换热器和空调器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，尤其是涉及一种换热器和空调器。


背景技术：

2.换热器在空调中的应用研究近年来不断上升,作为空调系统的核心部件，具有蒸发器和冷凝器的双重作用，其工作性能的好坏在很大程度上决定了空调系统的整体性能。其中，换热器作为蒸发器时，翅片上析出的冷凝水容易堆积在翅片或换热管上，导致风阻和热阻增大而影响换热效率，所以排水问题是阻碍其应用的主要因素，因此有必要针对换热器的排水问题进行优化设计,使其结构进一步合理,并具有较高的经济适用性。
3.相关技术中，解决换热器的排水方式有打孔或者使换热器倾斜一定角度来加速排水的方式，但是倾斜一定角度对于目前已经成型的箱体来说无法实现，而且仅仅利用当前位置的重力势能也无法实现及时排水来实现换热能力的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种换热器，通过在换热管上增设导流件以及在导流件上设置毛细部，可以将析出的冷凝水有效输送到集流管外侧。
5.本实用新型还提出了一种空调器。
6.根据本实用新型第一方面实施例的换热器，包括：集流管，所述集流管在上下方向上延伸；换热管，所述换热管与所述集流管连通；翅片，所述翅片设置于所述换热管，以用于与所述换热管换热；导流件，所述导流件设置于所述换热管上且延伸至所述集流管，所述导流件上设置有毛细部，以吸引冷凝水流至所述集流管外侧。
7.根据本实用新型实施例的换热器，通过在换热管上增设导流件以及导流件上设置毛细部，将析出的冷凝水利用毛细压差输送到集流管后，再沿集流管壁排到底端，不仅避免了冷凝水堆积在翅片和扁管上导致风阻和热阻增大的问题，而且减少了换热面积，同时将所有冷凝水输运到集流管外侧后，重力优势更明显，容易及时排走冷凝水，防止冷凝水在其他部位集聚到足够的势能才能排走，大大提高了换热管的换热效率。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述导流件为烧结介质构成的烧结件，相邻的所述烧结介质之间形成有产生毛细力的孔隙，以构成所述毛细部。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述烧结介质的粒径由所述导流件中心位置朝向所述集流管处逐渐递减，所述烧结介质的粒径为d，所述d满足关系式：40μm≤d≤120μm。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述换热管包括：换热管本体和载体，所述载体设置于所述换热管本体的一侧，所述导流件设置于所述载体上。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述翅片设置于所述换热管本体的上表面，所述导流件的上表面与所述换热管本体的上表面平齐；或，所述导流件的上表面低于所述换热管本体的上表面。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述载体的宽度为h，所述h满足关系式：2mm≤h≤3mm。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述换热器具有迎风侧和背风侧，所述迎风侧和所述背风侧设置于所述翅片的相对两侧，所述导流件设置于所述背风侧。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述导流件为构造有多个产生毛细力的槽道的结构件。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述换热管均包括：微通道，所述微通道为多个，多个所述微通道的两端分别与两端的所述集流管连通。
16.根据本实用新型第二方面实施例的空调器，包括：上述实施例的换热器。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本实用新型实施例的换热器；
20.图2是根据本实用新型实施例的换热管与翅片连接的结构示意图；
21.图3是根据本实用新型实施例的毛细部烧结结构的切面示意图；
22.图4是根据本实用新型实施例的换热管与导流件连接的结构示意图。
23.附图标记：
24.换热器100；
25.集流管10；换热管11；翅片12；导流件13；毛细部14；换热管本体15；载体16；迎风侧17；背风侧18；微通道19；烧结介质20、孔隙21。
具体实施方式
26.下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的换热器100，本实用新型还提出了一种具有上述换热器100的空调器。
27.如图1和图2所示，根据本实用新型第一方面实施例的换热器100，其用于空调器，换热器100包括：集流管10、换热管11、翅片12以及导流件13。
28.其中，集流管10在上下方向上延伸，如此合理的设置，可以将析出的冷凝水输送到集流管10壁之后，利用重力势能及时排走冷凝水。并且，参照图1所示，集流管10的数量可以为两个，分别分布在换热管11的两端，可以有效提高换热效率。此外，换热管11与集流管10连通，即多根换热管11与集流管10之间内部相通，可以使制冷剂循环流动，从而完成空调制冷又制热的效果。其中，换热管11为扁管。
29.并且，换热管11与集流管10之间的外部连接，可以使冷凝水通过换热管11流到集流管10外侧，利用集流管10的重力势能排走冷凝水；此外，换热管11可以水平设置，如此设置，可以依靠重力进行多次热交换，从而有效提高换热效率。
30.以及，翅片12设置于换热管11，用于与换热管11换热，也就是说，相邻换热管11之间设置翅片12，可以使翅片12将换热管11的热量导出，利用强制对流的空气再将热量散走。
特别地，翅片12可以为波纹形翅片12，如此设置，可以使翅片12的面积增大，使其具有较大的换热系数，这样既增强了换热管11外空气的湍动程度，又增加了换热管11的外表导热面积，这样可以提升换热器100的换热效率。
31.如图2所示，导流件13设置于换热管11上，并且延伸至集流管10，导流件13上设置有毛细部14，以吸引冷凝水流至集流管10外侧。也就是说，在换热管11上设置导流件13，和换热管11一同延伸至集流管10，并且利用导流件13上设置的毛细部14来吸引冷凝水流至集流管10外侧，如此设置，可以将同一根换热管11上的冷凝水完全地引流到集流管10外侧，不会出现部分冷凝水仍堆积在翅片12或者换热管11上而导致风阻和热阻增大的问题，从而进一步地提高了换热器100的换热效率。
32.由此，结合图1-图2所示，换热器100的集流管10垂直放置，换热管11与波纹翅片12水平布置在左右两个集流管10之间，通过在换热管11上增设导流件13，并且在导流件13上设置毛细部14，可以将析出的冷凝水利用毛细压差输送到集流管10后，再沿集流管10外侧排到底端，有效的解决了冷凝水堆积在翅片12和扁管上导致风阻和热阻增大的问题；并且将所有冷凝水输运到集流管10外侧后，利用更为明显的重力优势及时排走冷凝水，防止冷凝水在其他部位集聚到足够的势能才能排走，大大提高了换热器100的换热效率，降低了能耗损失，进一步提高了换热器100的经济适用型。
33.如图3所示，导流件13可以为烧结介质20构成的烧结件，相邻的烧结介质20之间形成有产生毛细力的孔隙21，以构成毛细部14。也就是说，导流件13可以通过烧结工艺形成具有多孔烧结介质20的烧结件，如此设置，可以使冷凝水流入导流件13，具有一定的蓄水能力。并且在相邻烧结介质20之间形成有产生毛细力的孔隙21，来构成毛细部14，如此设置，冷凝水可以在毛细力的作用下被引流至集流管10的外侧，避免冷凝水堆积在翅片12和换热管11上而影响换热效率。
34.其中，烧结介质20的粒径由导流件13中心位置朝向集流管10处逐渐递减，烧结介质20的粒径为d，d满足关系式：40μm≤d≤120μm。如此设置，不同粒径的烧结介质20形成的孔隙21大小不一，形成具有梯度的毛细力，通过毛细力作用，可以将冷凝水完全地、高效地引流到换热管11两端，也就是集流管10的外侧。
35.根据本实用新型一个可选的实施例，参照图3所示，导流件13的烧结介质20为烧结铝粉结构，烧结的铝粉有三种粒径，从中间到集流管10的粒径分别是120μm、80μm、40μm，换热器100在蒸发工况时，析出冷凝水，冷凝水沿着翅片12滑落在换热管11水平面上，换热管11上的冷凝水在毛细力的作用下，吸至换热管11上的导流件13上，由于集流管10边沿处孔隙21更小，毛细力更大，因此冷凝水被集中引入集流管10处，同样，其他部分冷凝水也是在毛细压差的作用下被输运至集流管10，然后冷凝水在重力作用下沿着集流管10壁留下，减少冷凝水对翅片12的换热造成影响。
36.根据本实用新型另一个可选的实施例，导流件13的烧结介质20为烧结铝粉结构，烧结的铝粉有多种粒径，从中间到集流管10的分别是120μm、90μm铝粉粒径混合、80μm与60μm铝粉粒径混合、50μm与40μm铝粉粒径混合，同样可以利用毛细压差的作用可以将冷凝水吸至集流管10处后，再依靠重力作用将冷凝水排出。
37.根据本实用新型又一个可选的实施例，导流件13的烧结介质20为烧结铝粉结构，烧结的铝粉有多种粒径，120μm、80μm、40μm三种粒径混合后烧结，同样可以利用毛细压差的
作用将冷凝水吸至集流管10处后，再依靠重力作用将冷凝水排出。
38.根据上述三种实施例的不同的烧结结构，均可以有效的将冷凝水引流至集流管10外侧，相比较来说，第一种实施例的烧结结构可以使导流件13的导流效率更高，从换热管11的中间到集流管10的粒径分别是120μm、80μm、40μm，使毛细部14的烧结结构呈塔状，利用具有一定梯度的毛细力可以更高效的将冷凝水引流至集流管10外侧，从而有效提高换热效率。
39.如图4所示，换热管11包括：换热管本体15和载体16，载体16设置于换热管本体15的一侧，导流件13设置于载体16上，如此设置，导流件13可以在载体16上实现烧结工艺并制成烧结件，即载体16可以很好的起到承载导流件13的作用，这样可以很好的将导流件13和换热管11形成一体式结构，从而提高了换热器100的整体性，并且更有利于将冷凝水引流到集流管10外侧。
40.其中，翅片12设置于换热管本体15的上表面，导流件13的上表面与换热管本体15的上表面平齐，也就是说，通过烧结工艺制成的导流件13，可以使导流件13的上表面与换热管本体15的上表面以及与换热管11相切的翅片12在同一水平面，如此设置，可以将挂在翅片12或者换热管11上的冷凝水更容易引流到导流件13上，有效提高导流件13的导流效率。当然，导流件13的上表面也可以低于换热管本体15的上表面，当冷凝水在风力以及自身重力的双重作用下，流向低于自身的导流件13上，同样也可以将冷凝水引流到集流管10外侧，如此设置，节省了烧结的加工材料和成本，从而提高了换热器100的经济适用性。但是，若将导流件13的上表面高于换热管本体15的上表面，虽然一定程度上加强了导流件13的导流效率，但会导致风阻和热阻增大，从而影响换热器100的换热效率，因此在本实用新型实施例中不做考虑。
41.并且，载体16的宽度为h，h满足关系式：2mm≤h≤3mm。如此设置，可以很好的满足烧结工艺的实现，并且构成烧结件，同时不会对换热器100本身的换热能力造成较大衰减，有效提高了换热器100的整体使用性。若载体16的宽度低于2mm，不容易在载体16上形成具有烧结结构的导流件13，并且导流效率较低，若载体16的宽度大于3mm，会造成换热器100的换热效率降低，同时还浪费材料及成本。因此将载体16的宽度设置在2mm-3mm，既不会影响换热器100的换热效率，同时还能满足烧结件的形成，有效提高导流件13的导流效率。
42.此外，换热器100具有迎风侧17和背风侧18，迎风侧17和背风侧18设置于翅片12的相对两侧，导流件13设置于背风侧18。由于风力作用，会使析出的冷凝水往往滞留在换热器100的背风侧18，因此将导流件13设置在背风侧18，一方面可以更有效的将冷凝水吸引到导流件13上，另一方面可以很好的保护导流件13，使导流件13不容易受迎风侧17的外力影响，从而更好的实现导流作用。
43.特别地，除了烧结多孔结构，导流件13还可以为构造有多个产生毛细力的槽道的结构件，如此设置，冷凝水也可以利用多条槽道的毛细力作用排至集流管10外侧，并且槽道可以为矩形或梯形等结构。除此之外，导流件13还可以为构造有多个产生毛细力的丝网烧结的结构件，各层丝网的网孔相互交错，并且能够对烧结的孔隙21大小、渗透性和强度进行合理的匹配，从而使导流件13具有优良的过滤性、耐磨性和耐热性。但相比较而言，烧结多孔结构所能提供的毛细力更大，更易成型，在烧结温度、时间和添加剂等各方面都可以满足的条件下，优选烧结多孔结构，可以更有效的增强导流件13的导流效率。
44.换热管11均包括：微通道19，微通道19为多个，多个微通道19的两端分别与两端的集流管10连通。即换热管11体中的多个微通道19的总横截面积是流经换热管11的多个微通道19的制冷剂的总流通面积。当换热器100作为蒸发器时，制冷剂从换热管11的一端流向另一端时，液态制冷剂大部分转化为气态制冷剂，剩余的蒸发不完全的液态制冷剂因与换热管11内的微通道19壁面的接触面积增大，而能够更加完全地蒸发，同时换热管11内的制冷剂的总流通面积的增大也使制冷剂在换热管11内的流动阻力减小，压降减小，从而增大了换热器100的换热效果，提高了换热器100的换热性能。具体地，参照图2所示，微通道19可以为矩形结构，如此设置，有利于材料加工成型，并且有效实现制冷剂快速流动，当然，微通道19还可以为梯形、圆形等其它结构，同样可以使制冷剂的流通面积增大，使制冷剂快速流动
45.根据本实用新型第二方面实施例的空调器，包括：上述实施例的换热器100。通过在换热管11上增设导流件13，并且在导流件13上设置毛细部14，可以将析出的冷凝水利用毛细压差将冷凝水输送到集流管10后，再沿集流管10壁排到底端，有效的解决了冷凝水堆积在翅片12和换热管11上导致风阻和热阻增大的问题；并且将所有冷凝水输运到集流管10外侧后，利用更为明显的重力优势及时排走冷凝水，防止冷凝水在其他部位集聚到足够的势能才能排走，大大提高了换热效率，降低了能耗的损失，进一步提高了换热器100的经济适用型。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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实用新型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一定指的是相同的实施例或示例。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。