[发明专利]一种换热器、空调以及换热器设计方法

说明书

技术领域

本发明属于换热器技术领域，具体地说，是涉及一种换热器、空调以及换热器设计方法。

背景技术

目前的空调，普遍采用管翅式内螺纹铜管换热器。内螺纹铜管是一种内壁加工成螺纹状（内壁具有凸起的齿）的铜管，和内壁光滑的铜管相比，由于铜管内壁加工成螺纹状，一是可以增大换热面积，二是促进了流体边界层湍流度，从而提高了换热效率。

但是内螺纹管齿高过高又会导致冷媒流动阻力增加、功耗增大，如何利用内螺纹管的优点设计换热器，使换热器具有较高的换热效率的同时减小冷媒流动阻力是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种换热器，具有较高的换热效率、且冷媒流动阻力较低。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种换热器，包括气管、液管以及连接在两者之间的多个内螺纹管；所述多个内螺纹管分为至少两类：第一类内螺纹管、第二类内螺纹管，所述第一类内螺纹管的齿高小于第二类内螺纹管的齿高；从气管进入的冷媒顺次流经第一类内螺纹管、第二类内螺纹管。

进一步的，所述多个内螺纹管分为两类。

更进一步的，当内螺纹管的总数量N为偶数时，所述第一类内螺纹管的数量为N/2，所述第二类内螺纹管的数量为N/2；当内螺纹管的总数量N为奇数时，所述第一类内螺纹管的数量为（N+1）/2或（N-1）/2，所述第二类内螺纹管的数量为（N-1）/2或（N+1）/2。

再进一步的，所述多个内螺纹管分为三类：第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管，第一类内螺纹管的齿高＜第二类内螺纹管的齿高＜第三类内螺纹管的齿高；从气管进入的冷媒顺次流经第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管。

优选的，根据压焓图确定第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管的数量，使得冷媒流经第一类内螺纹管时为气态、流经第二类内螺纹管时为气液混合态、流经第三类内螺纹管时为液态。

进一步的，所述内螺纹管均为U形发卡管。

本发明还提出了一种空调，包括所述的换热器，所述换热器包括气管、液管以及连接在两者之间的多个内螺纹管；所述多个内螺纹管分为至少两类：第一类内螺纹管、第二类内螺纹管，所述第一类内螺纹管的齿高小于第二类内螺纹管的齿高；从气管进入的冷媒顺次流经第一类内螺纹管、第二类内螺纹管。

本发明还提出了一种换热器设计方法，所述换热器包括气管、液管以及连接在两者之间的多个内螺纹管；所述多个内螺纹管分为三类：第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管，第一类内螺纹管的齿高＜第二类内螺纹管的齿高＜第三类内螺纹管的齿高；从气管进入的冷媒顺次流经第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管；

所述方法包括下述步骤：

（1）预设三类内螺纹管的数量；

（2）根据三类内螺管的数量装配换热器；

（3）判断换热器的三类内螺纹管内的冷媒状态是否对应压焓图上的相应区段；

若否，则重新设计三类内螺管的数量，返回步骤（2）。

进一步的，所述判断换热器的三类内螺纹管内的冷媒状态是否对应压焓图上的相应区段，具体包括：

获取所有内螺纹管的外壁温度；

判断第一类内螺纹管的外壁温度是否满足第一设定温度范围、第二类内螺纹管的外壁温度是否满足第二设定温度范围、第三类内螺纹管的外壁温度是否满足第三设定温度范围。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的换热器，将多个内螺纹管分为至少两类：第一类内螺纹管、第二类内螺纹管，第一类内螺纹管的齿高小于第二类内螺纹管的齿高，使得气态冷媒在齿高较小的内螺纹管内流动，液态冷媒在齿高较大的内螺纹管内流动，从而使得换热器具有较高的换热效率的同时减小了冷媒流动阻力；通过在空调中设计所述的换热器，使得空调具有较高的换热效率的同时减小了冷媒流动阻力；本发明的换热器设计方法，设计出具有合适数量的第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管，从而保证冷媒在第一类内螺纹管、第二类内螺纹管、第三类内螺纹管内流动时，换热器具有较高的换热效率的同时减小了冷媒流动阻力。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其它特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的换热器的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明所提出的换热器的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明所提出的换热器内的冷媒的压焓图；