换热器、室外机、空调器及化霜排水控制方法与流程

1.本发明涉及空调器技术领域，尤其是涉及一种换热器、室外机、空调器及化霜排水控制方法。


背景技术：

2.现有技术中的微通道换热器，通常用作室外换热器，参见图1和图2所示，现有技术中的微通道换热器包括换热管1’、翅片2’、进水管路3’、出水管路4’和分流器5’，其中，进水管路3’连通所有换热管，进水管路3’的不同管段通过分流通道与分流器5’相连通，分流器5’与膨胀阀连通，出水管路4’连通所有换热管，出水管路4’与四通阀连通；换热管1’水平布置，冷媒在换热管1’内流动，翅片2’固定在相邻两根换热管1’之间，并直接与换热管1’固定连接，能够增大冷媒与空气换热面积。
3.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：参见图2所示，现有技术中，换热管为扁管，即其上表面为扁平状，宽度较宽，在空调制热过程中，微通道换热器用作蒸发器，换热管表面会产生冷凝水，冷凝水容易在扁平的换热管表面聚积，难以排出。且在制热运行时，微通道换热器(室外换热器)换热管表面温度低，冷凝水聚积容易在换热管表面结霜结冰，加剧霜层快速变厚，封堵翅片的空气换热的流道，影响换热器与空气换热，进而使空调器的制热效果变差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种换热器、室外机、空调器及化霜排水控制方法，以解决现有技术中存在的冷凝水容易在微通道换热器的换热管表面聚积，影响换热效果的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
6.本发明提供的换热器，换热器，包括翅片、导热部和具有微通道的换热管，其中：
7.所述换热管竖直设置或相较于水平面倾斜设置，或者，部分所述换热管竖直设置；
8.所述导热部连接相邻两根所述换热管，所述翅片固定于所述导热部上，所述翅片竖直设置或相较于水平面倾斜设置，或者，部分所述翅片竖直设置，冷凝水能沿所述换热管表面和/或所述翅片表面在重力作用下滴落。
9.优选的，所述导热部水平布置或相较于水平面倾斜设置，同一所述导热部上的所有所述翅片沿所述导热部的长度方向间隔布置。
10.优选的，所有所述换热管沿水平方向间隔布置，所述翅片在相邻两根所述换热管之间设置有一层或两层以上。
11.优选的，所述换热管和所述导热部两者中，其中之一上设置有凸起部，其中另一上设置有凹陷部，所述凸起部插入所述凹陷部内，以使所述换热管和所述导热部固定装配。
12.优选的，所述凸起部上设置有外锥面，所述凹陷部上设置有内锥面，所述凸起部插
入所述凹陷部内时，所述外锥面和所述内锥面紧密贴合。
13.优选的，所述换热器还包括分流总管，所述分流总管包括两段以上分流管段，任意两所述分流管段之间独立分隔设置，且每根所述分流管段与一根或两根以上所述换热管的入口端相连通，每根所述分流管段的入口均连通有喷射管。
14.优选的，相邻两所述喷射管分别位于经过所述分流总管中轴线的竖直平面的两侧。
15.优选的，所述分流管段内设置有分流隔板，所述分流隔板将所述分流管段的内腔分隔为上腔体和下腔体，所述喷射管与对应所述上腔体相连通，所述换热管与对应所述下腔体相连通；
16.所述分流隔板上设置有分流孔，所述上腔体和对应所述下腔体之间通过所述分流孔相连通，以使冷媒流经所述分流孔时发生射流。
17.优选的，所述分流隔板沿所述分流管段的长度方向设置，位于同一所述分流隔板上的所有所述分流孔在该所述分流隔板上均匀间隔布置。
18.优选的，所述换热器还包括出水总管，所述出水总管将所有所述换热管的出口端相连通。
19.本发明还提供了一种室外机，包括上述换热器。
20.本发明还提供了种空调器，包括上述室外机。
21.本发明还提供了一种基于上述的空调器的化霜排水控制方法，所述控制方法包括：
22.在化霜模式下，首次上电或当化霜时间大于第一预设时间时，且所述空调器内制冷系统高压大于等于第一预设压力，且连续第一目标时间段内室外机换热管表面的温度变化量为正值时，控制所述室外机的换热风扇相较于制热模式下反向转动，进而使所述换热风扇吹动冷凝水滴落。
23.优选的，所述控制所述室外机的换热风扇相较于制热模式下反向转动，包括：
24.控制所述室外机的换热风扇相较于制热模式下，以最高运行频率反向转动。
25.优选的，在退出化霜模式时，或当所述换热风扇以最高运行频率连续工作第二预设时间时，或连续第二目标时间段内室外机换热管表面的温度小于预设温度时，控制所述换热风扇停止反向转动。
26.本发明提供的换热器、室外机、空调器及化霜排水控制方法，与现有技术相比，具有如下有益效果：微通道换热器中的换热管竖直设置或相较于水平面倾斜设置，且在相邻两根换热管之间设置导热部，导热部能够将换热管的热量传递至翅片上，且导热部便于将翅片固定于两换热管之间，从而使翅片竖直设置或相较于水平面倾斜设置。在制热模式下，换热器表面产生冷凝水时，冷凝水能够沿换热管表面和/或翅片表面在重力作用下滴落，防止冷凝水聚积在换热管表面，导致霜层变厚影响换热效率，有效延长换热器的连续制热运行时间，提升制热舒适性，保证空调器的制热效果。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明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
发明的一些实施例，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获得其他的附图。
28.图1是现有技术微通道换热器的结构示意图；
29.图2是现有技术微通道换热器中换热管与翅片的局部放大示意图；
30.图3是本发明换热器的整体结构示意图；
31.图4是图3中a处的局部放大图；
32.图5是翅片与导热部的固定结构示意图；
33.图6是换热管的局部结构示意图；
34.图7是导热部的局部结构示意图；
35.图8是图3中b-b处的剖面结构示意图；
36.图9是现有技术中空调器制热模式下风向及冷媒流向示意图；
37.图10是本发明空调器化霜模式下风向及冷媒流向示意图。
38.图中100、室外机换热器；200、换热风扇；300、四通阀；1、换热管；101、微通道；11、凸起部；111、外锥面；2、翅片；31、分流管段；311、上腔体；312、下腔体；32、分流隔板；33、分流孔；4、出水总管；5、分流器；6、喷射管；7、导热部；71、凹陷部；701、内锥面。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.本发明实施例提供了一种换热器、室外机、空调器及化霜排水控制方法，能够防止冷凝水聚积在换热管表面，导致霜层变厚影响换热效率，有效延长换热器的连续制热运行时间，保证空调器的制热效果。
42.下面结合图3-图10对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
43.实施例一
44.如图3-图10所示，本实施例提供了一种换热器，包括翅片2、导热部7和具有微通道101的换热管1，其中：所有换热管1竖直设置或相较于水平面倾斜设置，或者，部分换热管竖直设置；导热部7连接相邻两根换热管1，翅片2固定于导热部7上，翅片2竖直设置或相较于水平面倾斜设置，或者，部分翅片竖直设置，冷凝水能沿换热管1表面和/或翅片2表面在重力作用下滴落。
45.其中，上述换热器可以为微通道换热器，即参见图5和图8所示，换热管1为具有微通道的扁管。优选的，参见图3和图5所示，本实施例的所有换热管1竖直设置，且所有翅片2
在对应导热部7上竖直设置。
46.参见图8所示，微通道101在换热管1内设置有一条或两条以上，微通道101沿换热管1的长度方向延伸。当冷媒进入换热管1后，能够分配至微通道中，增大冷媒与空气的换热面积，增强换热效果。
47.参见图1和图2所示，现有技术中的翅片2上下两端直接焊接固定在换热管1上，本实施例中由于换热管1竖直设置，为了使翅片2能够竖直设置(便于在重力作用下引流冷凝水，防止翅片2水平布置导致积液)，在两换热管1之间设置了导热部7。
48.上述导热部7的作用，一是便于将翅片2固定在相邻两换热管1之间，从而使翅片2竖直设置；二是能够增强导热，将换热管1的热量传递至翅片2上。为了减轻自重、降低成本，上述导热部7可以为导热管，其内部不走冷媒。
49.本实施例的换热器，微通道换热器中的换热管1竖直设置或相较于水平面倾斜设置，且在相邻两根换热管1之间设置导热部7，导热部7能够将换热管1的热量传递至翅片2上，且导热部7便于将翅片2固定于两换热管1之间，从而使翅片2竖直设置或相较于水平面倾斜设置。在制热模式下，换热器表面产生冷凝水时，冷凝水能够沿换热管1表面和/或翅片2表面在重力作用下滴落，防止冷凝水聚积在换热管1表面，导致霜层变厚影响换热效率，有效延长换热器的连续制热运行时间，提升制热舒适性，保证空调器的制热效果。
50.作为可选地实施方式，参见图3-图5所示，导热部7水平布置或相较于水平面倾斜设置，同一导热部7上的所有翅片2沿导热部7的长度方向间隔布置。
51.优选的，导热部7水平布置，这样，当同一导热部7上的所有翅片2沿导热部7的长度方向间隔布置时，翅片2竖直设置，相邻翅片2之间存在有间隙，换热器表面产生的冷凝水能够顺翅片2、换热管1在重力作用下滴落，防止冷凝水聚积。
52.参见图5，翅片2上设置有贯穿其两侧的开口，便于气流穿过翅片2，利于换热。
53.作为可选地实施方式，参见图3所示，所有换热管1沿水平方向间隔布置，翅片2在相邻两根换热管1之间设置有一层或两层以上。
54.相邻换热管1之间的距离相等，便于冷媒与空气均匀换热。优选的，翅片2在相邻两根换热管1之间设置有两层以上，便于翅片2在换热管1之间均匀密布，能够增大翅片2与空气的接触面积，提高换热效果。
55.作为可选地实施方式，本实施例的换热管1和导热部7两者中，其中之一上设置有凸起部11，其中另一上设置有凹陷部71，凸起部11插入凹陷部71内，以使换热管1和导热部7固定装配。
56.参见图4、图6和图7所示，本实施例中，换热管1的外壁上设置有凸起部11，导热部7的两端设置有凹陷部71，在装配换热管1和导热部7时，将两根相邻换热管1的凸起部11分别插入导热部7两端的凹陷部71内，便于定位导热部7，同时完成导热部7和换热管1插接固定；上述结构便于导热部7和换热管1之间的定位装配。
57.作为可选地实施方式，参见图6和图7所示，凸起部11上设置有外锥面111，凹陷部71上设置有内锥面701，凸起部11插入凹陷部71内时，外锥面111和内锥面701紧密贴合。
58.在将换热管1的凸起部11插入对应的凹陷部71内时，由于外锥面111与内锥面701的配合结构，能够起到一定的导向作用，便于凸起部11的插入；且当凸起部11与凹陷部71安装到位后，能够增大导热部7的导热面积，便于换热管1将热量传递至导热部7。
59.作为可选地实施方式，参见图3所示，本实施例的换热器还包括分流总管，分流总管包括两段以上分流管段31，任意两分流管段31之间独立分隔设置，且每根分流管段31与一根或两根以上换热管1的入口端相连通，每根分流管段31的入口均连通有喷射管6。
60.具体的，参见图3，分流总管与所有换热管1的入口端相连通。上述分流管段31由分流总管通过内部的隔板分隔形成，任意两分流管段31之间不连通，每根分流管段31与两根以上换热管1的入口端相连通，所有喷射管6通过分流通道与同一分流器5相连通管，分流器5与制冷系统中的膨胀阀相连通。冷媒经过膨胀阀后，能够经分流器5分流至不同的喷射管6中，并经喷射管6到达对应的分流管段31中，进而流入对应换热管1中，并进入换热管1内的微通道，在微通道内与空气换热。上述结构，能够将冷媒均匀分配至不同的换热管1中，利于冷媒与空气的均匀换热。
61.作为可选地实施方式，参见图8所示，相邻两喷射管6分别位于经过分流总管中轴线的竖直平面的两侧。上述结构便于喷射管6布管。
62.作为可选地实施方式，参见图8所示，分流管段内设置有分流隔板32，分流隔板32水平设置，分流隔板32将分流管段的内腔分隔为上腔体311和下腔体312，喷射管6与对应上腔体311相连通，换热管1与对应下腔体312相连通；分流隔板32上设置有分流孔33，上腔体311和对应下腔体312之间通过分流孔33相连通，以使冷媒流经分流孔33时发生射流。
63.优选的，上述分流孔33位于分流隔板32的中部位置。
64.当冷媒由喷射管6进入对应分流管段31内时，首先进入上腔体311内，由于分流孔33孔径小于第一腔体的内径和第二腔体的内径，冷媒在由上腔体311进入至下腔体312的过程中，经过分流孔33时会发生射流，便于冷媒均匀分配至换热管1内的微通道内，从而使冷媒与空气均匀换热，提高换热效果。
65.作为可选地实施方式，参见图3所示，分流隔板32沿分流管段31的长度方向设置，位于同一分流隔板32上的所有分流孔33在该分流隔板32上均匀间隔布置。
66.当冷媒由喷射管6进入对应分流管段31内时，能够通过分流隔板32上的分流孔33均匀分配至不同的换热管1内，从而使冷媒与空气均匀换热，提高换热效果。
67.作为可选地实施方式，参见图3所示，本实施例的换热器还包括出水总管4，出水总管4将所有换热管1的出口端相连通。所有换热管1的冷媒共同汇入出水总管4中，在空调器制热时一同流入四通阀300中。
68.实施例二
69.本实施例提供了一种室外机，包括上述换热器。
70.本实施例的室外机，由于包括上述换热器，冷凝水能够沿换热管1表面和/或翅片2表面在重力作用下滴落，防止冷凝水聚积在换热管1表面，导致霜层变厚影响换热效率，有效延长换热器的连续制热运行时间，提升制热舒适性，保证空调器的制热效果。
71.实施例三
72.本实施例提供了一种空调器，包括上述室外机。
73.本实施例的空调器，由于包括上述室外机，同样能够防止冷凝水聚积在换热管1表面，导致霜层变厚影响换热效率，有效延长换热器的连续制热运行时间，提升制热舒适性，保证空调器的制热效果。
74.实施例四
75.参见图9所示，在潮湿阴冷气温下，空调系统长时间进行制热模式运行，室外机换热器100做蒸发器，由于室外换热器表面温度低于0℃以下，使室外空气中的气态湿空气，凝结成霜，并在室外机换热风扇200的引流下，霜会布满整个室外换热器，堵塞室外机换热器100与空气的热交换，从而室外机无法从室外吸收热量，导致室内机出风温度下降，无法产生任何热风，导致用户舒适性变差，同时也危害着机组安全。在制热模式下，当满足化霜条件时，四通阀300换向，使系统由制热模式机换热器100直接接收压缩机排出的高温高压气态制冷剂，通过高温制冷剂，将附着在室外换热器的霜，进行融化，形成液态水流出室外换热器，再次进入制热模式时，室外机换热器100可以充分从室外环境吸收热量，保证了内机出风温度。
76.空调一旦进入化霜模式后，由于四通阀300的换向，室内机换热器不在做冷凝器，而变成蒸发器，温度变低，若长时间化霜则会严重影响室内侧制热。
77.且参见图9所示，图中换热风扇200处的箭头方向表示气流方向。正常制热时，室外机的换热风扇200转动，使风经过室外机换热器100，完成空气与冷媒的换热。但由于室外机采用上述实施例一中的换热器(微通道换热器)后，若换热风扇200仍按照上述方式转动，则风向会影响冷凝水在重力作用下滴落。
78.针对上述问题，本实施例提供了一种基于上述空调器的化霜排水控制方法，该控制方法包括：
79.在化霜模式下，首次上电或当化霜时间大于第一预设时间时，且空调器内制冷系统压力大于等于第一预设压力，且连续第一目标时间段内室外机换热管表面的温度变化量为正值时，控制室外机的换热风扇200相较于制热模式下反向转动，进而使换热风扇200吹动冷凝水滴落。
80.优选的，控制室外机的换热风扇200相较于制热模式下反向转动，包括：
81.控制室外机的换热风扇200相较于制热模式下，以最高运行频率反向转动；便于提高排水效率。
82.其中，上述第一预设时间的取值范围为1min-5min，优选的为3min。第一预设压力优选的为饱和温度为20℃时对应的压力。第一目标时间段的取值范围为40s-80s，优选的为60s。
83.由于微通道换热器的换热管1表面光滑度低，且表面纯铝无亲水膜，冷凝水会附着换热器，无法有效重力自然排水。参见图10所示，当室外机的换热风扇200相较于制热模式下反向转动时，风向顺着冷凝水滴落的方向，防止冷凝水附着在换热管1表面，能够加速冷凝水沿换热管1表面、翅片2表面滴落，从而提升换热效果。
84.首次上电或当化霜时间大于第一预设时间时，使换热风扇200以最高运行频率反向转动，有利于尽快缩短室外机换热器的化霜时间，防止长时间化霜影响室内制热；当空调器内制冷系统压力大于等于第一预设压力时，说明空调器具有足够高的化霜温度，能够保证快速化霜，从而保证制热的舒适性；当连续第一目标时间段内室外机换热器表面的温度变化量为正值时(室外机换热管表面的温度逐渐升高时)，说明化霜模式处于稳定阶段，能够保证空调器稳定运动化霜程序。
85.本实施例的化霜排水控制方法，在同时满足上述条件时，控制室外机的换热风扇200相较于制热模式下反向转动，能够保证空调器快速化霜，从而保证制热的舒适性。
86.作为可选地实施方式，在退出化霜模式时，或当换热风扇200以最高运行频率连续工作第二预设时间时，或连续第二目标时间段内室外机换热管表面的温度小于预设温度时(室外机换热管表面的温度逐渐降低时)，控制换热风扇200停止反向转动。
87.上述第二预设时间的取值范围为20s-40s，优选的为30s。上述第二目标时间段的取值范围为10s-30s，优选的为20s。上述预设温度的取值范围为-3℃-2℃，优选的为-1℃。
88.在同时满足上述条件下使得换热风扇200停止反向转动，可以防止化霜模式严重影响到室内侧制热，提升制热舒适性。
89.在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
90.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
91.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。