技術領域

本發明涉及空調制冷技術領域，具體地說涉及一種冷凝器及其熱交換方法。

背景技術

一般家用空調主要包括四個部件：壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流部件。空調的制冷原理如圖1所示。空調通電后，制冷系統內制冷劑的低壓蒸汽被壓縮機吸入并壓縮為高壓蒸汽后排至冷凝器。同時風扇吸入的室外空氣流經冷凝器，帶走制冷劑放出的熱量，使高壓制冷劑蒸汽凝結為高壓液體。高壓液體經過過濾器、節流機構后噴入蒸發器，并在相應的低壓下蒸發，吸取周圍的熱量。同時風扇使空氣不斷進入蒸發器的肋片間進行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送回室內。如此室內空氣不斷循環流動，達到降低溫度的目的。

冷凝器是空調系統中唯一的散熱器件。它是一個熱量轉換器，主要功能是將從壓縮機壓縮出來的高壓高溫的氣體冷媒冷卻成高壓中溫的液體冷媒。冷凝器主要包括冷凝器進口、冷凝器出口、發卡管、散熱片、進出液管、管板等。

現有冷凝器中的熱交換均采用順流向設計，其原理如圖2所示。冷凝器中冷媒的流向與室外側風扇送入的風的方向一致，當熱交換開始時，室外側風扇201吸入室外側風并向冷凝器104吹送，同時冷媒從冷凝器進口202流入冷凝器中的發卡管203，并從冷凝器出口204流出冷凝器，其中冷凝器進口位于進風側，冷凝器出口位于出風側。由此可見，整個熱交換過程中，冷媒的流向與風的方向一致。

采用順流向方式的熱交換效果如圖3所示，包括冷媒溫度曲線301、風溫度曲線302及熱交換區303，其中冷媒溫度曲線上的箭頭指向為冷媒的流動方向，由圖3可見。開始時冷媒處于過熱區，冷媒與風的溫差大，因此熱交換性能好；當冷媒溫度逐漸下降，經過飽和區進入過冷區后，冷媒與風的溫差越來越小直至最終沒有熱交換，從而導致冷凝器的整體換熱效果變差。

現有技術中，冷凝器是靠風的冷卻作用達到降低溫度的目的，在現有冷凝器的設計中，冷凝器的過熱區位于進風側位置，風在熱交換過程中是冷卻介質，經過熱交換后溫度持續升高，因此冷凝器出口溫度接近風的溫度，幾乎沒有熱交換，限制了冷凝器的冷卻作用，進而導致空調的制冷能力不大，而且功率消耗較高，不利于提高空調的能效比。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種冷凝器，以解決現有技術中由于冷凝器采用順向流設計而導致冷媒在飽和區后幾乎沒有熱交換，冷凝器整體換熱效果差的問題，提高冷凝器整體換熱效果。

本發明的另一目的是提供一種冷凝器的熱交換方法，有效提高空調的能效比。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種冷凝器，所述冷凝器進口位于冷凝器的出風側，冷凝器出口位于冷凝器的進風側，室外側風扇吹入的風的方向與冷凝器發卡管中冷媒流向相反，冷媒與風通過冷凝器進行熱交換。

所述發卡管包括與冷凝器進口相連的進口發卡管、與冷凝器出口相連的出口發卡管、與進口發卡管和出口發卡管分別相連的多個中間發卡管。

所述冷凝器進口與進口發卡管的一部分或全部位于熱交換的過熱區。

所述冷凝器進口與進口發卡管的一部分位于熱交換的過熱區時，進口發卡管傾斜放置；或者

所述冷凝器進口與進口發卡管的全部位于熱交換的過熱區時，進口發卡管豎直放置。

所述冷凝器出口與出口發卡管的一部分或全部位于熱交換的過冷區。

所述冷凝器出口與出口發卡管的一部分位于熱交換的過冷區時，出口發卡管傾斜放置；或者

所述冷凝器出口與出口發卡管的全部位于熱交換的過冷區時，出口發卡管豎直放置。

所述與進口發卡管相連的中間發卡管和與出口發卡管相連的中間發卡管豎直放置。

所述中間發卡管或中間發卡管與進口發卡管的一部分位于熱交換的飽和區。

所述中間發卡管或中間發卡管與出口發卡管的一部分位于熱交換的飽和區。

一種冷凝器的熱交換方法，所述冷凝器包括冷凝器進口、發卡管和冷凝器出口，其特征在于，所述方法包括：

冷媒從冷凝器進口流入發卡管，然后從冷凝器出口流出；

室外側風沿與冷媒通過冷凝器相反的方向吹入冷凝器；

室外側風與冷媒通過冷凝器進行熱交換。

所述風與冷媒的熱交換具體包括過熱區熱交換、飽和區熱交換和過冷區熱交換。

所述進風側設置冷凝器的出口并進行過冷區的熱交換，出風側設置冷凝器的進口并進行過熱區的熱交換。