雙向相平衡換熱器、空調(diào)器及熱泵熱水器制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種雙向相平衡換熱器，包括翅片組、插設(shè)于翅片組中的第一換熱管與第二換熱管、第一進(jìn)出口管及第二進(jìn)出口管，第一、第二換熱管分別位于翅片組的第一換熱區(qū)與第二換熱區(qū)，使用時(shí)，第一換熱區(qū)的換熱效率高于第二換熱區(qū)的換熱效率，第二換熱管具有分別與第一、第二進(jìn)出口管相連接的第一端及第二端，所述第一端與第二端在蒸發(fā)狀態(tài)時(shí)分別作為進(jìn)口端與出口端，在冷凝狀態(tài)時(shí)分別作為出口端與進(jìn)口端，由第二換熱管的第二端通向第二進(jìn)出口管的流道內(nèi)設(shè)有阻流結(jié)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)雙向相平衡換熱器能夠平衡正向蒸發(fā)與反向冷凝的流體阻力，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)、冷凝雙高效，從而提高換熱器利用率。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種采用所述雙向相平衡換熱器的空調(diào)器和熱泵式熱水器。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)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。
技術(shù)介紹
當(dāng)前，節(jié)能已成為時(shí)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(shí)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(jià)比。在提高產(chǎn)品性能的同時(shí)，降低、維持或稍微增加產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品性價(jià)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)現(xiàn)流體合理分配，提高換熱器的整體換熱效率。相對(duì)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(huì)造成一定的內(nèi)阻損失；第二，小管徑整流的效果會(huì)因流體的相屬性而發(fā)生很大改變，對(duì)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(huì)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(shí)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(duì)于蒸發(fā)、冷凝的兩用系統(tǒng)，以上的分流方法則更會(huì)顯示出其先天不足的局限性，對(duì)于換熱器，于蒸發(fā)狀態(tài)時(shí)分流相對(duì)均勻，但將系統(tǒng)反向使換熱器用作冷凝時(shí)，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(duì)較好的蒸發(fā)也被削弱，導(dǎo)致蒸發(fā)、冷凝效果均不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)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(shí)現(xiàn)蒸發(fā)、冷凝雙聞效，從而提聞?chuàng)Q熱器利用率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(duì)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(duì)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(duì)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。本專利技術(shù)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。本專利技術(shù)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。本專利技術(shù)的雙向相平衡換熱器，充分考慮氣態(tài)流體阻力遠(yuǎn)大于液態(tài)流體阻力的特性，確定以氣態(tài)平衡為主進(jìn)行分流，通過在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)置阻流結(jié)構(gòu)，以對(duì)所述流道內(nèi)的流體(全部或大部分為氣態(tài))進(jìn)行阻擾，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)、冷凝狀態(tài)的雙向分流的均勻性與平衡性，從而提高雙向相平衡換熱器的換熱效率；利用渦流阻力來減小低效換熱區(qū)域的面積，增加高效換熱區(qū)域的換熱面積及流經(jīng)該高效換熱區(qū)域的流體流量，實(shí)現(xiàn)雙向相平衡換熱器的換熱效率最大化；雙向相平衡分流可以有效改善蒸發(fā)、冷凝不平衡的瓶頸問題，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)、冷凝雙高效的最佳效果，大幅度提升產(chǎn)品品質(zhì)，特別是對(duì)于目前偏重于制冷的系統(tǒng)，所述雙向相平衡換熱器能夠?qū)崿F(xiàn)在有效提升制冷性能的基礎(chǔ)上大幅度提升產(chǎn)品的制熱性能；另外，雙向相平衡換熱器還具有可操作性強(qiáng)、工藝性好、一致性好、實(shí)施簡(jiǎn)單，成本低等特點(diǎn)，具有極高的推廣價(jià)值。附圖說明圖1為本專利技術(shù)雙向相平衡換熱器的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中標(biāo)示所述雙向相平衡換熱器工作在蒸發(fā)狀態(tài)的流體方向。圖2為圖1所示雙向相平衡換熱器工作在冷凝狀態(tài)的流體流向示意圖。圖3為圖1所示雙向相平衡換熱器中阻流結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部流體流動(dòng)狀態(tài)示意圖。圖4為圖1所示雙向相平衡換熱器中阻流結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部流體流動(dòng)狀態(tài)示意圖。圖5為圖1所示雙向相平衡換熱器中阻流結(jié)構(gòu)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部流體流動(dòng)狀態(tài)示意圖。圖6為本專利技術(shù)雙向相平衡換熱器另一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中標(biāo)示出所述雙向相平衡換熱器工作在蒸發(fā)狀態(tài)的流體方向。本專利技術(shù)目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。如圖1至圖3所示，為本專利技術(shù)雙向相平衡換熱器的一較佳實(shí)施例。所述雙向相平衡換熱器，包括翅片組10、第一換熱管20、第二換熱管30、第一進(jìn)出口管40及第二進(jìn)出口管50。所述第一換熱管20及第二換熱管30插設(shè)于所述翅片組10中，所述翅片組10包括第一換熱區(qū)A與第二換熱區(qū)B，所述第一換熱管20位于所述第一換熱區(qū)A，所述第二換熱管30位于所述第二換熱區(qū)B，所述雙向相平衡換熱器在使用時(shí)，所述第一換熱區(qū)A的換熱效率高于所述第二換熱區(qū)B的換熱效率，也就是說，所述第一換熱區(qū)A處于風(fēng)量較大或風(fēng)速相對(duì)較高的位置，所述第二換熱區(qū)B則處于風(fēng)量較小或風(fēng)速相對(duì)較低的位置。所述第二換熱管30具有分別與所述第一進(jìn)出口管40及第二進(jìn)出口管50相連接的第一端31及第二端32。如圖1所示，所述雙向相平衡換熱器工作在蒸發(fā)狀態(tài)時(shí)，所述第一端31與第二端32分別作為所述第二換熱管30的進(jìn)口端與出口端。如圖2所示，所述雙向相平衡換熱器工作在冷凝狀態(tài)時(shí)，所述第一端31與第二端32則分別作為所述第二換熱管30的出口端與進(jìn)口端。由所述第二換熱管30的第二端32通向所述第二進(jìn)出口管50的流道內(nèi)設(shè)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
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(shí)，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(shí)，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(shí)，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，其特征在于，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(duì)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。

【技術(shù)特征摘要】
1.一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(shí)，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(shí)，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(shí)，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，其特征在于，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(duì)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。2.如權(quán)利要求1所述的雙向相平衡換熱器，其特征在于，所述阻流結(jié)構(gòu)是通過對(duì)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。3.如權(quán)利要求1所述的雙向相平衡換熱器，其特征在于，所述阻流結(jié)構(gòu)為設(shè)于所述流道內(nèi)的擋板或擋環(huán)。4.如...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖清高，
申請(qǐng)(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，
類型：發(fā)明
國別省市：