换热器、管道式室内机和空调室内机的制作方法

1.本实用新型涉及换热技术领域，特别涉及一种换热器、管道式室内机和空调室内机。


背景技术：

2.随着冷媒技术的发展，市面上出现了多种冷媒，例如，r22冷媒、r410a冷媒和r32冷媒，其中，r410a冷媒的热力性能优于r22冷媒，而r32冷媒充注量较少，在理论循环性能方面，r32冷媒制冷量比r410a冷媒要高12.6％，功耗增加8.1％，综合节能4.3％，r32冷媒制冷系统比r410a冷媒能效比略有增高。每种冷媒具有各自的特性，例如，r410a冷媒的工作压力高于r22冷媒的工作压力，而r32冷媒的工作压力高于r410a冷媒的工作压力。由于每种冷媒具有各自的特性，这就要求，在设计换热器时，需要考虑冷媒的各自的特性。相关技术中，还没有针对r32冷媒设计换热器。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种能应用r32冷媒的换热器。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的一种换热器，包括：
5.多片间隔排布的翅片；以及
6.冷媒管，设于多片所述翅片上；
7.其中，所述翅片的厚度为0.085
‑
0.105mm，相邻两片所述翅片之间的间距为1.1
‑
1.5mm，所述冷媒管的管径为4mm。
8.在一实施例中，所述冷媒管的壁厚为0.1
‑
0.12mm；和/或
9.多个所述翅片的排布方向、所述翅片的长度方向和所述翅片的宽度方向两两垂直，其中，所述翅片的宽度为9
‑
12mm。
10.在一实施例中，所述冷媒管包括u形管，所述u形管包括两个分别穿设于多片所述翅片上的直管部和连接两个所述直管部的弯管部，所述弯管部的半径为6.5
‑
7.5mm。
11.在一实施例中，所述冷媒管的内壁设置有内螺纹；和/或
12.所述冷媒管的外壁设置有外螺纹。
13.在一实施例中，所述换热器为应用r32冷媒的换热器。
14.在一实施例中，所述换热器为多折型换热器，所述换热器包括依次连接的多个换热单元，相邻两个所述换热单元呈夹角设置，至少两个所述换热单元的风阻不同。
15.在一实施例中，所述换热器包括两个所述换热单元。
16.在一实施例中，两个所述换热单元所成的夹角大于50
°
。
17.本实用新型还提出一种管道式室内机，包括：
18.箱体；
19.设于所述箱体内的风道组件，包括离心风轮和容纳所述离心风轮的蜗壳，所述蜗壳具有吹出口，所述吹出口位于所述管道式室内机的上部；以及
20.设于所述箱体内的换热组件，包括所述换热器，两个所述换热单元所成的夹角的开口朝向所述吹出口。
21.在一实施例中，两个所述换热单元上下设置，位于下方的所述换热单元的风阻大于位于上方的所述换热单元的风阻。
22.在一实施例中，位于下方的所述换热单元的相邻翅片之间的间距小于位于上方的所述换热单元的相邻翅片之间的间距；
23.或者，位于下方的所述换热单元的翅片的片型与位于上方的所述换热单元的翅片的片型不同；
24.或者，位于下方的所述换热单元的冷媒管的密度大于位于上方的所述换热单元的冷媒管的密度。
25.在一实施例中，所述换热组件还包括接水盘，所述换热器设于所述接水盘上，位于上方的所述换热单元的靠近所述离心风轮的边缘与所述接水盘接触，位于下方的换热单元的靠近所述离心风轮的边缘与所述箱体的顶板接触。
26.本实用新型还提出一种空调室内机，包括上述的换热器。
27.在上述换热器中，翅片的厚度为0.085
‑
0.105mm也即翅片的厚度相对较厚，而相邻两片翅片之间的间距为1.1
‑
1.5mm也即相邻两片翅片之间的间距较小，翅片的厚度为0.085
‑
0.105mm和相邻两片翅片之间的间距为1.1
‑
1.5mm协同作用，可以增加多片翅片的强度，提高了多片翅片支撑冷媒管的稳定性，从而使得换热器在采用r32冷媒时，且冷媒管的管径为4mm，多片翅片能承受r32冷媒的相对较高的工作压力。因此上述结构的换热器能应用r32冷媒。而且在换热器领域，当冷媒管的数目不变时，冷媒管的管径越大，冷媒管的材料消耗越大，冷媒的制造成本越高。在上述换热器中，冷媒管的管径为4mm，也即冷媒管的管径较小，可以降低冷媒管的材料消耗，进而可以降低冷媒的制造成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本实用新型一实施例的换热器的立体结构示意图；
30.图2为图1所示的换热器的另一视角的立体结构示意图；
31.图3为图1所示的换热器的一端的平面示意图；
32.图4为图1所示的换热器的另一端的平面示意图；
33.图5为图1所示的换热器的封闭侧的平面示意图；
34.图6为沿图5中的a
‑
a线的剖面示意图；
35.图7为本实用新型的另一实施例的换热器的立体结构示意图；
36.图8为图7所示的换热器的另一视角的立体结构示意图；
37.图9为相关技术中的包括两个风阻大致相同的换热单元的v型换热器的cfd风场图；
38.图10为本实用新型一实施例的管道式室内机的立体结构示意图，其中，箱体省略
了与出风口相对的侧板；
39.图11为图10所示的管道式室内机的立体结构示意图，其中，箱体省略了底板和接水盘；
40.图12为图10所示的管道式室内机的顶部的俯视图；
41.图13为沿图12中的b
‑
b线的剖面示意图。
42.附图标号说明：
43.标号名称标号名称200换热器210翅片220冷媒管222直管部224弯管部202换热单元202a第一换热单元202b第二换热单元12箱体14风道组件16换热组件300离心风轮400蜗壳500吹出口600接水盘204第一边板206第二边板208第一密封板209第二密封板
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44.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
48.本实用新型提出一种换热器。
49.在本实用新型实施例中，如图1
‑
图6所示，该换热器200包括翅片210和冷媒管220。翅片210的数目为多片，多片翅片210沿第一方向间隔排布。冷媒管220设于多片翅片210上，从而当冷媒通过冷媒管220传输时，冷媒可以通过冷媒管210和翅片210与外界环境进行热
交换。
50.在本实施例中，翅片210的厚度为0.085
‑
0.105mm，相邻两片翅片210之间的间距为1.1
‑
1.5mm。具体地，在本实施例中，翅片210的厚度可以为0.085mm、0.090mm、0.095mm、0.100mm和0.105mm。相邻两片翅片210之间的间距可以为1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm和1.5mm。
51.在本实施例中，冷媒管220的管径为4mm。需要说明的是，冷媒管220的管径为4mm是指，冷媒管220的管径以4mm为基准，可以在公差范围内波动。例如，当公差为0.1mm时，冷媒管220的管径为4mm是指，冷媒管220的管径为3.9
‑
4.1mm；而当公差为0.2mm时，冷媒管220的管径为4mm是指，冷媒管220的管径为3.8
‑
4.2mm。还需要说明的是，在本实施例中，冷媒管220的管径是指冷媒管220的外径，当冷媒管220为圆管时，冷媒管220的管径为4mm，即冷媒管220的直径为4mm，当冷媒管220呈不规则形状时，冷媒管220的管径为4mm，即冷媒管220的当量直径为4mm。
52.其中，翅片210的厚度为0.085
‑
0.105mm也即翅片210的厚度相对较厚，而相邻两片翅片210之间的间距为1.1
‑
1.5mm也即相邻两片翅片210之间的间距较小，翅片210的厚度为0.085
‑
0.105mm和相邻两片翅片210之间的间距为1.1
‑
1.5mm协同作用，可以增加多片翅片210的强度，提高了多片翅片210支撑冷媒管220的稳定性，从而使得换热器200在采用r32冷媒时，且冷媒管220的管径为4mm，多片翅片210能承受r32冷媒的相对较高的工作压力。因此上述结构的换热器200能应用r32冷媒。而且在换热器领域，当冷媒管220的数目不变时，冷媒管220的管径越大，冷媒管220的材料消耗越大，冷媒220的制造成本越高。在上述换热器200中，冷媒管220的管径为4mm，也即冷媒管220的管径较小，可以降低冷媒管220的材料消耗，进而可以降低冷媒220的制造成本。
53.在本实施例中，多个翅片210的排布方向(第一方向)、翅片210的长度方向(第二方向)和翅片210的宽度(第三方向)方向两两垂直。在本实施例中，翅片210的宽度的为9mm
‑
12mm。其中，翅片210的宽度为9mm
‑
12mm，也即翅片210在第三方向上的宽度为9
‑
12mm。具体地，在本实施例中，翅片210的宽度可以为9mm、10mm、11mm和12mm。
54.翅片210的宽度过大，多片翅片210在长时间承受r32冷媒的相对较高的工作压力后，容易发生形变，而翅片210的宽度过小，在设置相同数量的冷媒管220时，设置难度会增加。而且对于多折型换热器(包括多个换热单元，相邻两个换热单元的位于宽度方向上的侧边连接)而言，例如，v型换热器，翅片210的宽度过大，不利于获得小型化的换热器。综合上述因素，在本实施例中，设置翅片210的宽度的为9mm
‑
12mm。
55.在本实施例中，冷媒管220的壁厚为0.1
‑
0.12mm，也即冷媒管220的壁厚相对于较小。如此，冷媒管220不仅能长时间承受r32冷媒的相对较高的工作压力，而且冷媒管220还具有相对较低的材料消耗，从而可以进一步降低冷媒管220的制造成本。具体地，在本实施例中，冷媒管220的壁厚可以为0.10mm、0.105mm、0.11mm、0.115mm和0.12mm。具体地，在本实施例中，冷媒管220为铜管。
56.在本实施例中，如图7和图8所示，冷媒管220包括u形管。在本实施例中，u形管为多个。u形管包括直管部222和弯管部224。直管部222的数目为两个，两个直管部222分别穿设于多片翅片210上。弯管部224连接两个直管部222的位于同一侧的两端。需要说明的是，u形冷媒管220是换热器领域通用的冷媒管。可以理解，在其他实施例中，冷媒管220可以呈直线
型、s型等形状。
57.在本实施例中，弯管部224的半径为6.5
‑
7.5mm，也即弯管部224的半径相对较小，从而在相同空间内，可以设置更多数量的u形冷媒管220，增大冷媒在冷媒管220里的流动距离，增大冷媒换热面积。具体地，在本实施例中，弯管部224的半径可以为6.5mm、6.6mm、6.7mm、6.8mm、6.9mm、7.0mm、7.1mm、7.2mm、7.3mm、7.4mm和7.5mm。
58.在本实施例中，冷媒管220的内壁设置有内螺纹。冷媒管220的内壁设置有内螺纹，可以增大冷媒与冷媒管220的内壁的接触面积，实现充分换热。
59.在本实施例中，冷媒管220的外壁设置有外螺纹。冷媒管220的外壁设置有外螺纹，可以增大翅片210与冷媒管220的接触面积，实现充分换热。
60.在本实施例中，换热器200为多折型换热器，换热器200包括依次连接的多个(大于等于两个)换热单元202，相邻两个换热单元202呈夹角设置。具体地，在本实施例中，相邻两个换热单元202的位于宽度方向上的侧边连接。可以理解，在其他实施例中，换热器200可以呈弧形或平板形，此时，可以认为换热器200包括一个换热单元202。
61.在实际应用中，多折型换热器200与风道组件14配合使用时，由于风道组件14自身结构的限制，导致经风道组件14形成的风场作用于多折型换热器200的不同换热单元202的表面的风速不同，不利于实现换热性能最大化。
62.下面以包括两个风阻大致相同的换热单元202的v型换热器为例，进行详细说明。如图9所示，图9为v型换热器的cfd(computational fluid dynamics，计算流体动力学)风场图，根据图9可以明显看出，下方的换热单元202(第一换热单元202a)单位时间内流过的风量较多，上方的换热单元202(第二换热单元202b)单位时间内流过的风量较小，下方的换热单元202的换热能力要比上方的换热单元202换热能力强。
63.为解决上述问题，在本实施例中，设置换热器200的至少两个换热单元202的风阻不同。如此，可以使得风阻大的换热单元202对应经风道组件14形成的风场的风速较大的方向设置，而使得风阻小的换热单元202对应经风道组件14形成的风场的风速较小的方向设置，从而实现换热性能最大化。具体地，单位面积风速(流速)大的换热单元202，使其具有相对较大的风阻，从而可以充分利用风量进行换热；单位面积风速(流速)小的换热单元202，使其具有相对较小的风阻，使其有更多的风量流过，增加热量交换，从而实现换热性能最大化。
64.在本实施例中，如图7和图8所示，一个换热单元202的冷媒管220的密度大于另一个换热单元202的冷媒管220的密度，如此，可以使得两个换热单元202的风阻不同。以图7和图8所示实施例为例，第一换热单元202a和第二换热单元202b的面积大致相同，而第一换热单元202a的冷媒管220的数目大于第二换热单元202b的冷媒管220的数目，从而第一换热单元202a的冷媒管220的密度大于第二换热单元202b的冷媒管220的密度，进而第一换热单元202a的风阻大于第二换热单元202b的风阻。
65.使得两个换热单元202的风阻不同的方式很多，不限于上述方式。在一些实施例中，一个换热单元202的相邻翅片210之间的间距小于另一个换热单元202的相邻翅片210之间的间距，也可以使得两个换热单元202的风阻不同。在一些实施例中，一个换热单元202的翅片210的片型为第一片型，另一个换热单元202的翅片210的片型为第二片型，第一片型的翅片210的风阻大于第二片型的翅片210的风阻，也可以使得两个换热单元202的风阻不同。
具体地，在本实施例中，一个换热单元202的翅片210为开窗冲切翅片(开窗翅片)，另一个换热单元202的翅片210为桥冲切翅片(桥翅片)。其中，开窗冲切翅片的迎风面积大，风阻相对较大，而桥冲切翅片的迎风面积小，风阻想到对较小。
66.在本实施例中，换热器200为v型换热器。换热器200包括两个换热单元202。如此，换热器200非常适用于管道式室内机10。可以理解，在其他实施例中，换热器200也可以包括三个或更多个换热单元202。
67.在本实施例中，两个换热单元202所成的夹角大于50
°
。如此，便于风场流过，实现充分换热。具体地，在本实施例中，两个换热单元202所成夹角可以为60
°
、70
°
、80
°
、90
°
、100
°
、110
°
、120
°
、130
°
、140
°
、150
°
、160
°
和170
°
。
68.本实用新型还提出一种空调室内机，该空调室内机包括上述的换热器200，上述的换热器200的具体结构参照上述实施例，由于空调室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
69.在本实施例中，如图10
‑
图13所示，空调室内机为管道式室内机10。管道式室内机10包括箱体12，设于箱体12内的风道组件14，以及设于箱体12内的换热组件16。风道组件14可以将气流引入箱体12内，并经换热组件16换热后，排出至箱体12外。
70.在本实施例中，箱体12包括相互连通且并排排布的第一箱体12a和第二箱体12b，风道组件14设于第一箱体12a内，换热组件16设于第二箱体12b内。其中，第一箱体12a上开设有进风口，第二箱体12b上开设有出风口。
71.具体地，在本实施例中，箱体12具有位于风道组件14和换热组件16之间的隔板组件，隔板组件上开设有连通第一箱体12a和第二箱体12b的气流通道，从而使得第一箱体12a和第二箱体12b连通。
72.具体地，在本实施例中，进风口设于第一箱体12a的底板上，出风口设于第二箱体12b远离第一箱体12a的侧板上。可以理解，在其他实施例中，进风口也可以设于第一箱体12a远离第二箱体12b的侧板上，而出风口设于第二箱体12b远离第一箱体12a的侧板上。
73.在本实施例中，风道组件14包括离心风轮300和容纳离心风轮300的蜗壳400。蜗壳400具有吹出口500，吹出口500位于管道式室内机10的上部。换热器200的两个换热单元202所成的夹角的开口朝向离心风轮300。
74.在本实施例中，两个换热单元202上下设置，位于下方的换热单元(第一换热单元202a)的风阻大于位于上方的换热单元(第二换热单元202b)的风阻。如此，两个换热单元202能更好的与离心风轮300配合，实现换热性能最大化。
75.在本实施例中，换热组件16还包括接水盘600，换热器200设于接水盘600上，位于下方的换热单元202(第一换热单元202a)的靠近离心风轮300的边缘与接水盘600接触，位于上方的换热单元202(第二换热单元202b)的靠近离心风轮300的边缘与箱体12的顶板接触。
76.在本实施例中，如图1和图2所示，换热器200还包括第一边板204和第二边板206，第一边板204和第二边板206位于换热器200的同一端，且第一边板204设于第一换热单元202a的端部，第二边板206设于第二换热单元202b的端部。设置第一边板204和第二边板206，更利于固定冷媒管220。
77.在本实施例中，换热器200还包括第一密封板208和第二密封板209，第一密封板
208设于换热器200的一端，第二密封板209设于换热器200的另一端。设置第一密封板208和第二密封板209，更便于换热器200密封设于箱体12内。
78.本实用新型还提出一种空调器，该空调器包括上述空调室内机，以及空调室外机，空调室外机与上述空调室内机通过冷媒管220连接。
79.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。