專利名稱：一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器及空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及的是一種低風(fēng)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(fēng)場(chǎng)分布、翅片型式、管排布置設(shè)計(jì)是非常重要的，它會(huì)直接影響對(duì)流換熱的效率，從而影響換熱量的高低?？臻g型式和風(fēng)場(chǎng)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(lái)發(fā)展的百葉窗翅片、開(kāi)縫翅片等。管排布置是基于箱體風(fēng)場(chǎng)的分布進(jìn)行調(diào)整，以期望獲得更高的換熱效率。近年來(lái)，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(fēng)場(chǎng)，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(jì)具有缺陷，存在較大的縫隙，只能用密封膠條或?qū)P進(jìn)行密封，但也會(huì)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(jì)，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(shí)用新型提供了一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器及空調(diào)室內(nèi)機(jī)，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(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種低風(fēng)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(shí)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(jìn)兩出，兩進(jìn)為上進(jìn)和下進(jìn)，上進(jìn)流路為:上進(jìn)管設(shè)在蒸發(fā)器A的外排，制冷劑從上進(jìn)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(jìn)流路為:下進(jìn)管設(shè)在蒸發(fā)器B的外排，制冷劑從下進(jìn)管進(jìn)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(jìn)分路和下進(jìn)分路，上進(jìn)分路為大管徑，下進(jìn)分路為小管徑。蒸發(fā)器的上進(jìn)流路的綜合換熱系數(shù)為14，蒸發(fā)器的下進(jìn)流路的綜合換熱系數(shù)為13.7，下進(jìn)分路管內(nèi)徑是上進(jìn)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(gè)銅管孔，每一銅管孔的上下對(duì)稱設(shè)置有相同的橋片單元，每一銅管孔上、下對(duì)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(duì)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(zhǎng)橋片突起所構(gòu)成，間隔設(shè)置的上下短橋片相對(duì)于中間短橋片對(duì)稱分布，所述短橋片突起和長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度在4.5-5.0mm之間，每一所述長(zhǎng)橋片突起長(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)銅管孔與另一列中的與其中心連線最短的兩個(gè)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(jī)，包括有上述技術(shù)方案的一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:1、蒸發(fā)器型式采用兩折三段式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了超薄設(shè)計(jì)，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(fēng)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(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接，使得風(fēng)場(chǎng)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(zhǎng)度為12-18_之間，從而保證了緊密無(wú)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(jì)，實(shí)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(fēng)扇相適配的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系，使得風(fēng)場(chǎng)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(duì)稱，使風(fēng)場(chǎng)分布不對(duì)稱，因此蒸發(fā)器流路也采用不對(duì)稱設(shè)計(jì)，蒸發(fā)器采用15U銅管設(shè)計(jì)，分2路流路，因管數(shù)分配不均及單雙排配合導(dǎo)致2路分流較難分配，因而設(shè)計(jì)了一種分路管徑不同的分液器，使得兩路分流強(qiáng)制分配合適恰當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，使兩路進(jìn)出口的制冷劑溫度接近一致，獲得更高的換熱效率的同時(shí)有效避免空調(diào)器凝露等問(wèn)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(kāi)縫翅片，該翅片可以增大與進(jìn)風(fēng)的接觸面積，并且會(huì)破壞進(jìn)風(fēng)在翅片表面形成的邊界層，增加進(jìn)風(fēng)的擾動(dòng)，使進(jìn)風(fēng)的速度和溫度梯度協(xié)同度增強(qiáng)，從而提高換熱效率。由于翅片各橋型突起的位置和長(zhǎng)度等尺寸參數(shù)選擇恰當(dāng)，進(jìn)風(fēng)流動(dòng)的風(fēng)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(shí)用新型翅片的蒸發(fā)器可以提高換熱能力和整機(jī)能效比，因而換熱器整體尺寸可以相應(yīng)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(zhǎng)、短橋片的排列位置關(guān)系，使得風(fēng)阻大大降低，且使凝露水容易滴下，同時(shí)兼顧空調(diào)室外換熱器結(jié)霜問(wèn)題，使翅片結(jié)構(gòu)更便于除霜。

圖1是本實(shí)用新型一種低風(fēng)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(fēng)扇；圖2是本實(shí)用新型一種低風(fēng)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(jìn)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(jìn)管；3_7、斜插管；圖3是本實(shí)用新型一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器的分配器剖視圖；4、分配器；4_1、上進(jìn)分路；4_2、下進(jìn)分路；圖4是本實(shí)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(zhǎng)橋片突起；212a、長(zhǎng)橋片突起的橋支腿；212b、長(zhǎng)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型是一種低風(fēng)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(zhǎng)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?jī)?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(wú)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(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接，使得風(fēng)場(chǎng)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(fēng)扇6的對(duì)應(yīng)位置關(guān)系更為合理，風(fēng)場(chǎng)的分布更為合理有效，提高了換熱效果。參見(jiàn)圖2，蒸發(fā)器I型式采用兩折三段式結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了超薄設(shè)計(jì)，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(jìn)兩出，兩進(jìn)為上進(jìn)和下進(jìn)，上進(jìn)流路為:上進(jìn)管3-1設(shè)在蒸發(fā)器Al-1的外排，制冷劑從上進(jìn)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(jìn)流路為:下進(jìn)管3-6設(shè)在蒸發(fā)器B1-2的外排，制冷劑從下進(jìn)管3-6進(jìn)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(shí)用新型依據(jù)風(fēng)場(chǎng)分布，蒸發(fā)器流路設(shè)計(jì)采用單管相對(duì)換熱系數(shù)指導(dǎo)流路的新設(shè)計(jì)構(gòu)思，評(píng)價(jià)各個(gè)流路的換熱能力采用相對(duì)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(duì)單排換熱器來(lái)說(shuō)，其單根銅管數(shù)相對(duì)換熱系數(shù)為5/4，對(duì)雙排換熱器迎風(fēng)管數(shù)，其相對(duì)換熱系數(shù)為1，雙排換熱器背風(fēng)管數(shù)，其相對(duì)換熱系數(shù)為2/3。經(jīng)過(guò)大量的制冷劑流路實(shí)驗(yàn)，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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于，所述蒸發(fā)器的流路為兩進(jìn)兩出，兩進(jìn)為上進(jìn)和下進(jìn)，上進(jìn)流路為:上進(jìn)管設(shè)在蒸發(fā)器A的外排，制冷劑從上進(jìn)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(jìn)流路為:下進(jìn)管設(shè)在蒸發(fā)器B的外排，制冷劑從下進(jìn)管進(jìn)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(fēng)阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于，蒸發(fā)器的分液器分為上進(jìn)分路和下進(jìn)分路，上進(jìn)分路為大管徑，下進(jìn)分路為小管徑。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:蒸發(fā)器的上進(jìn)流路的綜合換熱系數(shù)為14，蒸發(fā)器的下進(jìn)流路的綜合換熱系數(shù)為13.7，下進(jìn)分路管內(nèi)徑是上進(jìn)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(fēng)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(gè)銅管孔，每一銅管孔的上下對(duì)稱設(shè)置有相同的橋片單元，每一銅管孔上、下對(duì)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(duì)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(zhǎng)橋片突起所構(gòu)成，間隔設(shè)置的上下短橋片相對(duì)于中間短橋片對(duì)稱分布，所述短橋片突起和長(zhǎng)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(fēng)阻薄型蒸發(fā)器，其特征在于:所述短橋片突起和所述長(zhǎng)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(zhǎng)度在4.5-5.0mm之間，每一所述長(zhǎng)橋片突起長(zhǎng)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(zhǎng)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(fēng)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(gè)銅管孔與另一列中的與其中心連線最短的兩個(gè)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(jī)，包括有權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種低風(fēng)阻薄型蒸發(fā)器及空調(diào)室內(nèi)機(jī)，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(wèn)題，不利于小型化的問(wèn)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(shí)用新型的蒸發(fā)器型采用單雙排的組合形式，實(shí)現(xiàn)了超薄設(shè)計(jì)，降低了蒸發(fā)器的整體風(fēng)阻，滿足空間小尺度的要求，結(jié)構(gòu)更為緊湊。
文檔編號(hào)F24F13/30GK202928214SQ20122064229
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:海信(山東)空調(diào)有限公司