本發(fā)明涉及空調(diào)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種換熱器及空調(diào)。

背景技術(shù)：

以柜機空調(diào)為例，目前的部分柜機空調(diào)已經(jīng)采用離心式風(fēng)機，柜機內(nèi)部的換熱器設(shè)置在離心式風(fēng)機的入口位置。該換熱器為板式換熱器，板式換熱器各個位置的單位面積換熱功率趨于相同。

然而經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，實際上離心式風(fēng)機入口處的氣流速度并不均勻，靠近離心風(fēng)機入口區(qū)域的風(fēng)速較大，但是風(fēng)機入口周邊的區(qū)域風(fēng)速較低，這就導(dǎo)致?lián)Q熱器在速度較大的區(qū)域換熱過快，而速度較低的區(qū)域換熱不夠及時，換熱器的各個位置換熱并不均勻。

因此，如何能夠?qū)Q熱器結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以便使其各個位置均發(fā)揮理想的換熱效果是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種安裝在離心式風(fēng)機入口位置的換熱器，以達到對換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化，保證換熱器各個位置發(fā)揮理想的換熱效果的目的。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種采用上述換熱器的空調(diào)。

為達到上述目的，本發(fā)明提供的換熱器，用于設(shè)置在離心式風(fēng)機的風(fēng)機入口位置，所述換熱器包括高風(fēng)速換熱區(qū)和低風(fēng)速換熱區(qū)，且所述高風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率大于所述低風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，所述換熱器由多個換熱器單體組合形成。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，以所述離心式風(fēng)機的出風(fēng)口朝上時為安裝狀態(tài)，在所述離心式風(fēng)機處于安裝狀態(tài)時，所述換熱器由上至下至少包括上部換熱單體、中間換熱單體和下部換熱單體，且所述中間換熱單體的厚度D₁大于所述上部換熱單體的厚度D₂和所述下部換熱單體的厚度D₃，所述中間換熱單體構(gòu)成所述高風(fēng)速換熱區(qū)，所述上部換熱單體和所述下部換熱單體構(gòu)成所述低風(fēng)速換熱區(qū)。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，D₂＝D₃，且1≤D₁/D₂≤1.5。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，3D₁＝4D₂

優(yōu)選的，在上述換熱器中，所述上部換熱單體、中間換熱單體以及所述下部換熱單體均為翅片式換熱器。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，所述中間換熱單體由遠離所述風(fēng)機出風(fēng)口的一側(cè)至靠近所述風(fēng)機出風(fēng)口的一側(cè)至少包括第一換熱單體、第二換熱單體和第三換熱單體，其中所述第二換熱單體在所述離心式風(fēng)機的蝸殼上的投影中心與所述風(fēng)機入口的中心重合。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，所述第一換熱單體、第二換熱單體以及所述第三換熱單體均呈矩形，所述離心式風(fēng)機的蝸殼的半徑為R，所述第一換熱單體的寬度為L₁，所述第三換熱單體的寬度為L₃，所述換熱器的總寬度為L，并且，R＞L₃＞0.5R＞L₁，4R＞L＞2R。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，L₃＝0.7R，L₁＝0.3R，L＝2.5R。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，所述第一換熱單體、第二換熱單體以及所述第三換熱單體的翅片間距為1.2mm-1.4mm。

優(yōu)選的，在上述換熱器中，所述第一換熱單體的翅片間距為1.4mm，所述第二換熱單體的翅片間距為1.3mm，所述第三換熱單體的翅片間距為1.2mm。

本發(fā)明中所公開的空調(diào)，包括離心式風(fēng)機，所述離心式風(fēng)機的風(fēng)機入口處設(shè)置有換熱器，并且所述換熱器為上述任意一項中所公開的換熱器。

優(yōu)選的，在上述空調(diào)中，所述換熱器與所述風(fēng)機入口之間的距離為10mm-50mm。

由以上技術(shù)方案中可以看出，本發(fā)明所公開的換熱器中，包括高風(fēng)速換熱區(qū)和低風(fēng)速換熱區(qū)，并且高風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率大于低風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率。

容易理解的是，所謂高風(fēng)速換熱區(qū)即用于與高速氣流進行換熱的區(qū)域，低風(fēng)速換熱區(qū)即為用于與低速氣流進行換熱的區(qū)域，高速氣流流經(jīng)換熱器時換熱速度要明顯快于低速氣流，將高風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率設(shè)置為大于低風(fēng)速換熱區(qū)的功率后，可以使整個換熱器的各個位置充分換熱，整個換熱器的換熱效率和換熱均勻性顯著提升。

本發(fā)明所公開的空調(diào)由于采用了上述換熱器，因此該空調(diào)兼具上述換熱器相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)點，本文中對此不再進行贅述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中所公開的換熱器安裝在風(fēng)機入口后的主視示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中所公開的換熱器的側(cè)視示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中所公開的換熱器與離心式風(fēng)機的安裝位置示意圖。

其中，1為上部換熱單體，2為中間換熱單體，3為下部換熱單體，4為蝸殼，5為風(fēng)葉，6為出風(fēng)口，21為第一換熱單體，22為第二換熱單體，23為第三換熱單體。

具體實施方式

本發(fā)明的核心之一是提供一種換熱器，以達到對換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化，保證換熱器各個位置發(fā)揮理想的換熱效果的目的。

本發(fā)明的另一核心在于提供一種采用上述換熱器的空調(diào)。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明中所公開的換熱器，用于設(shè)置在離心式風(fēng)機的風(fēng)機入口位置，并且該換熱器包括高風(fēng)速換熱區(qū)和低風(fēng)速換熱區(qū)，高風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率大于低風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率。

所謂高風(fēng)速換熱區(qū)即用于與高速氣流進行換熱的區(qū)域，低風(fēng)速換熱區(qū)即為用于與低速氣流進行換熱的區(qū)域，高速氣流流經(jīng)換熱器時換熱速度要明顯快于低速氣流，將高風(fēng)速換熱區(qū)的換熱功率設(shè)置為大于低風(fēng)速換熱區(qū)的功率后，可以使整個換熱器的各個位置充分換熱，整個換熱器的換熱效率和換熱均勻性顯著提升。

需要進行說明的是，上述實施例中的換熱器可以為整體式換熱器，但是整體式換熱器做成多個功率不同的換熱區(qū)域難度較大，為此本發(fā)明實施例中推薦的換熱器為分體式換熱器，換熱器由多個換熱器單體組合形成。

請參考圖1和圖3，以離心式風(fēng)機的出風(fēng)口6朝上時為風(fēng)機的安裝狀態(tài)，在離心式風(fēng)機處于安裝狀態(tài)時，換熱器由上至下至少包括上部換熱單體1、中間換熱單體2和下部換熱單體3，中間換熱單體3的厚度D₁大于上部換熱單體1的厚度D₂和下部換熱單體3的厚度D₃，中間換熱單體2構(gòu)成高風(fēng)速換熱區(qū)，上部換熱單體1和下部換熱單體3構(gòu)成低風(fēng)速換熱區(qū)。

當(dāng)然，由上至下還可將換熱器分為更多層次，靠近風(fēng)機入口位置的換熱器部分構(gòu)成高風(fēng)速換熱區(qū)，遠離風(fēng)機入口位置的換熱器部分構(gòu)成低風(fēng)速換熱區(qū)。

上述實施例中，由于中間換熱單體2最靠近風(fēng)機入口，而風(fēng)機入口處的風(fēng)速最高，因此將中間換熱單體2的厚度設(shè)置為最大可以有效提高中間換熱單體2的換熱功率，從而使氣流與換熱器能夠高效的換熱。

考慮到生產(chǎn)和組裝的便利性，上部換熱單體1的厚度D₂可以與下部換熱單體3的厚度D₃相等，并且經(jīng)過實驗驗證，當(dāng)1≤D₁/D₂≤1.5時，換熱器各個位置的換熱均勻性較為理想，并且當(dāng)3D₁＝4D₂時，整個換熱器的換熱效率和換熱均勻性最優(yōu)。

實際上，在風(fēng)機入口位置處的風(fēng)速也并不完全相同，靠近出風(fēng)口6的一側(cè)風(fēng)速要大于遠離出風(fēng)口6的一側(cè)，為此本實施例中的中間換熱單體由出風(fēng)口6的一側(cè)至靠近出風(fēng)口6的一側(cè)至少包括第一換熱單體21、第二換熱單體22和第三換熱單體23，其中第二換熱單體22在所述離心式風(fēng)機的蝸殼4上的投影中心與所述風(fēng)機入口的中心重合，如圖1中所示。第一換熱單體21、第二換熱單體22以及第三換熱單體23優(yōu)選的呈矩形，與此同時上部換熱單體1和下部換熱單體3也呈矩形，幾個換熱單體組合形成的換熱器也為矩形換熱器。通過對構(gòu)成中間換熱單體2的幾個換熱單體的寬度進行優(yōu)化設(shè)計，可以進一步提高換熱能效和換熱均勻性，離心式風(fēng)機的蝸殼半徑為R，第一換熱單體21的寬度為L₁，第三換熱單體23的寬度為L₃，換熱器的總寬度為L，經(jīng)過實驗驗證，當(dāng)R＞L₃＞0.5R＞L₁，4R＞L＞2R時，換熱器各個位置的換熱均勻性較為理想，并且當(dāng)L₃＝0.7R，L₁＝0.3R，L＝2.5R時，整個換熱器的換熱效率和換熱均勻性最優(yōu)。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，本實施例中還對第一換熱單體21、第二換熱單體22以及第三換熱單體23的翅片間距進行了優(yōu)化設(shè)計，經(jīng)過實驗驗證，當(dāng)?shù)谝粨Q熱單體21、第二換熱單體22以及第三換熱單體23的翅片間距為1.2mm-1.4mm，中間換熱單體2各個位置的換熱均勻性較為理想，并且當(dāng)?shù)谝粨Q熱單體21的翅片間距為1.4mm，第二換熱單體22的翅片間距為1.3mm，第三換熱單體23的翅片間距為1.2mm時，整個中間換熱單體2的換熱效率和換熱均勻性最優(yōu)。

翅片可以為平片，也可以為橋片或蠶片，平片是鋁質(zhì)或銅質(zhì)薄板狀片體結(jié)構(gòu)，橋片及蠶片即在板狀片體上進行一定的加工，使其熱交換性能進一步改善。各種翅片的風(fēng)阻排名為：橋片＞蠶片＞平片，基于該原理，可以在風(fēng)速較大的區(qū)域采用橋片換熱器，在風(fēng)速較低的地方采用蠶片換熱器。

除此之外，本發(fā)明實施例中還公開了一種空調(diào)，該空調(diào)包括離心式風(fēng)機，離心式風(fēng)機的風(fēng)機入口處設(shè)置有換熱器，并且該換熱器為上述任意一實施例中所公開的換熱器。

由于采用了上述實施例中所公開的換熱器，因而該空調(diào)兼具上述換熱器相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)點，本文中對此不再進行贅述。

請參考圖3，換熱器與風(fēng)機入口之間的距離也會影響經(jīng)過換熱器的氣流的均勻程度，由于氣流的阻力與氣流速度的平方成正比，因此換熱器距離風(fēng)機入口的位置越遠，換熱器表面的氣流速度會越均勻，阻力也就會越低，但是考慮到氣流流動過程中的擴散及速度衰減，該距離應(yīng)當(dāng)被控制在一個合理的范圍內(nèi)，本實施例中推薦該距離為10mm-50mm，優(yōu)選為20mm。

下表為本發(fā)明實施例中所公開的換熱器與傳統(tǒng)換熱器的性能對比表：其中，本發(fā)明的換熱器如圖1中所示：上部換熱單體1、下部換熱單體3、中間換熱單體2為矩形，構(gòu)成的換熱器為矩形換熱器，中間換熱單體2具體包括第一換熱單體21、第二換熱單體22以及第三換熱單體23，3D₁＝4D₂，L₃＝0.7R，L₁＝0.3R，L＝2.5R，第一換熱單體21的翅片間距為1.4mm，第二換熱單體22的翅片間距為1.3mm，第三換熱單體23的翅片間距為1.2mm；傳統(tǒng)換熱器為厚度一致的翅片式換熱器。

表1換熱性能對比表

表1中，換熱器面積分溫度與換熱器面積的比值表征換熱器的換熱效率大小，溫度不均勻度表征整個換熱器的溫度不均勻程度。

可以明顯發(fā)現(xiàn)，在風(fēng)機處于同一轉(zhuǎn)速下，本發(fā)明實施例中所公開的換熱器的換熱效率更高，整體溫度更加均勻。

以上對本發(fā)明所提供的換熱器及空調(diào)進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。