[发明专利]一种热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，能够改善空调室内机流场，降低空调噪声、提升换热效率，属于制冷技术领域。

背景技术

目前的挂壁式空调室内机，采用的热交换器翅片其主体宽度是相等的，由于空调室内机风道的要求和空间限制，空调室内机前蒸发器还需要弯折1次或多次。这就存在一些不足：1. 热交换器片宽相等，故蒸发器各处空气阻尼整体上基本相等。由空调室内机流场分析得知，空调工作时蒸发器不同位置其迎风面和背风面的压差不等，压差大的地方空气流速高，风量大；压差小的地方空气流速低，风量小，热交换器利用不充分。2.弯折热交换器需要切割换热翅片，导致弯折的地方有缝隙，空气阻尼小，流速很大，噪音增大，而且空气热交换不充分，在制冷状态下空气中的水未充分冷凝析出，可能导致凝露吹水等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，采用新方案的热交换器。如图1所示，热交换器由换热管1和换热翅片2组成。

本发明热交换器的换热翅片的主体部分片宽不是恒等的，根据热交换器工作时迎风面和背风面的压差关系，压差大的地方换热翅片较宽，增强换热，增大阻尼；压差小的地方换热翅片较窄，减小阻尼，维持一定流速。如图2所示，片宽尺寸a、b、c、d不恒等。

本发明热交换器的换热翅片两侧边或其中一边是曲线，且曲线曲率半径不是恒等的，而是随位置不同而变化。如图2，换热翅片的侧边w1和w2为曲线，且曲率半径不是恒定的，曲率半径随位置不同而变化。

经过适当的设计，热交换器的换热翅片在某一特定方向尺寸相等。如图3，在水平方向换热翅片主体部分任意一处的水平尺寸恒等，如图3上L1、L2、L3、L4相等，相当于换热翅片的侧边w1沿水平方向平移一定距离后，与换热翅片侧边w2完全重合。换热翅片从原材料冲裁下来的时候，可以按如图4所示排布，充分利用原材料，避免浪费。

热交换器的换热管根据换热能力需求，可设计成一层或多层，如图5为两层换热管的热交换器。

热交换器中换热管的管距（同一层换热管中，管与相邻管之间的距离）可以设计成相等，便于制造和装配。但是热交换器迎风面和背风面的压差不等，流过热交换器的空气流速有差异，为了充分利用热交换器，可以调整热交换器的管距，流速高的地方管距小，流速低的地方管距大。如图6，管距j1、j2、j3不等。

热交换器的各换热管的直径可设计成相同，便于制造和装配。但是为了提高换热效率和充分利用原材料，可布置不同管径的组合。比如在空气流速高的地方布置直径较大的换热管，提高换热能力，而且适当提高阻尼使空气流速分布更均匀；而在空气流速低的地方布置直径较小的换热管，节省材料，减小阻尼，提高空气流速。如图5，管径φk1、φk2不同。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明热交换器的示例。

图2是本发明热交换器的翅片其片宽不恒等，且翅片侧边曲率不恒等示意图。

图3是本发明热交换器沿水平方向尺寸相等的示例。

图4是本发明热交换器的换热翅片从原材料上冲裁的排布示意图。

图5是本发明热交换器采用2层换热管和不同直径的换热管布置的示意图。

图6是本发明热交换器的换热管不同管距的布置示意图。

图中1.换热管，2.换热翅片。

具体实施方式

如图1所示，热交换器迎风面和背风面均为曲面，热交换器包括换热管1和换热翅片2，换热管1为长U形管，本热交换器采用两层换热管设计，所有长U形管管径相同，热交换器中换热管的管距（同一层换热管中，管与相邻管之间的距离）不恒等，如图6，管距j1、j2、j3不等；换热翅片2的两边w1和w2均为曲线，其曲率不断变化，如图3，w1沿水平方向平移一定距离后与w2重合。换热翅片从原材料冲裁下来的时候，可以按如图4所示排布，充分利用原材料，避免浪费。

本实施例用于挂壁式空调室内机的前蒸发器，充分贴合了挂壁式空调室内机的流场分布情况，在压差大、空气流速高的区域，换热翅片的片宽大，换热管的管距小，使空气充分换热；在压差小的区域，换热翅片的片宽小，换热管的管距大，减小阻尼，维持一定的空气流速，充分利用原材料。空气流经蒸发器后，各区域温差更小，换热充分，避免温差大导致的凝露问题。本实施例热交换器不需弯折，故不需要在弯折处对换热翅片进行切割，避免普通弯折蒸发器切缝处的局部空气流速过大引起的噪音异音问题。