本發(fā)明涉及制冷空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種換熱器。
背景技術(shù):
在空調(diào)器的制冷劑回路中,設(shè)置有使制冷劑與室外空氣進行熱交換的室外熱交換器。在空調(diào)器的制熱運轉(zhuǎn)過程中,室外熱交換器起蒸發(fā)器的作用。若室外熱交換器中的制冷劑的蒸發(fā)溫度低于0℃,空氣中的水分就會結(jié)霜(即結(jié)冰)并附著在室外熱交換器上。因此,在處于室外氣溫較低的狀態(tài)下的制熱運轉(zhuǎn)過程中,每經(jīng)過一段規(guī)定時間就要進行用來使附著在室外熱交換器上的霜融化的除霜動作。在除霜動作過程中,高溫制冷劑被供向室外熱交換器,附著在室外熱交換器上的霜被制冷劑加熱而融化。其結(jié)果是,附著在室外熱交換器上的霜融化成冷凝水后被從室外熱交換器中排出。
另一方面,使扁平管上下排列的熱交換器可用作空調(diào)機的室外熱交換器。不過,在該熱交換器中,由于扁平管的平坦側(cè)面朝上,因而在扁平管上容易積存冷凝水。特別是,若在翅片的表面上形成多個百葉窗板部,冷凝水就會進入并貯存在隨著切開百葉窗板部而形成的細長切口之間。若如上所述在翅片的周邊積存有冷凝水,則冷凝水就會阻礙熱自制冷劑向霜傳遞,從而有可能存在使霜完全融化所需時間增長的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)目的就在于解決現(xiàn)有技術(shù)中換熱器由于冷凝水積存而導致化霜時間增加的缺陷,提供一種換熱器。
為達到本發(fā)明的技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種換熱器,包括多個翅片和設(shè)置在相鄰翅片之間的安裝槽內(nèi)的扁管,翅片包括傳熱部,傳熱部上設(shè)置有多個開窗結(jié)構(gòu),沿空氣的流動方向,在傳熱部的后半段,開窗結(jié)構(gòu)與其下側(cè)的扁管之間形成的平坦部的高度遞增,開窗結(jié)構(gòu)的高度遞減。
在本發(fā)明所提供的換熱器,在傳熱部的后半段,使開窗結(jié)構(gòu)與其下側(cè)的扁管之間形成的平坦部的高度遞增,沿空氣的流動方向逐漸增加了平坦部的面積,使得沿空氣流動方向逐漸累積的冷凝水可以通過面積遞增的平坦部及時排走,避免冷凝水大量積聚而阻礙熱自制冷劑向霜傳遞,提高化霜效率,縮短化霜時間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明第一實施例的換熱器的局部結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明第二實施例的換熱器的局部結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明第一實施例的換熱器的開窗結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實施例的換熱器的開窗結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例的換熱器的翻邊的結(jié)構(gòu)圖;以及
圖6是本發(fā)明實施例的換熱器的立體結(jié)構(gòu)圖。
附圖標記說明:1、翅片;2、安裝槽;3、扁管;4、傳熱部;5、開窗結(jié)構(gòu);6、弧形導引部;7、平坦部;8、下風側(cè)板;9、豎向肋條;10、連接肋條;11、立起部;12、翻邊。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
參見圖1至圖6所示,本發(fā)明提供了一種換熱器,包括多個翅片1和設(shè)置在相鄰翅片1之間的安裝槽2內(nèi)的扁管3,翅片1包括傳熱部4,傳熱部4上設(shè)置有多個開窗結(jié)構(gòu)5,沿空氣的流動方向,在傳熱部4的后半段,開窗結(jié)構(gòu)5與其下側(cè)的扁管3之間形成的平坦部7的高度遞增,開窗結(jié)構(gòu)5的高度遞減。
在本發(fā)明的換熱器中,由于在傳熱部4的后半段,開窗結(jié)構(gòu)5與其下側(cè)的扁管3之間形成的平坦部7的高度遞增,沿空氣的流動方向逐漸增加了平坦部7在單位長度上的面積,可以使沿空氣流動方向逐漸累積的冷凝水通過開窗結(jié)構(gòu)5與其下側(cè)的扁管3之間面積遞增的平坦部7及時排走,避免冷凝水大量積聚而阻礙熱自制冷劑向霜傳遞,提高化霜效率,縮短化霜時間。
開窗結(jié)構(gòu)5與其上側(cè)的扁管3之間的平坦部7沿空氣的流動方向高度保持不變,這是由于此處的平坦部7對于冷凝水的排出沒有影響,因此無需對此處的平坦部7做出改變。
開窗結(jié)構(gòu)5的長度方向與空氣的流動方向相交,使得空氣在流動過程中能夠充分地通過開窗結(jié)構(gòu)5進行換熱,提高了換熱器的換熱效率。在本實施例中,開窗結(jié)構(gòu)5為百葉窗結(jié)構(gòu),多個開窗結(jié)構(gòu)5沿空氣的流動方向間隔設(shè)置。
結(jié)合參見圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的換熱器的第一實施例,沿空氣的流動方向,在傳熱部4的前半段,開窗結(jié)構(gòu)5的高度遞增。在本實施例中,在前半段,傳熱部4的上風側(cè)開窗高度小于下風側(cè)開窗高度,開窗結(jié)構(gòu)5與上側(cè)和下側(cè)的扁管3之間的平坦部的高度隨著空氣流動方向減小,開窗結(jié)構(gòu)5與上側(cè)的扁管3之間的平坦部的高度遞減。在后半段,傳熱部4的上風側(cè)開窗高度大于下風側(cè)開窗高度,開窗結(jié)構(gòu)與下側(cè)的扁管3之間的平坦部的高度隨著從上風側(cè)朝向下風側(cè)而增大,開窗結(jié)構(gòu)與上側(cè)側(cè)的扁管3之間的平坦部的高度相同。
在扁管3和翅片1所組成的矩形狹窄空氣通道上,靠近扁管3的空氣降溫較快,因此靠近扁管3的空氣較快較多地形成冷凝水。
在制冷工況下,室內(nèi)干球溫度27℃、濕球溫度19℃。流經(jīng)室內(nèi)換熱器的濕空氣溫度降低到15℃左右后,開始有水凝結(jié)。其中在15~5℃之間凝結(jié)的水量約占總凝結(jié)水量的75%。
濕空氣形成的凝結(jié)水在被翅片1等固體表面吸附之前,在空氣中以水霧形態(tài)存在,并隨風繼續(xù)漂動,直到碰到翅片1或者水膜而被吸附。
由于靠近入風口的溫差較大,換熱量較大,因此靠近入風口的空氣會較快較多的形成凝結(jié)水。
因此可以通過降低入風口處開窗結(jié)構(gòu)5的高度,并使得開窗結(jié)構(gòu)5與上側(cè)和下側(cè)的扁管3之間留出較大的平坦部高度的方式,來減少水霧碰到翅片1的概率,使得水霧繼續(xù)漂動到下風側(cè)才被翅片1或者水膜吸附。沿空氣流動方向高度遞增的開窗結(jié)構(gòu)5,能夠保證入風口處的翅片1的高度最小,水霧被吸附的概率最小,因此可以降低濕空氣在入風口處形成冷凝水的概率,避免上風側(cè)的水膜或霜層厚度增長過快,提高換熱器的整體換熱量。
沿空氣的流動方向,位于傳熱部4前半段的開窗結(jié)構(gòu)5的開窗角度遞增。
在傳熱部4的前半段,開窗結(jié)構(gòu)5的上風側(cè)開窗角度小于下風側(cè)開窗角度,開窗角度從上風側(cè)到下風側(cè)逐漸增大,同樣會減少水霧碰到翅片的概率,使得水霧繼續(xù)漂動到下風側(cè)才被翅片或者水膜吸附。
對于傳熱部4后半段的開窗結(jié)構(gòu)5的開窗角度,有兩種不同的結(jié)構(gòu),第一種如圖3所示,與前半段相同,也沿空氣的流動方向開窗角度遞增;第二種如圖4所示,與前半段不同,該種實施方式中,后半段的開窗角度沿空氣的流動方向未發(fā)生改變,且后半段的開窗結(jié)構(gòu)的開口朝向與前半段相反。對于第一種結(jié)構(gòu)而言,空氣從開窗結(jié)構(gòu)5進入后,根據(jù)開窗結(jié)構(gòu)5的導向始終沿著相鄰的 兩個翅片1之間的間隙流動,對于第二種結(jié)構(gòu)而言,空氣從開窗結(jié)構(gòu)5進入后,在前半段時根據(jù)開窗結(jié)構(gòu)5的導向沿著相鄰的兩個翅片1之間的間隙流動一段距離后,在后半段又經(jīng)開窗結(jié)構(gòu)5的導向流回原來的路徑繼續(xù)前進。
對于用作制熱運轉(zhuǎn)過程中的室外換熱器,當流經(jīng)換熱器翅片之間的空氣的溫度低于0℃時,空氣中的水分就會凝結(jié)成水滴或者冰粒,即霧或者霜。但是,水滴或者冰粒會繼續(xù)漂動到下風側(cè),直到時碰到翅片、管壁、水膜或者霜層,才會附著在換熱器上。
因此,通過采用上述的結(jié)構(gòu),使上風側(cè)的水膜或者霜層厚度增長變慢,下風側(cè)的水膜或者霜層厚度增長變快,就可以使得整個熱交換器表面上的水膜或者霜層厚度增長速度趨于均勻,進而提高整體換熱量,延長結(jié)霜周期。
開窗結(jié)構(gòu)5相對于鉛直方向傾斜,且開窗結(jié)構(gòu)5的下端比開窗結(jié)構(gòu)5的上端更靠近下風側(cè),所訴開窗結(jié)構(gòu)5的傾斜角度在10度到30度之間,使得位于翅片上的冷凝水能夠迅速經(jīng)由開窗結(jié)構(gòu)5的傾斜結(jié)構(gòu)流出,不會積聚在開窗結(jié)構(gòu)5處,避免了冷凝水對開窗結(jié)構(gòu)5處的換熱造成阻礙,提高開窗結(jié)構(gòu)5處的換熱效率。
安裝槽2的開口位于上風側(cè),使得安裝槽2的入口不會對空氣流動造成阻礙,能夠提高空氣的流動效率。安裝槽2的開口處設(shè)置有弧形導引部6?;⌒螌б磕軌?qū)Ρ夤?的安裝形成導向作用,提高扁管3的安裝效率。
沿空氣流動方向,多個傳熱部4的末端相連形成下風側(cè)板8,下風側(cè)板8上設(shè)置有多個沿下風側(cè)板8的長度方向延伸的豎向肋條9。豎向肋條9能夠增強下風側(cè)板8的結(jié)構(gòu)強度,進而增強整個翅片1的結(jié)構(gòu)強度。
扁管3末端的翅片上包括有水平或傾斜設(shè)置的連接肋條10,連接肋條連接在豎向肋條9上。連接肋條能夠?qū)钠教共?處流下的冷凝水進行導流,同時也可以增強扁管3末端處的翅片結(jié)構(gòu)強度。
翅片1上切出有相對于翅片1表現(xiàn)立起的立起部11,立起部11的頂端與相鄰的翅片1相接觸,立起部11的上表面相對于水平面傾斜設(shè)置。立起部11能夠在相鄰的兩個翅片1之間確保規(guī)定的間隔,便于實現(xiàn)翅片1之間的安裝定位。立起部11的上表面相對于水平面傾斜,可以使位于立起部11的上表面上的冷凝水迅速地向下方流動,避免發(fā)生冷凝水積聚的現(xiàn)象。優(yōu)選地,立起部11為兩個,分別設(shè)置在翅片1的對角側(cè),從而使相鄰翅片1之間的定位更加穩(wěn)定可靠。
翅片1的底部設(shè)置有翻邊12,翻邊12與翅片1形成的截面為C型,翻邊12從傳熱部4的上風側(cè)延伸到下風側(cè),且沿空氣的流動方向,翻邊12的高度遞增。在下風側(cè),緊貼著扁管端部形成的圓弧段繼續(xù)翻邊大約30度,可以利用毛細作用引導冷凝水向下風側(cè)板8流動,從而便于冷凝水的及時排出。
優(yōu)選地,翻邊12與其所在翅片1之間的間距為相鄰翅片1之間的間距的一半,從而在保證冷凝水快速排出的同時,避免翻邊12與翅片1之間發(fā)生干涉。
結(jié)合參見圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的換熱器的第二實施例,其與第一實施例基本相同,不同之處在于,在本實施例中,沿空氣的流動方向,在整個傳熱部4上的開窗結(jié)構(gòu)5的高度遞減。此種結(jié)構(gòu)能夠保證平坦部7的面積始終隨著冷凝水的增加而增加,能夠保證冷凝水的及時排出。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。