[实用新型]一种热交换器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种热交换器。尤其是这种能够快速进行热交换、节能、可降低成本的热交换器，它可以广泛用于制冷系统、制热系统和散热器系统。

背景技术

为了更好地说明和理解本实用新型，定义两个新概念：有效的热传递和无效的热传递。有效的热传递是指物质间发生的热传递，而这种热传递相对于制冷是有用的，这种热传递也称为交换性热传递。例如，室内空气与空调器室内机蒸发器之间发生的热传递。无效的热传递是指物质间发生的热传递，而这种热传递相对于制冷是没有意义的。这种热传递也称为非交换性热传递。例如，空调器室内机蒸发器出口区域的铜管与入口区域的铜管之间，铜管内部发生的热传递或通过连接铜管的翅片发生的热传递。

根据热学理论，温度差和面积是影响热传递速度的因素之一。相同条件下，热传递速度越快，单位时间内，翅片与空气之间的能量交换就越多。

热交换器有五种热传递关系(以空调器室内机蒸发器为例)：制冷剂与冷媒管之间发生热传递，低温冷媒管与高温翅片发之间生热传递，翅片与空气之间发生热传递，低温翅片与高温冷媒管之间发生热传递，高温冷媒管与低温冷媒管之间发生热传递。但是，热交换器五种热传递关系中后两种是“无效的热传递”。

本实用新型涉及的一种热交换器，是据“温度差和面积是影响热传递速度的因素”这一热学理论为基础，以“减少无效的热传递从而提高温差”为理念，科学合理构造而成。

发明内容

目前，公知的空调器热交换器构造是由盘旋状冷媒管或者并列冷媒管和连接冷媒管各部的翅片组成。由于当前热交换器的冷媒管和翅片结构过于紧密地连成一大块，使得“无效的热传递”所占的比例非常大，造成翅片与空气之间的温差较低，影响了热传递的速度，以至热交换效率低，不利于节能。

目前，公知的空调器热交换器，为了保证翅片与空气之间的最大的热能传递，现有的空调器热交换器加大了空气的流速流量，这种技术不利于降低噪音和节能。

目前，公知的空调器热交换器，单片翅片与冷媒管的热交换面积较小，造成热传递的速度不高，热交换速度较慢。为了增加冷媒管与翅片之间的热传递面积，为了增加翅片与空气之间的热传递面积，以保证翅片与空气之间的最大的热能传递，现有的空调器热交换器安装了密集的翅片，这种技术不利于降低材料成本。

为了克服现有热交换器，在制冷剂温度一样的条件下，翅片与空气之间的温差较低，热传递速度较慢，能耗较高，空调器的翅片用量较大，噪音较大。本实用新型提供一种翅片与空气之间温差 较高、热交换速度快，能耗低，冷媒管与翅片之间的接触面积不变且翅片用材减少，热能交换总量不变且允许降低风扇功率的热交换器。

本实用新型涉及的热交换器(1)及应用这种热交换器的空调器，解决其技术问题所采用的技术方案是：以空调器室内机蒸发器为例，热交换器是由低温低压液态制冷剂入口的冷媒管(4)，连接并列冷媒管(5)，再连接热阻隔接头(6)，再连接并列冷媒管(7)，再连接低温低压气态制冷剂出口的冷媒管(8)；并列冷媒管(5)、(7)上有垂直于管方向排列的翅片(9)，每个翅片孔两侧有戒子翅片(10)；并列冷媒管(5)、(7)两侧有定位防震管(11)。

当制冷剂流过并列冷媒管(5)、(7)时，同一翅片上的各冷媒管的区域是同温，所以并列的冷媒管之间不会通过翅片发生“无效的热传递”。热阻隔接头(6)把并列冷媒管(5)、(7)分隔成两个不同的温度区域，减少了冷媒管内部发生的“无效的热传递”。减少“无效的热传递”就可以保证翅片与空气之间的最大温差，就会提高翅片与空气之间的热传递速度。戒子翅片(10)的作用是增加冷媒管与翅片的热交换面积。在一片翅片面积不变的情况下，增加冷媒管与翅片的热交换面积，就会提高冷媒管与翅片之间的热传递速度，从而进一步加强了翅片与空气之间的热传递速度。

热交换器的并列冷媒管分别位于风扇的前后两侧，制冷剂出管一并列冷媒管(7)位于空调器室内机风扇(12)上方，即风扇的吸风区：制冷剂入管一并列冷媒管(5)位于空调器室内机风扇(12)与冷风出口之间，即风扇的吹风区。利于气体流通。戒子翅片是由一段管及管一端的圆环状翅组成，戒子翅片(10)安装在每个翅片孔两侧，圆环状翅与翅片紧密连接。热阻隔接头(6)是由一个螺栓(13)和两端的螺母(14)、螺母(15)组成，并由导热性差的材料制造。定位防震管(11)是一条管状材，一侧有多个凹口，凹口的形状和数量是与并列的冷媒管的形状和数量相匹配的。

节流装置(2)与热交换器(1)之间加装热阻隔接头(3)，利于减少“无效的热传递”。