[發(fā)明專利]雙向相平衡換熱器、空調(diào)器及熱泵熱水器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310070078.6
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103216975A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖清高
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東美的電器股份有限公司;廣東美的制冷設(shè)備有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換熱器，尤其涉及一種雙向相平衡換熱器，以及采用該雙向相平衡換熱器的空調(diào)器和熱泵式熱水器。

背景技術(shù)

當(dāng)前，節(jié)能已成為時代主題，受到人們高度關(guān)注。提高空調(diào)器（例如，家用空調(diào)器、中央空調(diào)器等）及熱泵熱水器（例如，空氣源、水源及地源熱泵等）的能效，一般可采用增大換熱器的換熱面積、增加風(fēng)量、加大箱體及風(fēng)道尺寸、增大風(fēng)葉直徑等措施，但是這些措施的實施或大大增加產(chǎn)品的成本，或增大產(chǎn)品噪音等，從而降低了產(chǎn)品舒適性，以及大大降低了產(chǎn)品的性價比。

在提高產(chǎn)品性能的同時，降低、維持或稍微增加產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品性價比，自然是人們所向往。在此基礎(chǔ)上，提高現(xiàn)有產(chǎn)品各部件的利用率不失為一種上佳途徑，對于空調(diào)器及熱泵熱水器等產(chǎn)品，提高換熱器的利用率是最常見且相對較為經(jīng)濟(jì)的一種提高產(chǎn)品能效的途徑。提高換熱器利用率最常見的手段之一就是平衡換熱器內(nèi)阻，實現(xiàn)均勻分流（一般以換熱器進(jìn)出口溫度為參考）。

目前，常見的換熱器分流方法都是從流體的入口端入手，利用“分配器+小管徑整流+延長低效區(qū)域流程”來實現(xiàn)流體合理分配，提高換熱器的整體換熱效率。相對于換熱器分流不均造成的嚴(yán)重內(nèi)損，采取上述方法進(jìn)行分流是可以減少部分損失，獲取一定效應(yīng)。但是，從本質(zhì)上講，上述這種常見的分流方法還是比較片面，理由如下：第一，采用小管徑整流必然會造成一定的內(nèi)阻損失；第二，小管徑整流的效果會因流體的相屬性而發(fā)生很大改變，對于液態(tài)流體，采用小管徑整流要產(chǎn)生效應(yīng)，則整流管的管徑縮小比例及管長必須放大很多，這樣一來，內(nèi)損也相應(yīng)地會增大很多；第三，通過延長低效換熱區(qū)的流程來平衡內(nèi)阻，來減少流入該區(qū)域的流體流量，實質(zhì)上是變相地放大了低效換熱區(qū)域的面積，損失了換熱器的部分潛力；第四，對于蒸發(fā)、冷凝的兩用系統(tǒng)，以上的分流方法則更會顯示出其先天不足的局限性，對于換熱器，于蒸發(fā)狀態(tài)時分流相對均勻，但將系統(tǒng)反向使換熱器用作冷凝時，該換熱器就可能是分流很不均勻，這樣只能通過損失部分蒸發(fā)性能以彌補(bǔ)反向冷凝性能，其結(jié)果是原本相對較好的蒸發(fā)也被削弱，導(dǎo)致蒸發(fā)、冷凝效果均不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙向相平衡換熱器、以及采用所述雙向相平衡換熱器的空調(diào)器和熱泵式熱水器，旨在平衡正向蒸發(fā)與反向冷凝的流體阻力，實現(xiàn)蒸發(fā)、冷凝雙高效，從而提高換熱器利用率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種雙向相平衡換熱器，包括翅片組、第一換熱管、第二換熱管、第一進(jìn)出口管及第二進(jìn)出口管，所述第一換熱管及第二換熱管插設(shè)于所述翅片組中，所述翅片組包括第一換熱區(qū)與第二換熱區(qū)，所述第一換熱管位于所述第一換熱區(qū)，所述第二換熱管位于所述第二換熱區(qū)，所述雙向相平衡換熱器在使用時，所述第一換熱區(qū)的換熱效率高于所述第二換熱區(qū)的換熱效率，所述第二換熱管具有分別與所述第一進(jìn)出口管及第二進(jìn)出口管相連接的第一端及第二端，所述雙向相平衡換熱器工作在蒸發(fā)狀態(tài)時，所述第一端與第二端分別作為所述第二換熱管的進(jìn)口端與出口端，所述雙向相平衡換熱器工作在冷凝狀態(tài)時，所述第一端與第二端分別作為所述第二換熱管的出口端與進(jìn)口端，由所述第二換熱管的第二端通向所述第二進(jìn)出口管的流道內(nèi)設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)，用以對由所述第二換熱管經(jīng)所述第二端流向所述第二進(jìn)出口管的流體進(jìn)行阻擾。

優(yōu)選地，所述阻流結(jié)構(gòu)是通過對所述第二進(jìn)出口管的端部進(jìn)行縮口或向內(nèi)翻邊形成，所述縮口或翻邊處的口徑小于所述第二換熱管的第二端的管徑。

優(yōu)選地，所述阻流結(jié)構(gòu)為設(shè)于所述流道內(nèi)的擋板。

優(yōu)選地，所述阻流結(jié)構(gòu)設(shè)于所述第二換熱管的第二端內(nèi)或所述第二進(jìn)出口管內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第二進(jìn)出口管的管徑小于所述第二換熱管的第二端的管徑，所述阻流結(jié)構(gòu)是通過對所述第二進(jìn)出口管的端部進(jìn)行擴(kuò)口形成。

優(yōu)選地，所述第一換熱區(qū)的面積大于或等于所述第二換熱區(qū)的面積，所述第一換熱區(qū)內(nèi)的第一換熱管的總流程大于或等于所述第二換熱區(qū)內(nèi)的第二換熱管的總流程。

優(yōu)選地，所述第一換熱區(qū)內(nèi)所設(shè)第一換熱管的數(shù)量為一條或多條，所述第二換熱區(qū)內(nèi)所設(shè)第二換熱管的數(shù)量為一條或多條。

優(yōu)選地，所述第一換熱管包括數(shù)根長U管，所述第一換熱管的相鄰兩根長U管之間通過彎頭連接，所述第二換熱管包括數(shù)根長U管，所述第二換熱管的相鄰兩根長U管之間通過彎頭連接。

本發(fā)明還提供一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括前述的雙向相平衡換熱器。

本發(fā)明還提供一種熱泵熱水器，所述熱泵熱水器包括前述的雙向相平衡換熱器。