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CN110057139A - 一种蒸发器及空调器 - Google Patents

一种蒸发器及空调器 Download PDF

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CN110057139A
CN110057139A CN201910463479.5A CN201910463479A CN110057139A CN 110057139 A CN110057139 A CN 110057139A CN 201910463479 A CN201910463479 A CN 201910463479A CN 110057139 A CN110057139 A CN 110057139A
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CN
China
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evaporator
heat exchange
extension
heat
air conditioner
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CN201910463479.5A
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English (en)
Inventor
尚彬
黄家柏
张坤鹏
霍彪
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Aux Air Conditioning Co Ltd
Ningbo Aux Electric Co Ltd
Original Assignee
Aux Air Conditioning Co Ltd
Ningbo Aux Electric Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30—Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种蒸发器及空调器，所述蒸发器，包括延伸部和多个相互平行间隔设置的换热片，所述延伸部设置在至少一片所述换热片上；所述空调器，包括上述所述的蒸发器。本发明所述的蒸发器，将延伸部与换热片一体成型设计，节约了制造加工步骤，增设延伸部又增大了蒸发器的整体换热面积，从而提高蒸发器的换热效率。

Description

一种蒸发器及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种蒸发器及空调器。
背景技术
空调器内的蒸发器起到了对空气换热的作用，具体为实现室内空气的制冷或制热，蒸发器包括换热管和换热片(也称翅片)，换热片包裹在换热管外，换热片有助于蒸发器快速换热。
制冷时，室外的高压液体经换热管进入蒸发器内，并在相应的低压下蒸发，以吸取周围的热量，同时空调器内的贯流风叶使空气不断进入蒸发器的换热片间实现热交换，并将放热后变冷的空气送向室内，使得室内空气不断循环流动，达到制冷的目的。制热时，给四通阀换向，使空调器内制冷系统的吸排气管位置对换，实现室外吸热、室内放热的换热工作，以达到制热的目的。
但现有技术中，为了便于生产，蒸发器的换热片大多为平整的形状，其换热面积受到了较大限制，换热效率较低。
发明内容
本发明解决的问题是蒸发器的换热面积小、换热效率低。
为解决上述问题中的至少一个方面，本发明首先提供一种蒸发器，包括延伸部和多个相互平行间隔设置的换热片，所述延伸部设置在至少一片所述换热片上。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，将延伸部与换热片一体成型设计，节约了制造加工步骤，增设延伸部又增大了蒸发器的整体换热面积，从而提高蒸发器的换热效率。
进一步的，所述延伸部在前后和/或左右方向上的截面呈中间高、两侧低的形状。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，鉴于蒸发器的中部位置换热效果较好，将延伸部设置成中间换热面积大的形状，更高效的提高了蒸发器的换热效率。
进一步的，所述在前后和/或左右方向上的截面形状为弧面或梯形面。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，延伸部的外表面截面形状可根据需要设计成各种形状，以充分利用空调器内部空间。
进一步的，每相邻两个所述换热片之间设有换热件。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，在不改变原来蒸发器的外表面形状的前提下，增加了换热面积。
进一步的，所述换热片和/或所述延伸部的表面涂覆有石墨烯层。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，增强换热片的导热性能，进而提高蒸发器的散热效率。
进一步的，所述延伸部在通风风向上的投影落入所述换热片在通风风向上的投影内。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，以确保延伸部不会遮挡换热片之间的过风口，保证过风量。
进一步的，所述换热片为铝合金散热片。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，采用铝合金散热片，不仅导热效果好，且加工制造方便。
进一步的，所述换热片为石墨烯散热片。
相对于现有技术，本发明所述的蒸发器，石墨烯散热片对安装空间要求低，且大大提升了换热片的散热性能，进而提高蒸发器的散热效率。
其次提供一种空调器，包括上述所述的蒸发器。
进一步的，所述蒸发器包括前蒸发器、下蒸发器和后蒸发器，所述前蒸发器、所述下蒸发器和所述后蒸发器中的至少一个上具有所述延伸部。
相对于现有技术，本发明所述的空调器与上述蒸发器相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例所述的蒸发器的整体结构图；
图2为本发明实施例所述的蒸发器的截面图；
图3为本发明实施例所述的空调器的爆炸图一；
图4为图3中A部的放大图；
图5为本发明实施例所述的空调器的爆炸图二。
附图标记说明：
701-换热片，702-延伸部，703-换热件，704-前蒸发器，705-下蒸发器，706-后蒸发器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
现有技术中，蒸发器的换热是通过换热管和换热片(也称翅片)实现的，很多片换热片间隔套设在换热管外，以传导换热管的热量，设置换热片是为了增加换热管的换热面积，以便实现快速换热。而当蒸发器安装到空调器内时，蒸发器与空调器内壁会存在较大空隙，造成空调内部空间的浪费，所以现有设计时并没有充分利用空调器内部有限的结构空间来提高换热效率。
另外，由于空调器的进风口和出风口分别位于蒸发器上下两侧，室内风从进风口进入，流经蒸发器后，再从出风口流出，因此蒸发器上的换热片701间隔设置是为了室内风过风，使得室内风能充分与换热片701接触，且能顺利通过蒸发器，其中换热片701相互间隔的空间也直接影响空调器的出风量，所以将延伸部702设置到蒸发器上时，延伸部702尽量不要阻挡蒸发器的过风空间。
因此，本实施例提出一种蒸发器，结合图1和图5所示，包括延伸部 702和多个相互平行间隔设置的换热片701，延伸部702设置在至少一片换热片701上，即全部或部分换热片701向外延伸出适当的长度形成延伸部 702。选择全部换热片701上设有延伸部702，还是选择部分换热片701设置延伸部702，可根据实际空调器的空间进行设计。
其中，适当的长度指的是换热片701向外延伸形成延伸部702后，该延伸部702不会与罩在蒸发器外的壳体发生干涉。
结合图1和图2所示，将延伸部702从换热片701直接延伸出去，使得延伸部702位于蒸发器的外表面，且延伸部702也设置成由多片片状结构组成的结构，相邻两片片状结构间隔的距离与相邻两个换热片701间隔的距离一致，且延伸部702与换热片701重叠，即增设延伸部702不会减弱空调器的出风量。
本实施例中，延伸部702在通风方向上的投影落入换热片701在通风方向上的投影内，以确保延伸部702不会遮挡换热片701之间的过风口，保证过风量。
本发明中的蒸发器，将延伸部702与换热片701一体成型设计，节约了制造加工步骤，增设延伸部702又增大了蒸发器的整体换热面积，从而提高蒸发器的换热效率。
优选的，延伸部702在前后和/或左右方向上的截面呈中间高、两侧低的形状，本实施例中蒸发器的前蒸发器704、下蒸发器705和后蒸发器706 大致呈长方体结构，纵向方向指的是蒸发器的长边，横向方向指的是蒸发器的短边。当延伸部702在前后和/或左右方向上的截面呈中间高、两侧低的形状时，即延伸部702整体呈中间高、四周低的形状，这种设计使得延伸部702的换热利用率更高。具体的，该形状为弧面或梯形面。
本发明所述的蒸发器，鉴于蒸发器的中部位置换热效果较好，将延伸部702设置成中间换热面积大的形状，更高效的提高了蒸发器的换热效率。
本实施例中，如图2所示，延伸部702在横向方向上的截面呈弧面，这是由于在蒸发器的中部位置过风量最大，将延伸部702的截面形状设计成弧面，使得中间位置高，边缘位置低，有助于有效的增加散热面积，且延伸部702结构简单，制造方便。同理，将延伸部702在横向方向或纵向方向上的截面设计成梯形面，也能达到类似的技术效果。
或者，延伸部702在横向方向或纵向方向上的截面的外轮廓线形状为波浪型，增加的波浪型延伸部702能匀称的设置在蒸发器上，且可大大增加蒸发器的换热面积。另外，由于延伸部702多会采用扁平的片状结构，其结构强度较差，延伸部702的外表面受力易发生变形，变形后会减弱延伸部702的过风量，而采用将延伸部702在横向方向或纵向方向上的截面的外轮廓线形状设计成波浪型，当受到同样的外力作用时，由于与外力的接触面积变小，因此可以大大减少延伸部702的碰伤面积，也保证了延伸部702的过风量。
在另一实施例中，结合图3和图4所示，每相邻两个换热片701之间设有换热件703。换热件703可以与换热片701一体成型进行设计，优选的，在前期换热片701加工时，直接在换热片701上冲压出换热件703，使得换热件703凸设在换热片701上，这种设计方式也能增加换热片701的换热面积；换热件703也可以是后加在换热片701之间的，优选的，将换热件703粘接或焊接在换热片701上，使得蒸发器整体的换热面积增大。但是换热件703的安装位置不会超出换热片701的外表面，这可以在不改变原来蒸发器组件701的外表面形状的前提下，增加了换热面积。
优选的，换热片701在通风方向上的的截面为波浪型，现有的换热片 701为平面形状，在宽度一致的情况下，将换热片701的截面设计成波浪型，其换热片701的面积大大大于平面形状的面积，因此有助于增大蒸发器本身的散热面积。
进一步，换热片701的表面涂覆有石墨烯层，石墨烯是目前世界上已知最薄的材料，对安装空间要求低，通过在换热片701上涂覆一层石墨烯层，石墨烯层具有较大的散热表面积，在这个表面上热量被转移。
本实施例利用石墨烯导热系数高的特点，石墨烯层能有助于大大提升散热性能，可增加换热片703的表面发射率，从而增强换热片703的导热性能，进而提高蒸发器的散热效率。
同样的，延伸部702的表面也可涂覆有石墨烯层，使得蒸发器的散热效率更高。
另外，换热片701为铝合金散热片，具体为铜铝合金散热片。在金属材料中，铜比铝散热快，铜的导热率大，因此铜的散热效果要比铝好很多，但是铜的价格较高，材质又比较软，不能用浇铸成型工艺，而只能用拉拔或机加工方式制造。由于制造困难，因此常见的铜制散热片大多只是在散热片的底部覆铜或是镀铜，但是两种不同金属的混接会降低导热效率，造成导热不均。
本发明中的蒸发器，换热片701采用铝合金散热片，不仅导热效果好，且加工制造方便。
或者，换热片701采用石墨烯散热片，同样石墨烯散热片对安装空间要求低，本实施例中换热片701利用石墨烯导热系数高的特点，大大提升了换热片701的散热性能，进而提高蒸发器的散热效率。
本发明还提供了一种空调器，包括上述蒸发器。
如图2所示，蒸发器包括前蒸发器704、下蒸发器705和后蒸发器706，前蒸发器704、下蒸发器705和后蒸发器706中的至少一个上具有延伸部2，具体根据空调器的内部空间结构进行设计。
其中，前蒸发器704、下蒸发器705和后蒸发器706相互间成一定角度依次连接，形成一开口，该开口正对空调器的出风口，设计成三折蒸发器有助于增大蒸发器的散热面积，提高蒸发器的散热效率。
本发明中的空调器，将延伸部702与换热片701一体成型设计，节约了制造加工步骤，增设延伸部702又增大了蒸发器的整体换热面积，从而提高蒸发器的换热效率。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种蒸发器，其特征在于，包括延伸部(702)和多个相互平行间隔设置的换热片(701)，所述延伸部(702)设置在至少一片所述换热片(701)上。
2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述延伸部(702)在前后和/或左右方向上的截面呈中间高、两侧低的形状。
3.根据权利要求2所述的蒸发器，其特征在于，所述在前后和/或左右方向上的截面形状为弧面或梯形面。
4.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，每相邻两个所述换热片(701)之间设有换热件(703)。
5.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述换热片(701)和/或所述延伸部(702)的表面涂覆有石墨烯层。
6.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，所述延伸部(702)在通风风向上的投影落入所述换热片(701)在通风风向上的投影内。
7.根据权利要求1-6任一所述的蒸发器，其特征在于，所述换热片(701)为铝合金散热片。
8.根据权利要求1-6任一所述的蒸发器，其特征在于，所述换热片(701)为石墨烯散热片。
9.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的蒸发器。
10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述蒸发器包括前蒸发器(704)、下蒸发器(705)和后蒸发器(706)，所述前蒸发器(704)、所述下蒸发器(705)和所述后蒸发器(706)中的至少一个上具有所述延伸部(702)。
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