[發(fā)明專利]熱交換器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110051358.3
• 申請日: 2011-03-03
• 公開（公告）號: CN102155824A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃勇超
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的電器股份有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00
• 代理公司: 佛山市粵順知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44264
• 代理人: 唐強熙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱交換器。

背景技術(shù)

目前大多數(shù)空調(diào)使用的冷媒為R22和R410A，R410A作為新冷媒是國際上公認(rèn)的環(huán)保冷媒，正在逐漸替代損害臭氧層的傳統(tǒng)冷媒R22。傳統(tǒng)冷媒R22和新冷媒R410A都以相變進(jìn)行換熱，從過冷或者飽和液相吸熱相變轉(zhuǎn)換為飽和氣相或略過熱的氣相，冷媒在熱交換器的換熱管管內(nèi)以氣液兩相換熱并流動。

空調(diào)的熱交換器為熱交換管套翅片的結(jié)構(gòu)，多采用銅或鋁管套翅片的結(jié)構(gòu)，根據(jù)對銅或鋁管流路設(shè)置的方式不同，大致可分為兩類常用換熱流路，一類是交叉換熱流路，見圖1；另一類是U型換熱流路，見圖2，或N型換熱流路，見圖3。在附圖中，根據(jù)空氣的流動方向，在熱交換器中設(shè)定：空氣流入的一側(cè)為外列，空氣流出的一側(cè)為內(nèi)列。圖中的橫向箭頭為空氣流動方向。

在交叉換熱流路中，冷媒正向流動，冷媒流動性較好；在翅片的外列和內(nèi)列上的溫度接近，翅片與空氣間的溫差略顯不足。

在U型換熱流路中，在內(nèi)列的部分冷媒正向流動，冷媒的流動性較好；在外列的部分冷媒逆向流動，冷媒的流動性較差。在外列的部分已經(jīng)過外列的冷卻，所以內(nèi)列的部分溫度較高，翅片與空氣間的溫差較好。

在N型換熱流路中，冷媒流動性方面與U型換熱流路相反，在這類流路中，在內(nèi)列的部分冷媒逆向流動，冷媒的流動性較差；在外列的部分冷媒正向流動，冷媒的流動性較好。但在流路換熱性方面，與U型流路是一致的，翅片與空氣間的溫差較好，原因同U型流路一樣，不再重述。

在銅或鋁管中的氣液兩相流動應(yīng)該是氣液分層流動，液相比重大于氣相，因此在流動中，氣相在液相的上層。在交叉換熱流路中，見圖1，冷媒在熱交換器中的內(nèi)列和外列同時上進(jìn)下出，氣相不斷地轉(zhuǎn)化為液相，液相順利地從上向下流動，因此，交叉流路中冷媒流動性較好。

空調(diào)的壓縮機列出的冷媒溫度一般在70℃以上，流出熱交換器的溫度在?40℃左右。在風(fēng)扇帶動下，空氣流過熱交換器的翅片進(jìn)行換熱，翅片與空氣沿程保持足夠的正溫差，則冷媒的換熱性就較好。U型換熱流路，見圖2，或N型換熱流路，見圖3，流路冷媒在銅管內(nèi)為從內(nèi)列流入外列流出，翅片與空氣沿程能夠較好地保持足夠的正溫差，翅片的換熱性較好，也可以說U型或N型流路冷媒換熱性較好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、制作成本低、冷媒的流動性好、翅片的換熱效果好、適用范圍廣的熱交換器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

按此目的設(shè)計的一種熱交換器，包括套設(shè)在熱交換管上的翅片，熱交換管為兩列以上，位于空氣流入一側(cè)的熱交換管為外列熱交換管，位于空氣流出一側(cè)的熱交換管為內(nèi)列熱交換管，其特征是通過流路的設(shè)置，在同一流路的兩列之間至少一處采用折疊設(shè)置，冷媒從內(nèi)列熱交換管的最低處流出，到外列熱交換管的最高處流入，一次完成冷媒由下向上的逆向流動，使得同一平面高度上的處于內(nèi)列熱交換管附近的翅片的溫度＞處于外列熱交換管附近的翅片的溫度。

所述熱交換管為三列，分別為外列熱交換管、中列熱交換管和內(nèi)列熱交換管，通過流路的設(shè)置，使得同一平面高度上的處于內(nèi)列熱交換管附近的翅片的溫度＞處于中列熱交換管附近的翅片的溫度＞處于外列熱交換管附近的翅片的溫度。

本發(fā)明通過流路的設(shè)置，至少一條流路折疊設(shè)置，使得同一平面高度上的處于內(nèi)列熱交換管附近的翅片的溫度＞處于外列熱交換管附近的翅片的溫度，使熱交換器的翅片溫度沿空氣流向升高，保持翅片與空氣間有足夠的正溫差；從而最大限度的避免液相倒流帶來局部阻力損失，具有較好的冷媒流動性以及翅片具有較好的換熱效果的特點。

本發(fā)明保留了交叉換熱流路和U型換熱流路或N型換熱流路的優(yōu)點，克服了其各自的不足，較好地滿足了冷媒流動性和換熱性，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、制作成本低、冷媒的流動性好、翅片的換熱效果好、適用范圍廣的特點。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有交叉換熱流路的示意圖。

圖2為現(xiàn)有U型換熱流路的示意圖。

圖3為現(xiàn)有N型換熱流路的示意圖。

圖4為本發(fā)明一實施例的示意圖。

圖5為兩列熱交換管的翅片的溫度分布圖。

圖6為三列熱交換管的翅片的溫度分布圖。

圖中：1為外列熱交換管，2為內(nèi)列熱交換管，3為中列熱交換管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

第一實施例