條流路的三個進口通過分氣管組件與壓縮機的製冷劑輸出端相連， 分氣管組件包括第一端與壓縮機的製冷劑輸出端相連的集成氣管、分別與三個進口相連的第一分氣管、第二分氣管和第三分氣管。進一步地，第一分氣管與集成氣管的第二端相連，第二分氣管和第三分氣管分別與集成氣管的側壁相連。進一步地，三條流路的三個出口通過集液管組件與節流裝置的製冷劑輸入端相連，集液管組件包括集成液管，集成液管的第一端與節流裝置的製冷劑輸入端相連的，集成液管的第二端設置有分液頭，集成液管通過分液頭與三個出口相連。進一步地，集液管組件的第一端連接有過冷段，過冷段位於冷凝器下方，包括位於背風側的第一過冷段U型管位於迎風側的第二過冷段U型管、第三過冷段U型管，第一過冷段U型管與集液管組件的第一端相連，第三過冷段U型管位於第二過冷段U型管的上方。根據本實用新型的另一個方面，還提供了一種空調器，該空調器的室外機中設置有上述冷凝器。本實用新型具有以下有益效果本實用新型提供的冷凝器包括分列兩排的多個U型管，這些U型管形成三條流路， 三條流路分別為倒U型、倒N型以及正U型，此種流路布置結構能夠充分利用這三種流路的熱交換優點，再通過調整每個流路迎風側和背風側的U型管數量，使三路出口溫度均勻一致，換熱能力相當，混合後能力損失少，換熱性能達到最佳，並經過實驗驗證，有效提高0. 2 個能效比。除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖1是本實用新型優選實施例的冷凝器流路布置結構示意圖；圖2是本實用新型優選實施例的冷凝器側視結構示意圖；圖3是本實用新型優選實施例的分氣管組件側視結構示意圖；圖4是本實用新型優選實施例的集液管組件側視結構示意圖；圖5是本實用新型優選實施例的冷凝器的介質流向示意圖；以及圖6是本實用新型優選實施例的冷凝器的俯視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖1所示，本實用新型提供了一種冷凝器，包括分列兩排的多個U形管10，多個U形管10形成三條流路，每排U形管均包括第一段、第二段和第三段，其中，第一流路為倒U型，包括第一排U形管的第一段和第二排U形管的第一段，第一排U形管的第一段的上端與第二排U形管的第一段的上端相連；第二流路為倒N型，包括第一排U形管的第二段和第二排U形管的第二段，第一排U形管的第二段的下端與第二排U形管的第二段的上端相連；第三流路為正U型，包括第一排U形管的第三段和第二排U形管的第三段，第一排U形管的第三段的下端與第二排的U形管的第三段的下端相連。三個流路的排列方式可以是「倒U」 「正U」 「倒N」的任意排列組合。作為一種優選的實施方式，第一流路、第二流路和第三流路分別設置在冷凝器的上部、中部和下部。三種流路巧妙組合，充分利用這三種流路的熱交換優點。第一排U形管位於迎風側，第二排U形管位於背風側。作為一種優選的實施方式，本實用新型提供的冷凝器中可以包括二十一根U型管 10，每個流路中可以包括有相等數量的U型管，也就是每個流路中含有七個U型管10。其中，第一流路中有四根U型管10在迎風側，三根U型管10在背風側；第二流路中也有四根 U型管在迎風側，三根U型管在背風側；第三流路中有兩根U型管在迎風側，五根U型管在背風側。本實用新型提供的冷凝器也可以採用其他數量的U型管進行布置，並且三條流路所包括的U型管的數量也可以不相等。設計時需要結合室外風機的風速分布特點和冷媒流速及其自身的重力特點，通過調整每個支路迎風側和背風側的U管數量使三路出口溫度均勻一致，使三條流路的換熱能力相當，減少混合後能力損失，使換熱性能達到最佳。三條流路的進口全部這種在背風側，並位於冷凝器的上部或中上部，三條流路的出口全部設置在迎風側，並位於冷凝器的下部或中下部，以便於充分利用逆流加強換熱。三個進口較為集中、三個出口也較為集中，並且，為了減少溫差傳熱造成的熱損失，進口和出口之間的距離儘量遠，因此可以將進口全部設置在冷凝器的上部，將出口全部設置在冷凝器的出口。三條流路的三個進口通過分氣管組件30與壓縮機的製冷劑輸出端相連，分氣管組件包括第一端與壓縮機的製冷劑輸出端相連的集成氣管31、分別與三個進口相連的第一分氣管33、第二分氣管35和第三分氣管37，其中，第一分氣管33與集成氣管31的第二端相連，第二分氣管35和第三分氣管37分別與集成氣管31的側壁相連。分氣管組件30在 「笛型管」的基礎上根據流路進口的分布特點改進了第一分氣管33的布置形式，原來第一分氣管33也從集成氣管31的側面伸出，現在從與集成氣管31同軸的一端伸出，設置更加合理，能夠減少佔用空間。三條流路的三個出口通過集液管組件50與節流裝置的製冷劑輸入端相連，集液管組件50包括第一端與節流裝置的製冷劑輸入端相連的集成液管51，集成液管51的第二端設置有分液頭53，集成液管51通過分液頭53再分別通過第一分液管52、第二分液管54、 第三分液管56與三個出口相連。本實用新型提供的冷凝器的集液方式採用帶分液頭53的集液管組件50，使制熱時分液更均勻，裝配方便。分氣管組件30的進口與集液管組件50出口結構緊湊小巧，佔用空間少，進出口管路短而直且不交叉重疊，易於加工焊接，裝配。如圖5所示，集液管組件50的第一端連接有位於冷凝器下端的過冷段，該過冷段包括位於背風側的第一過冷段U型管71和位於迎風側的第二過冷段U型管72及第三過冷段U型管73，其中，第一過冷段U型管71位於冷凝器的殼體的背風側的底部，第二過冷段U 型管72位於冷凝器的殼體的迎風側的底部，第三過冷段U型管73位於第二過冷段U型管 72的上面，即第三過冷段U型管73為殼體的底部的倒數第二個U型管。冷凝器製冷時由集液管組件50匯總三路換熱後的冷媒，經過裡排背風側最底部的第一過冷段U型管71轉而流向外排迎風側底部的第二過冷段U型管72，最終從外排的底部倒數第2根的第三過冷段 U型管73過冷流出，提高了製冷的能效，避免了制熱使底部除霜不乾淨的隱患。U型管10的管徑為7mm，相比目前9. 52mm管徑的冷凝器，寬度減小，高度加長，總體積減小，迎風面積增大，增強換熱能力，成本降低。如圖6所示，冷凝器結合外機殼體彎折結構的特點，相比目前9. 52mm管徑的冷凝器翅片總長度減短，兩排翅片採用不等長度，外排翅片81總長度為683mm，裡排翅片82總長度為623mm，兩排翅片相差60mm使折彎後保持裡、外兩排翅片的端面平齊，裝配固定方式簡單方便；折彎後，冷凝器的整體寬度由183mm減短為175mm，減短了 8mm，取消折彎後側面無效換熱面積，成本降低。實際上，本實用新型提供的冷凝器可以在原有具有四條流路的冷凝器的中部抽調 1根U型管，取消中部風量弱區的U型管，降低成本。同時使得第三流路的進口與第二流路的進口間距拉大，減少流路間的熱傳遞。根據本實用新型的另一個方面，還提供了一種空調器，該空調器的室外機中設置有上述冷凝器。將本實用新型提供的冷凝器裝配在新開發的變頻空調器上，採用電子膨脹閥和毛細管調節，使變頻空調器調節更精確，有效解決「吱吱」聲，使噪音更低。將本實用新型提供的冷凝器裝配在新開發的變頻空調器上，採用6mm/12mm連接管連接內外機，相比目前的6mm/9mm連接管成本降低，且能力和能效相當。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種冷凝器，其特徵在於，包括分列兩排的多個U型管(10)，多個所述U型管(10) 形成三條流路，每排U形管均包括第一段、第二段和第三段，其中，第一流路為倒U型，包括第一排U形管的第一段和第二排U形管的第一段，所述第一排 U形管的第一段的上端與所述第二排U形管的第一段的上端相連；第二流路為倒N型，包括第一排U形管的第二段和第二排U形管的第二段，所述第一排 U形管的第二段的下端與所述第二排U形管的第二段的上端相連；第三流路為正U型，包括第一排U形管的第三段和第二排U形管的第三段，所述第一排 U形管的第三段的下端與所述第二排的U形管的第三段的下端相連。
2.根據權利要求1所述的冷凝器，其特徵在於，所述第一流路、所述第二流路和所述第三流路分別設置在所述冷凝器的上部、中部和下部。
3.根據權利要求2所述的冷凝器，其特徵在於，每條流路由數量相等的所述U型管 (10)形成。
4.根據權利要求1或2所述的冷凝器，其特徵在於，所述第一排U形管位於背風側，所述第二排U形管位於迎風側。
5.根據權利要求4所述的冷凝器，其特徵在於，所述第一排U形管的第一段的U形管的數量大於所述第二排U形管的第一段的U形管的數量；所述第一排U形管的第二段的U形管的數量大於所述第二排U形管的第二段的U形管的數量；所述第三排U形管的第三段的U形管的數量小於所述第二排U形管的第三段的U形管的數量。
6.根據權利要求1所述的冷凝器，其特徵在於，所述U型管(10)的管徑為7mm。
7.根據權利要求1所述的冷凝器，其特徵在於，所述三條流路的三個進口設置在背風側，所述三條流路的三個出口設置在迎風側。
8.根據權利要求7所述的冷凝器，其特徵在於，所述三條流路的三個進口設置在所述冷凝器的上部，所述三條流路的三個出口設置在所述冷凝器的下部。
9.根據權利要求7所述的冷凝器，其特徵在於，所述三條流路的三個進口通過分氣管組件(30)與壓縮機的製冷劑輸出端相連，所述分氣管組件包括第一端與所述壓縮機的製冷劑輸出端相連的集成氣管(31)、分別與所述三個進口相連的第一分氣管(33)、第二分氣管(35)和第三分氣管(37)。
10.根據權利要求9所述的冷凝器，其特徵在於，所述第一分氣管(3 與所述集成氣管(31)的第二端相連，所述第二分氣管(3 和所述第三分氣管(37)分別與所述集成氣管 (31)的側壁相連。
11.根據權利要求10所述的冷凝器，其特徵在於，所述三條流路的三個出口通過集液管組件(50)與節流裝置的製冷劑輸入端相連，所述集液管組件(50)包括集成液管(51)，所述集成液管(51)的第一端與所述節流裝置的製冷劑輸入端相連的，所述集成液管(51)的第二端設置有分液頭(53)，所述集成液管(51)通過所述分液頭(5 與所述三個出口相連。
12.根據權利要求11所述的冷凝器，其特徵在於，所述集液管組件(50)的第一端連接有過冷段，所述過冷段位於所述冷凝器下方，包括位於背風側的第一過冷段U型管(71)和位於迎風側的第二過冷段U型管(72)、第三過冷段U型管(73)，所述第一過冷段U型管(71) 與所述集液管組件(50)的第一端相連，所述第三過冷段U型管(7 位於所述第二過冷段 U型管(7 的上方。
13. 一種空調器，其特徵在於，所述空調器的室外機中設置有權利要求1至12中任一項所述的冷凝器。
專利摘要本實用新型提供了一種冷凝器及具有該冷凝器的空調器，包括分列兩排的多個U型管，多個U型管形成三條流路，其中，第一流路為倒U型，第二流路為倒N型，第三流路為正U型。本實用新型提供的冷凝器包括分列兩排的多個U型管，這些U型管形成三條流路，三條流路分別為倒U型、倒N型以及正U型，此種流路布置結構能夠充分利用這三種流路的熱交換優點，再通過調整每個流路迎風側和背風側的U型管數量，使三路出口溫度均勻一致，換熱能力相當，混合後能力損失少，換熱性能達到最佳，並經過實驗驗證，有效提高0.2個能效比。
文檔編號F25B39/04GK202328932SQ20112046302
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者葉澤波, 宋欽勇, 王春, 王現林 申請人:珠海格力電器股份有限公司