专利名称：一种低风阻薄型蒸发器及空调室内机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调与制冷工程技术领域，具体地说，涉及的是一种低风阻高效换热薄型蒸发器。
背景技术：
空调器上换热器的空间型式、风场分布、翅片型式、管排布置设计是非常重要的，它会直接影响对流换热的效率，从而影响换热量的高低。空间型式和风场分布密切相关，取决于空调的外形尺寸。空调换热器翅片的形式有多种多样，从最初的平板翅片、波纹翅片，到后来发展的百叶窗翅片、开缝翅片等。管排布置是基于箱体风场的分布进行调整，以期望获得更高的换热效率。近年来，由于市场竞争激烈，各空调制造商在研发中以提高换热效率和能效比，以及降低成本作为研发目的。但是，现有技术存在以下不足:1、既要提高换热效率和能效比，又要降低成本存在矛盾和技术困难，两者之间难以均衡。2、为了实现降低成本，主要手段之一是空调箱体的小型化，但现有的蒸发器限于型式和风场，不能够充分发挥出最大效率。3、现有的蒸发器相邻结合面设计具有缺陷，存在较大的缝隙，只能用密封胶条或导水盘进行密封，但也会将凝结水从缝隙中吹出，造成吹水现象。4、每路制冷剂流路设计，以及各路制冷剂分配比例关系不合理，使各段蒸发器换热不均，影响了换热效率和能效比。
发明内容本实用新型提供了一种低风阻薄型蒸发器及空调室内机，它可以解决现有技术存在的提高换热效率、能效比和降低成本之间难以均衡，不利于小型化的问题。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，一种低风阻薄型蒸发器，所述蒸发器为两折三段式，分为蒸发器A、蒸发器B和蒸发器C，所述蒸发器A和所述蒸发器B为双排结构，所述蒸发器C为单排结构，所述蒸发器A和所述蒸发器B相接，所述蒸发器C与所述蒸发器B相接，且所述蒸发器C位于所述蒸发器B下部。在本实用新型的技术方案中，还具有以下附加技术特征:蒸发器A和蒸发器B之间的结合面为斜面，两者紧密贴合在一起，所述蒸发器B和蒸发器C之间的结合面为阶梯面，两者紧密贴合在一起。蒸发器A和蒸发器B之间夹角为44° ±4°，所述蒸发器B和蒸发器C之间的夹角为 158° ±5°。所述蒸发器的流路为两进两出，两进为上进和下进，上进流路为:上进管设在蒸发器A的外排，制冷剂从上进管先流经蒸发器A的外排U型管，再流经蒸发器A的内排U型管，经跨管A流经至蒸发器B的内排U型管，从蒸发器B的内排的上出管流出；下进流路为:下进管设在蒸发器B的外排，制冷剂从下进管进入后先流经跨越蒸发器B内外排的斜插管，经跨管B至蒸发器C下端的U型管，再沿蒸发器C由下向上流至蒸发器B外排后转至内排的下出管流出。[0010]蒸发器的分液器分为上进分路和下进分路，上进分路为大管径，下进分路为小管径。蒸发器的上进流路的综合换热系数为14，蒸发器的下进流路的综合换热系数为13.7，下进分路管内径是上进分路管内径的0.92-0.98。蒸发器的翅片为两列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下对称设置有相同的桥片单元，每一铜管孔上、下对称设置的桥片单元的边缘形状接近椭圆形，每一所述桥片单元是由相同的桥片组左右对称设置，每一所述桥片组是由外侧上、中、下均匀间隔设置的短桥片突起和中间的长桥片突起所构成，间隔设置的上下短桥片相对于中间短桥片对称分布，所述短桥片突起和长桥片突起是由和翅片基体相连接的桥支腿和桥顶所构成。所述短桥片突起和所述长桥片突起的高度相同，高度范围为0.5-0.8mm，宽度范围为1.2-1.8mm,每一所述短桥片突起长度在4.5-5.0mm之间，每一所述长桥片突起长度在
10.3-12.6mm之间，各短桥片突起之间和各短桥片突起与长桥片突起之间为翅片基面，该翅片基面的宽度为1.2-1.8mm，所述短桥片突起外边缘距离翅片外端距离范围为1.2-1.8mm。所述翅片的厚度范围为0.095-0.105mm，所述铜管孔高度范围为1.2-1.8mm，每列翅片宽度为13.6mm,同列铜管孔中心距为21mm,相邻列的相邻铜管孔中心距离为17.2mm,在相邻两列中，其中一列的一个铜管孔与另一列中的与其中心连线最短的两个铜管孔三者之间的中心连线呈正三角形。一种空调室内机，包括有上述技术方案的一种低风阻薄型蒸发器。本实用新型具有以下优点和积极效果:1、蒸发器型式采用两折三段式结构，实现了超薄设计，蒸发器厚度仅为113_，分为蒸发器A、蒸发器B、蒸发器C，蒸发器A和所述蒸发器B为双排结构，由于蒸发器C为单排结构，降低了蒸发器的整体风阻，满足空间缩小的要求，结构更为紧凑。2、蒸发器B和蒸发器C之间为阶梯状结合面，形成多道密封面，实现了无缝连接，使得风场均匀，凝结水平滑流下。蒸发器A和蒸发器B之间为斜面接触，接触长度为12-18_之间，从而保证了紧密无缝隙的连接，防止了吹水现象的发生。3、蒸发器A和蒸发器B之间夹角为44° ±4°，蒸发器B和蒸发器C之间的夹角为158° ±5°。上述角度设计，实现了蒸发器整体形状的小型化，每段蒸发器合理的空间分布，以及与贯流风扇相适配的位置对应关系，使得风场分布合理有效，换热更均匀。4、由于蒸发器采用单双排组合结构，尺寸型式不对称，使风场分布不对称，因此蒸发器流路也采用不对称设计，蒸发器采用15U铜管设计，分2路流路，因管数分配不均及单双排配合导致2路分流较难分配，因而设计了一种分路管径不同的分液器，使得两路分流强制分配合适恰当的比例关系，使两路进出口的制冷剂温度接近一致，获得更高的换热效率的同时有效避免空调器凝露等问题，并降低了成本，使得换热效率、能效比和降低成本之间更趋于均衡。5、相比于现有空调蒸发器常用的波纹翅片和开缝翅片，该翅片可以增大与进风的接触面积，并且会破坏进风在翅片表面形成的边界层，增加进风的扰动，使进风的速度和温度梯度协同度增强，从而提高换热效率。由于翅片各桥型突起的位置和长度等尺寸参数选择恰当，进风流动的风阻增加不多，因此大大提高了换热器的换热性能。[0022]6、采用本实用新型翅片的蒸发器可以提高换热能力和整机能效比，因而换热器整体尺寸可以相应变小，成本有较大幅度的下降，还由于桥片合适的突起高度和长、短桥片的排列位置关系，使得风阻大大降低，且使凝露水容易滴下，同时兼顾空调室外换热器结霜问题，使翅片结构更便于除霜。
图1是本实用新型一种低风阻薄型蒸发器的结构图；1、蒸发器；1_1、蒸发器A ;1_2、蒸发器B ;1_3、蒸发器C ;1_4、斜面；1_5、阶梯面；6、
贯流风扇；图2是本实用新型一种低风阻薄型蒸发器的制冷剂流路示意图；1、蒸发器；1-1、蒸发器A;l-2、蒸发器B;l-3、蒸发器C;3、U型管；3_1、上进管；
3-2、跨管A ;3-3、跨管B ;3-4、上出管；3_5、下出管；3_6、下进管；3_7、斜插管；图3是本实用新型一种低风阻薄型蒸发器的分配器剖视图；4、分配器；4_1、上进分路；4_2、下进分路；图4是本实用新型的翅片的结构图；图5是图4中的A-A剖视图；2、桥片单元；21、桥片组；211、短桥片突起；211a、短桥片突起的桥支腿；211b、短桥片突起的桥顶；212、长桥片突起；212a、长桥片突起的桥支腿；212b、长桥片突起的桥顶；213、翅片基面；5、铜管孔；S、短桥片突起外边缘距离翅片外端距离。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细地描述。参见图1，本实用新型是一种低风阻薄型蒸发器1，蒸发器I为两折三段式，分为蒸发器A1-1、蒸发器B1-2和蒸发器C1-3，蒸发器Al-1和所述蒸发器B1-2为双排结构，所述蒸发器C1-3为单排结构，所述蒸发器Al-1和所述蒸发器B1-2相接，所述蒸发器C1-3与所述蒸发器B1-2相接，且所述蒸发器C1-3位于所述蒸发器B1-2下部。为了避免两段蒸发器的结合面之间存在缝隙，防止吹水，蒸发器Al-1和蒸发器B1-2之间的结合面为斜面1-4，斜面1-4的接触长度为12-18mm之间，两斜面1_4的位置靠近蒸发器Al-1和蒸发器B1-2上部内侧。由于两斜面1-4接触面积大，两蒸发器相互抵靠，并形成紧密地贴合，从而保证了紧密无缝隙的连接，防止了吹水现象。蒸发器B1-2和蒸发器C1-3之间的结合面为阶梯面1-5，两者紧密贴合在一起。阶梯面1-5可以称之为Z字形搭接方式，实现了无缝连接，使得风场均匀，凝结水平滑流下。蒸发器Al-1和蒸发器B1-2相折位置的夹角为44°，蒸发器B1-2和蒸发器C1-3相折位置的夹角为158°。这样的角度，加之单双排的组合结构，可以使蒸发器I整体占据空间小，三段蒸发器A、B、C与贯流风扇6的对应位置关系更为合理，风场的分布更为合理有效，提高了换热效果。参见图2，蒸发器I型式采用两折三段式结构实现了超薄设计，蒸发器Cl 一 3为2根U型管，蒸发器B1-2具有7根U型管，蒸发器Al-1为6根U型管。蒸发器I的制冷剂流路为两进两出，两进为上进和下进，上进流路为:上进管3-1设在蒸发器Al-1的外排，制冷剂从上进管3-1先流经蒸发器Al-1的外排U型管3，再流经蒸发器Al-1的内排U型管3，经跨管A3-2流经至蒸发器B1-2的内排U型管，从蒸发器B1-2的内排的上出管3-4流出；下进流路为:下进管3-6设在蒸发器B1-2的外排，制冷剂从下进管3-6进入后先流经跨越蒸发器B1-2内外排的斜插管3-7，经跨管B3-3至蒸发器C1-3下端的U型管3，再沿蒸发器C1-3由下向上流至蒸发器B外排后转至内排的下出管3-5流出。本实用新型依据风场分布，蒸发器流路设计采用单管相对换热系数指导流路的新设计构思，评价各个流路的换热能力采用相对换热系数，流路的综合换热系数高，流路所需制冷剂流量越大，换热能力越高。对单排换热器来说，其单根铜管数相对换热系数为5/4，对双排换热器迎风管数，其相对换热系数为1，双排换热器背风管数，其相对换热系数为2/3。经过大量的制冷剂流路实验，由此确定了 2路流路，以及分液器的分流比例关系。
权利要求1.种低风阻薄型蒸发器，所述蒸发器为两折三段式，分为蒸发器A、蒸发器B和蒸发器C，其特征在于:所述蒸发器A和所述蒸发器B为双排结构，所述蒸发器C为单排结构，所述蒸发器A和所述蒸发器B相接，所述蒸发器C与所述蒸发器B相接，且所述蒸发器C位于所述蒸发器B下部。
2.据权利要求1所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于:蒸发器A和蒸发器B之间的结合面为斜面，两者紧密贴合在一起，所述蒸发器B和蒸发器C之间的结合面为阶梯面，两者紧密贴合在一起。
3.据权利要求1或2所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于:蒸发器A和蒸发器B之间夹角为44° ±4°，所述蒸发器B和蒸发器C之间的夹角为158° ±5。。
4.据权利要求1所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于，所述蒸发器的流路为两进两出，两进为上进和下进，上进流路为:上进管设在蒸发器A的外排，制冷剂从上进管先流经蒸发器A的外排U型管，再流经蒸发器A的内排U型管，经跨管A流经至蒸发器B的内排U型管，从蒸发器B的内排的上出管流出；下进流路为:下进管设在蒸发器B的外排，制冷剂从下进管进入后先流经跨越蒸发器B内外排的斜插管，经跨管B至蒸发器C下端的U型管，再沿蒸发器C由下向上流至蒸发器B外排后转至内排的下出管流出。
5.据权利要求1或4所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于，蒸发器的分液器分为上进分路和下进分路，上进分路为大管径，下进分路为小管径。
6.据权利要求5所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于:蒸发器的上进流路的综合换热系数为14，蒸发器的下进流路的综合换热系数为13.7，下进分路管内径是上进分路管内径的0.92-0.98。
7.据权利要求1所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于:蒸发器的翅片为两列，每列翅片上具有若干个铜管孔，每一铜管孔的上下对称设置有相同的桥片单元，每一铜管孔上、下对称设置的桥片单元的边缘形状接近椭圆形，每一所述桥片单元是由相同的桥片组左右对称设置，每一所述桥片组是由外侧上、中、下均匀间隔设置的短桥片突起和中间的长桥片突起所构成，间隔设置的上下短桥片相对于中间短桥片对称分布，所述短桥片突起和长桥片突起均由和翅片基体相连接的桥支腿和桥顶所构成。
8.据权利要求7所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于:所述短桥片突起和所述长桥片突起的高度相同，高度范围为0.5-0.8mm,宽度范围为1.2-1.8mm,每一所述短桥片突起长度在4.5-5.0mm之间，每一所述长桥片突起长度在10.3-12.6mm之间，各短桥片突起之间和各短桥片突起与长桥片突起之间为翅片基面，该翅片基面的宽度为1.2-1.8mm，所述短桥片突起外边缘距离翅片外端距离范围为1.2-1.8mm。
9.据权利要求7或8所述的一种低风阻薄型蒸发器，其特征在于:所述翅片的厚度范围为0.095-0.105mm，所述铜管孔高度范围为1.2-1.8mm，每列翅片宽度为13.6mm，同列铜管孔中心距为21mm，相邻列的相邻铜管孔中心距离为17.2mm，在相邻两列中，其中一列的一个铜管孔与另一列中的与其中心连线最短的两个铜管孔三者之间的中心连线呈正三角形。
10.种空调室内机，包括有权利要求1至9中任意一项权利要求所述的一种低风阻薄型蒸发器。
专利摘要本实用新型提供了一种低风阻薄型蒸发器及空调室内机，它可以解决现有技术存在的提高换热效率、能效比和降低成本之间难以兼顾的问题，不利于小型化的问题。技术方案是，蒸发器为两折三段式，分为蒸发器A、蒸发器B和蒸发器C，蒸发器A和蒸发器B为双排结构，蒸发器C为单排结构，蒸发器A和蒸发器B相接，蒸发器C与蒸发器B相接，且蒸发器C位于蒸发器B下部。本实用新型的蒸发器型采用单双排的组合形式，实现了超薄设计，降低了蒸发器的整体风阻，满足空间小尺度的要求，结构更为紧凑。
文档编号F24F13/30GK202928214SQ20122064229
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者杜顺祥, 田建龙, 陈胜华 申请人:海信(山东)空调有限公司