微细管空调用热交换器及使用其的空调外机制造技术

本发明专利技术提供了一种微细管径热交换器，其包括多根铜管形成的多个管路支路、散热片、集液器，铜管管路支路并联，所述支路数量为8

【技术实现步骤摘要】
微细管空调用热交换器及使用其的空调外机


[0001]本专利技术涉及空调
，具体涉及一种家用空调室外机所使用的微细管热交换器及使用其的空调外机。

技术介绍

[0002]应用于制冷空调产品中的换热器型式较多，包括翅片管式换热器、板式换热器、微通道换热器等，翅片管式换热器是目前应用最广泛的换热器型式，其中管子采用铜管，翅片采用铝片。家用空调器的蒸发器和冷凝器基本上均采用翅片管式换热器，该型式换热器每年的产量达到数亿套。
[0003]翅片管式换热器是空调的关键部件之一，直接影响空调的性能和成本。随着空调能效升级和成本竞争的日益激烈，高效低成本换热器的研制得到行业内的普遍关注，其中，小管径翅片管式换热器成为近年来的研究热点之一。传统翅片管式换热器的铜管管径一般大于6mm，属于大尺度通道，而小管径换热器的铜管管径介于微通道和大尺度通道之间，属于紧凑式通道。小管径换热器具有更高的换热系数和更低的制造成本，有利于提高空调器的整机性能。近年来，小管径换热器的优化设计、制造工艺、实际应用等方面研究进展很大，使得小管径空调占据超过20％的空调器市场。
[0004]专利技术人早期申请了小管径热交换器的相关专利，采用的管路设计方案为采用5支路设计，每支路40根并行排列的铜管，结构复杂，散热效果难以达到最优，制冷效果并不如传统空调用热交换器。
[0005]相关专利：201720297795.6一种多通路平行分流的热交换器
[0006]202010015725.3应用微细导流管的翅片式热交换器的导流管与散热片的装配结构
[0007]技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种全新管路设计的4mm微细管空调用热交换器及用该热交换器的空调外机，其具有比传统空调用热交换器更优的热交换效果，体积紧凑、材料耗费少。
[0009]基于此，本专利技术提供一种微细管径热交换器，其包括多根铜管形成的多个管路支路、散热片、集液器，铜管管路支路并联，所述支路数量为8
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16支并联，所述每个支路铜管的进口连接到一个集液器汇流，每个支路铜管的出口连接到另一个集液器汇流，集液器与外部空调系统管路连接，所述铜管管径≤4mm。
[0010]其中，散热片利用表面上设置的铜管安装孔并相互平行垂直压装在铜管的直管部分上。
[0011]其中，所述一条支路管路包含两条以上的U型铜管和若干个C型弯头。
[0012]其中，所述一条支路由2个C型弯头和3个U型铜管构成。
[0013]其中，所述铜管采用内螺纹管。
[0014]其中，所述集液器设置为莲蓬头形状，在莲蓬头的圆周上均匀分布孔径为4mm的分
液孔，为等距分流结构。
[0015]其中，所述集液器设置为铜管状，在管侧壁上均匀打出与并联管路等数量的圆孔。
[0016]其中，所述平行的并联U型铜管的直管中心之间的纵向间距为 18mm
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22mm。
[0017]其中，所述并联U型铜管的直管中心之间的横向间距为10mm
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15mm。
[0018]本专利技术还提供一种1.5匹空调外机，其包括：上面所提供的热交换器作为蒸发器/冷凝器、压缩机及电控设备、四通阀、毛细管、风机和外壳组成，热交换器的集液器通过四通阀连接到压缩机。
[0019]有益的效果
[0020]采用本专利技术提供的4mm微细管径热交换器，在制冷模式能效接近的情况下，该方案相比目前家用空调传统φ7mm或φ9mm热交换器可以节省最至多15.4％的铜，并且制热模式的能效明显超过传统尺寸热交换器。同时，相对于室外侧传统尺寸热交换器内部的制冷剂的充注量，其值仅约为原来的 80％
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90％，在成本上有很大的优势。通过优化制冷剂侧的热阻，从而达到换热器体积紧凑、材料耗费少、换热效果优的目的。
[0021]附图说明
[0022]图1是本专利技术热交换器的整体结构示意图；
[0023]图2是本专利技术热交换器的左视图；
[0024]图3是本专利技术热交换器的右视图；
[0025]图4是本专利技术热交换器中6根铜管的单路铜管三维结构示意图；
[0026]图5是本专利技术热交换器的实际产品图；
[0027]图6是采用9支路，8根铜管的单挂路铜管三维结构示意图；
[0028]图7是热交换器中集中分流集液器的主视图；
[0029]图8早期热交换器的单管路三维结构左视图；
[0030]图9早期热交换器的单管路三维结构右视图；
[0031]图10海尔1.5匹定频空调外机换热结构24排2列热交换器单管路三维结构示意图；
[0032]图11本专利技术提供的空调外机结构示意图。
具体实施方式
[0033]采用小管径热交换器的目的在于消耗更少铜材的前提下，替换传统家用空调中的热交换器，考虑到传统家用空调热交换器的尺寸问题，小管径热交换器的长度需要小于600mm，厚度小于40mm，高度小于500mm。
[0034]在考虑热交换器应用中，空气侧压降是必须面对的问题。空气侧压降与管列在换热总管长不变的情况下，列数增加会导致迎风面积减小，从而减少空气流速，增加空气侧压降。实际上换热器空气侧的换热能力是风量与换热系数(与风速、压降有关)综合作用的结果。
[0035]提升小管径换热器性能的瓶颈主要在于难以有效减少制冷剂侧的热阻。减少制冷剂侧的热阻采用以下几种方案，1)使用内螺纹管替代光管，增大制冷剂侧的换热系数，副作用是压降可能会过大；2)减小分路数，从而增大制冷剂侧换热系数，副作用是压降可能过
大。
[0036]小管径换热器的制冷剂侧换热面积更少，本申请通过减少分路数的方法来增大制冷剂侧的换热系数，从而减小制冷剂侧的热阻。
[0037]基于此，本专利技术提供一种微细管径热交换器，其包括多根铜管形成的多个管路支路、散热片、集液器，铜管管路支路采用并联的方式实现空调蒸发器和冷凝器使用过程中的制冷液流通量，所述支路数量优选为8
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16支并联，进一步优选为10
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12支并联，最优选12支并联，所述每个支路铜管的进口连接到一个集液器汇流，每个支路铜管的出口连接到另一个集液器汇流，集液器与外部空调系统管路连接，散热片利用表面上设置的铜管安装孔并相互平行垂直压装在铜管上。
[0038]所述一条支路管路包含两条以上的U型铜管和若干个C型弯头，C型弯头用于将两个U型铜管的端部联通，形成通路。
[0039]进一步优选，一条管路由2个C型弯头和3个U型铜管构成。
[0040]所述每个U型铜管是并联的，一个U型铜管由一个U型弯头和两个直管构成。
[0041]每根直管的长度优选为500mm
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600mm，进一步优选为530mm
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580mm。
[0042]所述铜管优选采用内螺纹管，与光铜管相比，采用内螺纹管，制冷剂流经侧的换热面积有更大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微细管径热交换器，其特征在于：包括多根铜管形成的多个管路支路、散热片、集液器，铜管管路支路并联，所述支路数量为8
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16支并联，所述每个支路铜管的进口连接到一个集液器汇流，每个支路铜管的出口连接到另一个集液器汇流，集液器与外部空调系统管路连接，所述铜管管径≤4mm。2.如权利要求1所述的微细管经热交换器，其特征在于：散热片利用表面上设置的铜管安装孔并相互平行垂直压装在铜管的直管部分上。3.如权利要求1所述的微细管经热交换器，其特征在于：所述一条支路管路包含两条以上的U型铜管和若干个C型弯头。4.如权利要求3所述的微细管经热交换器，其特征在于：所述一条支路由2个C型弯头和3个U型铜管构成。5.如权利要求1所述的微细管经热交换器，其特征在于：所述铜管采用内螺纹管。6.如权利要求1所述的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹衍龙，董广计，陈威，
申请(专利权)人：山东烯泰天工节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：