專利名稱：一種低風阻薄型蒸發(fā)器及空調(diào)室內(nèi)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及的是一種低風阻高效換熱薄型蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
空調(diào)器上換熱器的空間型式、風場分布、翅片型式、管排布置設(shè)計是非常重要的，它會直接影響對流換熱的效率，從而影響換熱量的高低?？臻g型式和風場分布密切相關(guān)，取決于空調(diào)的外形尺寸?？照{(diào)換熱器翅片的形式有多種多樣，從最初的平板翅片、波紋翅片，到后來發(fā)展的百葉窗翅片、開縫翅片等。管排布置是基于箱體風場的分布進行調(diào)整，以期望獲得更高的換熱效率。近年來，由于市場競爭激烈，各空調(diào)制造商在研發(fā)中以提高換熱效率和能效比，以及降低成本作為研發(fā)目的。但是，現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足:1、既要提高換熱效率和能效比，又要降低成本存在矛盾和技術(shù)困難，兩者之間難以均衡。2、為了實現(xiàn)降低成本，主要手段之一是空調(diào)箱體的小型化，但現(xiàn)有的蒸發(fā)器限于型式和風場，不能夠充分發(fā)揮出最大效率。3、現(xiàn)有的蒸發(fā)器相鄰結(jié)合面設(shè)計具有缺陷，存在較大的縫隙，只能用密封膠條或?qū)P進行密封，但也會將凝結(jié)水從縫隙中吹出，造成吹水現(xiàn)象。4、每路制冷劑流路設(shè)計，以及各路制冷劑分配比例關(guān)系不合理，使各段蒸發(fā)器換熱不均，影響了換熱效率和能效比。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種低風阻薄型蒸發(fā)器及空調(diào)室內(nèi)機，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的提高換熱效率、能效比和降低成本之間難以均衡，不利于小型化的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是，一種低風阻薄型蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器為兩折三段式，分為蒸發(fā)器A、蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C，所述蒸發(fā)器A和所述蒸發(fā)器B為雙排結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)器C為單排結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)器A和所述蒸發(fā)器B相接，所述蒸發(fā)器C與所述蒸發(fā)器B相接，且所述蒸發(fā)器C位于所述蒸發(fā)器B下部。在本實用新型的技術(shù)方案中，還具有以下附加技術(shù)特征:蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B之間的結(jié)合面為斜面，兩者緊密貼合在一起，所述蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C之間的結(jié)合面為階梯面，兩者緊密貼合在一起。蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B之間夾角為44° ±4°，所述蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C之間的夾角為 158° ±5°。所述蒸發(fā)器的流路為兩進兩出，兩進為上進和下進，上進流路為:上進管設(shè)在蒸發(fā)器A的外排，制冷劑從上進管先流經(jīng)蒸發(fā)器A的外排U型管，再流經(jīng)蒸發(fā)器A的內(nèi)排U型管，經(jīng)跨管A流經(jīng)至蒸發(fā)器B的內(nèi)排U型管，從蒸發(fā)器B的內(nèi)排的上出管流出；下進流路為:下進管設(shè)在蒸發(fā)器B的外排，制冷劑從下進管進入后先流經(jīng)跨越蒸發(fā)器B內(nèi)外排的斜插管，經(jīng)跨管B至蒸發(fā)器C下端的U型管，再沿蒸發(fā)器C由下向上流至蒸發(fā)器B外排后轉(zhuǎn)至內(nèi)排的下出管流出。[0010]蒸發(fā)器的分液器分為上進分路和下進分路，上進分路為大管徑，下進分路為小管徑。蒸發(fā)器的上進流路的綜合換熱系數(shù)為14，蒸發(fā)器的下進流路的綜合換熱系數(shù)為13.7，下進分路管內(nèi)徑是上進分路管內(nèi)徑的0.92-0.98。蒸發(fā)器的翅片為兩列，每列翅片上具有若干個銅管孔，每一銅管孔的上下對稱設(shè)置有相同的橋片單元，每一銅管孔上、下對稱設(shè)置的橋片單元的邊緣形狀接近橢圓形，每一所述橋片單元是由相同的橋片組左右對稱設(shè)置，每一所述橋片組是由外側(cè)上、中、下均勻間隔設(shè)置的短橋片突起和中間的長橋片突起所構(gòu)成，間隔設(shè)置的上下短橋片相對于中間短橋片對稱分布，所述短橋片突起和長橋片突起是由和翅片基體相連接的橋支腿和橋頂所構(gòu)成。所述短橋片突起和所述長橋片突起的高度相同，高度范圍為0.5-0.8mm，寬度范圍為1.2-1.8mm,每一所述短橋片突起長度在4.5-5.0mm之間，每一所述長橋片突起長度在
10.3-12.6mm之間，各短橋片突起之間和各短橋片突起與長橋片突起之間為翅片基面，該翅片基面的寬度為1.2-1.8mm，所述短橋片突起外邊緣距離翅片外端距離范圍為1.2-1.8mm。所述翅片的厚度范圍為0.095-0.105mm，所述銅管孔高度范圍為1.2-1.8mm，每列翅片寬度為13.6mm,同列銅管孔中心距為21mm,相鄰列的相鄰銅管孔中心距離為17.2mm,在相鄰兩列中，其中一列的一個銅管孔與另一列中的與其中心連線最短的兩個銅管孔三者之間的中心連線呈正三角形。一種空調(diào)室內(nèi)機，包括有上述技術(shù)方案的一種低風阻薄型蒸發(fā)器。本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果:1、蒸發(fā)器型式采用兩折三段式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了超薄設(shè)計，蒸發(fā)器厚度僅為113_，分為蒸發(fā)器A、蒸發(fā)器B、蒸發(fā)器C，蒸發(fā)器A和所述蒸發(fā)器B為雙排結(jié)構(gòu)，由于蒸發(fā)器C為單排結(jié)構(gòu)，降低了蒸發(fā)器的整體風阻，滿足空間縮小的要求，結(jié)構(gòu)更為緊湊。2、蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C之間為階梯狀結(jié)合面，形成多道密封面，實現(xiàn)了無縫連接，使得風場均勻，凝結(jié)水平滑流下。蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B之間為斜面接觸，接觸長度為12-18_之間，從而保證了緊密無縫隙的連接，防止了吹水現(xiàn)象的發(fā)生。3、蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B之間夾角為44° ±4°，蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C之間的夾角為158° ±5°。上述角度設(shè)計，實現(xiàn)了蒸發(fā)器整體形狀的小型化，每段蒸發(fā)器合理的空間分布，以及與貫流風扇相適配的位置對應關(guān)系，使得風場分布合理有效，換熱更均勻。4、由于蒸發(fā)器采用單雙排組合結(jié)構(gòu)，尺寸型式不對稱，使風場分布不對稱，因此蒸發(fā)器流路也采用不對稱設(shè)計，蒸發(fā)器采用15U銅管設(shè)計，分2路流路，因管數(shù)分配不均及單雙排配合導致2路分流較難分配，因而設(shè)計了一種分路管徑不同的分液器，使得兩路分流強制分配合適恰當?shù)谋壤P(guān)系，使兩路進出口的制冷劑溫度接近一致，獲得更高的換熱效率的同時有效避免空調(diào)器凝露等問題，并降低了成本，使得換熱效率、能效比和降低成本之間更趨于均衡。5、相比于現(xiàn)有空調(diào)蒸發(fā)器常用的波紋翅片和開縫翅片，該翅片可以增大與進風的接觸面積，并且會破壞進風在翅片表面形成的邊界層，增加進風的擾動，使進風的速度和溫度梯度協(xié)同度增強，從而提高換熱效率。由于翅片各橋型突起的位置和長度等尺寸參數(shù)選擇恰當，進風流動的風阻增加不多，因此大大提高了換熱器的換熱性能。[0022]6、采用本實用新型翅片的蒸發(fā)器可以提高換熱能力和整機能效比，因而換熱器整體尺寸可以相應變小，成本有較大幅度的下降，還由于橋片合適的突起高度和長、短橋片的排列位置關(guān)系，使得風阻大大降低，且使凝露水容易滴下，同時兼顧空調(diào)室外換熱器結(jié)霜問題，使翅片結(jié)構(gòu)更便于除霜。
圖1是本實用新型一種低風阻薄型蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)圖；1、蒸發(fā)器；1_1、蒸發(fā)器A ;1_2、蒸發(fā)器B ;1_3、蒸發(fā)器C ;1_4、斜面；1_5、階梯面；6、
貫流風扇；圖2是本實用新型一種低風阻薄型蒸發(fā)器的制冷劑流路示意圖；1、蒸發(fā)器；1-1、蒸發(fā)器A;l-2、蒸發(fā)器B;l-3、蒸發(fā)器C;3、U型管；3_1、上進管；
3-2、跨管A ;3-3、跨管B ;3-4、上出管；3_5、下出管；3_6、下進管；3_7、斜插管；圖3是本實用新型一種低風阻薄型蒸發(fā)器的分配器剖視圖；4、分配器；4_1、上進分路；4_2、下進分路；圖4是本實用新型的翅片的結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖4中的A-A剖視圖；2、橋片單元；21、橋片組；211、短橋片突起；211a、短橋片突起的橋支腿；211b、短橋片突起的橋頂；212、長橋片突起；212a、長橋片突起的橋支腿；212b、長橋片突起的橋頂；213、翅片基面；5、銅管孔；S、短橋片突起外邊緣距離翅片外端距離。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細地描述。參見圖1，本實用新型是一種低風阻薄型蒸發(fā)器1，蒸發(fā)器I為兩折三段式，分為蒸發(fā)器A1-1、蒸發(fā)器B1-2和蒸發(fā)器C1-3，蒸發(fā)器Al-1和所述蒸發(fā)器B1-2為雙排結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)器C1-3為單排結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)器Al-1和所述蒸發(fā)器B1-2相接，所述蒸發(fā)器C1-3與所述蒸發(fā)器B1-2相接，且所述蒸發(fā)器C1-3位于所述蒸發(fā)器B1-2下部。為了避免兩段蒸發(fā)器的結(jié)合面之間存在縫隙，防止吹水，蒸發(fā)器Al-1和蒸發(fā)器B1-2之間的結(jié)合面為斜面1-4，斜面1-4的接觸長度為12-18mm之間，兩斜面1_4的位置靠近蒸發(fā)器Al-1和蒸發(fā)器B1-2上部內(nèi)側(cè)。由于兩斜面1-4接觸面積大，兩蒸發(fā)器相互抵靠，并形成緊密地貼合，從而保證了緊密無縫隙的連接，防止了吹水現(xiàn)象。蒸發(fā)器B1-2和蒸發(fā)器C1-3之間的結(jié)合面為階梯面1-5，兩者緊密貼合在一起。階梯面1-5可以稱之為Z字形搭接方式，實現(xiàn)了無縫連接，使得風場均勻，凝結(jié)水平滑流下。蒸發(fā)器Al-1和蒸發(fā)器B1-2相折位置的夾角為44°，蒸發(fā)器B1-2和蒸發(fā)器C1-3相折位置的夾角為158°。這樣的角度，加之單雙排的組合結(jié)構(gòu)，可以使蒸發(fā)器I整體占據(jù)空間小，三段蒸發(fā)器A、B、C與貫流風扇6的對應位置關(guān)系更為合理，風場的分布更為合理有效，提高了換熱效果。參見圖2，蒸發(fā)器I型式采用兩折三段式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了超薄設(shè)計，蒸發(fā)器Cl 一 3為2根U型管，蒸發(fā)器B1-2具有7根U型管，蒸發(fā)器Al-1為6根U型管。蒸發(fā)器I的制冷劑流路為兩進兩出，兩進為上進和下進，上進流路為:上進管3-1設(shè)在蒸發(fā)器Al-1的外排，制冷劑從上進管3-1先流經(jīng)蒸發(fā)器Al-1的外排U型管3，再流經(jīng)蒸發(fā)器Al-1的內(nèi)排U型管3，經(jīng)跨管A3-2流經(jīng)至蒸發(fā)器B1-2的內(nèi)排U型管，從蒸發(fā)器B1-2的內(nèi)排的上出管3-4流出；下進流路為:下進管3-6設(shè)在蒸發(fā)器B1-2的外排，制冷劑從下進管3-6進入后先流經(jīng)跨越蒸發(fā)器B1-2內(nèi)外排的斜插管3-7，經(jīng)跨管B3-3至蒸發(fā)器C1-3下端的U型管3，再沿蒸發(fā)器C1-3由下向上流至蒸發(fā)器B外排后轉(zhuǎn)至內(nèi)排的下出管3-5流出。本實用新型依據(jù)風場分布，蒸發(fā)器流路設(shè)計采用單管相對換熱系數(shù)指導流路的新設(shè)計構(gòu)思，評價各個流路的換熱能力采用相對換熱系數(shù)，流路的綜合換熱系數(shù)高，流路所需制冷劑流量越大，換熱能力越高。對單排換熱器來說，其單根銅管數(shù)相對換熱系數(shù)為5/4，對雙排換熱器迎風管數(shù)，其相對換熱系數(shù)為1，雙排換熱器背風管數(shù)，其相對換熱系數(shù)為2/3。經(jīng)過大量的制冷劑流路實驗，由此確定了 2路流路，以及分液器的分流比例關(guān)系。
權(quán)利要求1.種低風阻薄型蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器為兩折三段式，分為蒸發(fā)器A、蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C，其特征在于:所述蒸發(fā)器A和所述蒸發(fā)器B為雙排結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)器C為單排結(jié)構(gòu)，所述蒸發(fā)器A和所述蒸發(fā)器B相接，所述蒸發(fā)器C與所述蒸發(fā)器B相接，且所述蒸發(fā)器C位于所述蒸發(fā)器B下部。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B之間的結(jié)合面為斜面，兩者緊密貼合在一起，所述蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C之間的結(jié)合面為階梯面，兩者緊密貼合在一起。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B之間夾角為44° ±4°，所述蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C之間的夾角為158° ±5。。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于，所述蒸發(fā)器的流路為兩進兩出，兩進為上進和下進，上進流路為:上進管設(shè)在蒸發(fā)器A的外排，制冷劑從上進管先流經(jīng)蒸發(fā)器A的外排U型管，再流經(jīng)蒸發(fā)器A的內(nèi)排U型管，經(jīng)跨管A流經(jīng)至蒸發(fā)器B的內(nèi)排U型管，從蒸發(fā)器B的內(nèi)排的上出管流出；下進流路為:下進管設(shè)在蒸發(fā)器B的外排，制冷劑從下進管進入后先流經(jīng)跨越蒸發(fā)器B內(nèi)外排的斜插管，經(jīng)跨管B至蒸發(fā)器C下端的U型管，再沿蒸發(fā)器C由下向上流至蒸發(fā)器B外排后轉(zhuǎn)至內(nèi)排的下出管流出。
5.據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于，蒸發(fā)器的分液器分為上進分路和下進分路，上進分路為大管徑，下進分路為小管徑。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:蒸發(fā)器的上進流路的綜合換熱系數(shù)為14，蒸發(fā)器的下進流路的綜合換熱系數(shù)為13.7，下進分路管內(nèi)徑是上進分路管內(nèi)徑的0.92-0.98。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:蒸發(fā)器的翅片為兩列，每列翅片上具有若干個銅管孔，每一銅管孔的上下對稱設(shè)置有相同的橋片單元，每一銅管孔上、下對稱設(shè)置的橋片單元的邊緣形狀接近橢圓形，每一所述橋片單元是由相同的橋片組左右對稱設(shè)置，每一所述橋片組是由外側(cè)上、中、下均勻間隔設(shè)置的短橋片突起和中間的長橋片突起所構(gòu)成，間隔設(shè)置的上下短橋片相對于中間短橋片對稱分布，所述短橋片突起和長橋片突起均由和翅片基體相連接的橋支腿和橋頂所構(gòu)成。
8.據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:所述短橋片突起和所述長橋片突起的高度相同，高度范圍為0.5-0.8mm,寬度范圍為1.2-1.8mm,每一所述短橋片突起長度在4.5-5.0mm之間，每一所述長橋片突起長度在10.3-12.6mm之間，各短橋片突起之間和各短橋片突起與長橋片突起之間為翅片基面，該翅片基面的寬度為1.2-1.8mm，所述短橋片突起外邊緣距離翅片外端距離范圍為1.2-1.8mm。
9.據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:所述翅片的厚度范圍為0.095-0.105mm，所述銅管孔高度范圍為1.2-1.8mm，每列翅片寬度為13.6mm，同列銅管孔中心距為21mm，相鄰列的相鄰銅管孔中心距離為17.2mm，在相鄰兩列中，其中一列的一個銅管孔與另一列中的與其中心連線最短的兩個銅管孔三者之間的中心連線呈正三角形。
10.種空調(diào)室內(nèi)機，包括有權(quán)利要求1至9中任意一項權(quán)利要求所述的一種低風阻薄型蒸發(fā)器。
專利摘要本實用新型提供了一種低風阻薄型蒸發(fā)器及空調(diào)室內(nèi)機，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的提高換熱效率、能效比和降低成本之間難以兼顧的問題，不利于小型化的問題。技術(shù)方案是，蒸發(fā)器為兩折三段式，分為蒸發(fā)器A、蒸發(fā)器B和蒸發(fā)器C，蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B為雙排結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器C為單排結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器A和蒸發(fā)器B相接，蒸發(fā)器C與蒸發(fā)器B相接，且蒸發(fā)器C位于蒸發(fā)器B下部。本實用新型的蒸發(fā)器型采用單雙排的組合形式，實現(xiàn)了超薄設(shè)計，降低了蒸發(fā)器的整體風阻，滿足空間小尺度的要求，結(jié)構(gòu)更為緊湊。
文檔編號F24F13/30GK202928214SQ20122064229
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者杜順祥, 田建龍, 陳勝華 申請人:海信(山東)空調(diào)有限公司