CN102914088B - 换热器和空调机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种换热器和具有该换热器的空调机，包括左集流管、右集流管以及扁管，该左集流管包括第一和第二左腔室，右集流管包括第一和第二右腔室，其中，第一左、右腔室连通，第二左、右腔室连通；第二左腔室、第一和第二右腔室内均设有至少一隔板，该隔板分别将第二左腔室、第一和第二右腔室分隔出数量相同的子腔室；第二左腔室的各子腔室相互连通；第一与第二右腔室的各子腔室通过右集流管上的制冷剂通道对应连通。本发明可保证制冷剂分配的均匀性，提高换热器的换热性能。并且具有结构简单，安装方便特性。另外，还保证了制冷剂在该换热器内有一定过冷度，使得换热器换热性能得到充分发挥。

Description

换热器和空调机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种换热器和空调机。

背景技术

平行流换热器也称为微通道换热器，具有传热效率高、结构紧凑、重量轻、制冷剂充注量少、易回收等优点。平行流换热器在汽车空调中的成功应用有目共睹，近年来，平行流换热器在其它制冷装置中的应用开始备受关注，尤其是在家用空调器中的应用。平行流换热器采用扁管强化传热技术，是一种多孔铝制扁管换热器，其结构是在空气侧采用百叶窗翅片，制冷剂侧采用小直径的多通道扁管，从而使空气侧和制冷剂侧换热得到强化。

现有平行流换热器直接用于热泵室外机时，容易存在容霜排水困难，分流不均现象，近年来许多换热器厂家及空调厂家通过改变翅片的结构方式来改善排水性能，但平行流换热器仍存在分流不均及制冷制热流路切换等问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种换热器和空调机，旨在使制冷剂在换热器中均匀分配，以提高换热器的换热效率。

本发明提出一种换热器，包括左集流管、右集流管以及若干平行设置的扁管，该扁管连通所述左集流管和右集流管，所述左集流管包括第一左腔室和第二左腔室，所述右集流管包括第一右腔室和第二右腔室，其中，

所述第一左腔室与第一右腔室通过所述扁管连通，所述第二左腔室与第二右腔室通过所述扁管连通；

所述第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室内均设有至少一隔板，该隔板分别将所述第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室分隔出数量相同的子腔室；

所述第二左腔室的各子腔室相互连通；

所述第一右腔室的各子腔室与第二右腔室的各子腔室对应连通。

优选地，与所述第一左腔室连通的扁管数量大于或等于与所述第二左腔室连通的扁管数量的二倍。

优选地，所述第二左腔室与第二右腔室中对应设置的各子腔室通过所述扁管连通。

优选地，所述第一左腔室上设有输入端，所述第二左腔室上设有输出端。

优选地，所述第二左腔室的各子腔室分别通过分配管连接所述输出端。

优选地，所述第二左腔室内的隔板上设有通孔。

优选地，所述第一右腔室与第二右腔室相邻的子腔室之间的隔板设有通孔，所述第一右腔室与第二右腔室其余的子腔室通过设置在右集流管上的制冷剂通道上的各喷射口两两连通。

优选地，所述第一左腔室连接扁管的数量小于或等于25根，所述第二左腔室中各个子腔室连接扁管的数量小于或等于5根。

优选地，所述扁管上设有若干翅片。

本发明进一步还提出一种空调机，包括换热器，该换热器包括左集流管、右集流管以及若干平行设置的扁管，该扁管连通所述左集流管和右集流管，所述左集流管包括第一左腔室和第二左腔室，所述右集流管包括第一右腔室和第二右腔室，其中，

所述第一左腔室与第一右腔室通过所述扁管连通，所述第二左腔室与第二右腔室通过所述扁管连通；

所述第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室内均设有至少一隔板，该隔板分别将所述第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室分隔出数量相同的子腔室；

所述第二左腔室的各子腔室相互连通；

所述第一右腔室的各子腔室与第二右腔室的各子腔室对应连通。

本发明的换热器通过将左集流管分成了第一左腔室和第二左腔室，将右集流管分成了第一右腔室和第二右腔室，其中，第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室又由隔板分隔成了若干子腔室，冷凝剂在连通的子腔室内形成至少两个至上而下的子回路流程，保证制冷剂分配的均匀性，提高换热器的换热性能。该换热器且具有结构简单，安装方便特性。另外，还保证了制冷剂在该换热器内有一定过冷度，使得换热器换热性能得到充分发挥。

附图说明

图1为本发明换热器一实施例的结构示意图；

图2为本发明换热器中右集流管一实施例的爆炸结构示意图；

图3为本发明换热器另一实施例的结构示意图；

图4为本发明换热器又一实施例的结构示意图；

图5为本本发明换热器中右集流管另一实施例的爆炸结构示意图；

图6为本发明换热器再一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种换热器。

参照图1，图1为本发明换热器一实施例的结构示意图。

在本发明实施例中，该换热器包括左集流管10、右集流管20和若干扁管30，该若干扁管30平行设置在左集流管10与右集流管20之间，并且连通左集流管10和右集流管20。其中，左集流10包括第一左腔室11和第二左腔室12，右集流管20包括第一右腔室21和第二左腔室22，第一左腔室11通过扁管30与第一右腔室21连通，第二左腔室12通过扁管30与第二右腔室22连通。第二左腔室12、第一右腔室21和第二右腔室22内均设有至少一隔板50，该隔板50分别将第二左腔室12、第一右腔室21和第二右腔室22分隔出数量相同的子腔室。本实施例以设置1个隔板50为例说明。第二左腔室12包括两子腔室12a和12b，第一右腔室21包括两子腔室21a和21b，第二右腔室22包括两子腔室22a和22b。第二左腔室12的两子腔室12a和12b相互连通。第一右腔室21的两子腔室21a和21b与第二右腔室22的两子腔室22a和22b对应连通，本实施例以子腔室21a与子腔室22a连通，子腔室21b与子腔室22b连通为例进行说明，同样也可以为子腔室21a与子腔室22b连通，子腔室21b与子腔室22a连通。

在空调系统制冷运行时，高温高压的气态制冷剂由输入端13导入至第一左腔室11，然后经与第一左腔室11连通的扁管30冷凝换热成气液两相制冷剂，换热后的气液两相的制冷剂分成两路，分别导入第一右腔室21的两个子腔室21a和21b中，然后进入与第一右腔室21的两个子腔室21a和21b对应连通的第二右腔室22的两子腔室22a和22b中。在第二右腔室22的两子腔室22a和22b中制冷剂再次经与第二右腔室22连通的扁管30冷凝换热成液态制冷剂，换热后的液态制冷剂分别导入第二左腔室12的两子腔室12a和12b中，本实施例以子腔室12a与子腔室22a连通，子腔室12b与子腔室22b连通为例进行说明，进入第二左腔室12的制冷剂汇合至输出端14导出，从而完成一个换热过程。

在空调系统制热运行时，两相制冷剂由输出端14进入到第二左腔室12，而后通过隔片50上的通孔60均匀分配到子腔室12a和12b中，然后进入到子腔室12a和子腔室12b对应的扁管中蒸发换热，进入到子腔室12a中的制冷剂经与其对应的扁管蒸发换热后到达第二右腔室中的子腔室22a，而后进入到第一右腔室21中的子腔室21b，再经子腔室21b上对应的扁管再次蒸发换热后到达第一左腔室11；同样进入到子腔室12b中的制冷剂经与其对应的扁管蒸发换热后到达第二右腔室中的子腔室22b，而后进入到第一右腔室21中的子腔室21a，再经子腔室21a上对应的扁管再次蒸发换热后也到达第一左腔室11。最后第一左腔室11中的制冷剂经输入端13到出，从而完成一个换热过程。

本实施例的换热器通过将左集流管10分成了第一左腔室11和第二左腔室12，将右集流管20分成了第一右腔室21和第二右腔室22，其中，第二左腔室12、第一右腔室21和第二右腔室22又由隔板30分隔成了若干子腔室，冷凝剂在连通的子腔室内形成至少两个至上而下的子回路流程，保证制冷剂分配的均匀性，提高换热器的换热性能。该换热器且具有结构简单，安装方便特性。另外，还保证了制冷剂在该换热器内有一定过冷度，使得换热器换热性能得到充分发挥。

在上述实施例中，第一左腔室11上设有输入端13，第二左腔室12的子腔室12a或12b上设有输出端14。输入端13和输出端14设置在换热器的同侧，保证了制冷剂在换热器中具有足够长的子回路流程，增加了换热的时间，进一步提高了换热器的换热性能。

在上述实施例中，与第一左腔室11连通的扁管30数量大于或等于与第二左腔室12连通的扁管数量的二倍，即若与第一左腔室11连通的扁管30的数量为A，与第二左腔室12的子腔室12a连通的扁管30的数量为B，与子腔室12b连通的扁管30的数量为C，则满足：

A≥2（B+C）

第二左腔室12与第二右腔室22中对应设置的各子腔室通过扁管30连通。即第二左腔室12的子腔室12a与第二右腔室22的子腔室22a连通，第二左腔室12的子腔室12b与第二右腔室22的子腔室22b连通，若与第二右腔室22的子腔室22a连通的扁管30的数量为F，与子腔室22b连通的扁管30的数量为G，则满足：

B=F；C=G

由于第一左腔室11与第一右腔室21通过扁管30连通，若与第一右腔室21的子腔室21a连通的扁管30的数量为D，与第一右腔室21的子腔室21b连通的扁管30的数量为E，则满足：

A=（D+E）

其中，第一左腔室11连接扁管30的数量小于或等于25根，第二左腔室12中各子腔室12a及12b连接扁管30的数量小于或等于5根。即：

A≤25；B≤5；C≤5

优选地，

10≤A≤25；2≤B=≤5；2≤C≤5；B=C

本实施例的技术方案可以让制冷剂均匀的分配到每个子回路中，同时将换热器分为多个子回路并且限制各个子回路的扁管30数量，保证了各个子回路中制冷剂在各个扁管30中均匀分配。

在上述实施例中，所述第二左腔室12内的隔板30上设有通孔60，即第二左腔室12的子腔室12a与12b之间的隔板50上设有通孔60，以使得子腔室12a与12b之间的连通，使得冷凝剂能够在第二左腔室12内充分混合后由输出端14导出，制热时通过该通孔使得制冷剂能够均匀分配到第二腔室12中的子腔室12a和12b中。

在上述实施例中，第一右腔室21与第二右腔室22相邻的子腔室之间的隔板50设有通孔60，第一右腔室21与第二右腔室22其余的子腔室通过设置在右集流管20上的制冷剂通道24上的各喷射口23两两连通。具体地说，第一右腔室21的子腔室21b与相邻的第二右腔室22的子腔室22a之间的隔板50上设有通孔60，使得子腔室21b与22a连通，第一右腔室21的子腔室21a上对应的制冷剂通道24设有喷射口23，第二右腔室22的子腔室22b上对应的制冷剂通道24也设有喷射口23，为方便描述，图1中将制冷剂通道24表示画在集流管外侧，而事实上，如图2所示，为了使制冷剂在换热器制热时分配得更为均匀，可以第一右腔室中的制冷剂通道24开设多个喷射口23。

在上述实施例中，扁管30上设有若干用于辅助换热的翅片40。翅片40的设置进一步的提上了换热器的整体换热效率。

参照图3，图3为本发明换热器另一实施例的结构示意图。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，第二左腔室12的子腔室12a与12b之间的隔板50上未设有通孔，而是通过分别与子腔室12a和12b连接的分配管15将子腔室12a和12b与输出端14连接，同样也实现了子腔室12a与12b之间的连通，使得冷凝剂能够在第二左腔室12内充分混合后由输出端14导出。

参照图4，图4为本发明换热器又一实施例的结构示意图。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，第二左腔室12内设有两带有通孔60的隔板50，隔板50将第二左腔室12分隔成了子腔室12a、12b和12c，对应的，第一右腔室21和第二右腔室22内设有两隔板50，并将第一右腔室21分隔成了子腔室21a、21b和21c，将第二右腔室22分隔成了子腔室22a、22b和22c。其中，与第一左腔室11连通的扁管30数量大于或等于与第二左腔室12连通的扁管数量的二倍，即若与第一左腔室11连通的扁管30的数量为A，与第二左腔室12的子腔室12a连通的扁管30的数量为B，与子腔室12b连通的扁管30的数量为C，子腔室12c连通的扁管30的数量为H，则满足：

A≥2（B+C+H）

第二左腔室12与第二右腔室22中对应设置的各子腔室通过扁管30连通。即第二左腔室12的子腔室12a与第二右腔室22的子腔室22a连通，第二左腔室12的子腔室12b与第二右腔室22的子腔室22b连通，第二左腔室12的子腔室12c与第二右腔室22的子腔室22c连通，若与第二右腔室22的子腔室22a连通的扁管30的数量为F，与子腔室22b连通的扁管30的数量为G，与子腔室22c连通的扁管30的数量为J则满足：

B=F；C=G；H=J

由于第一左腔室11与第一右腔室21通过扁管30连通，若与第一右腔室21的子腔室21a连通的扁管30的数量为D，与第一右腔室21的子腔室21b连通的扁管30的数量为E，与第一右腔室21的子腔室21c连通的扁管30的数量为I，则满足：

A=（D+E+I）

其中，第一左腔室11连接扁管30的数量小于或等于25根，第二左腔室12各个子腔室12a、12b、12c连接扁管30的数量小于或等于5根。即：

A≤25；B≤5；C≤5；H≤5

优选地，

10≤A≤25；2≤B≤5；2≤C≤5；2≤H≤5； B=C=H；

第一右腔室21与第二右腔室22相邻的子腔室之间的隔板50设有通孔60，第一右腔室21与第二右腔室22其余的子腔室通过各自设置的喷射口23两两连通。具体地说，第一右腔室21的子腔室21c与相邻的第二右腔室22的子腔室22a之间的隔板50上设有通孔60，使得子腔室21c与22a连通，第一右腔室21的子腔室21a上设有喷射口23，第二右腔室22的子腔室22b上也设有喷射口23，可通过一设有通孔的型材分别连接两喷射口23，使得子腔室21a和22b连通。第一右腔室21的子腔室21b上设有喷射口23，第二右腔室22的子腔室22c上也设有喷射口23，为方便描述，图4中将制冷剂通道24表示画在集流管外侧，而事实上，如图5所示，为了使制冷剂在换热器制热时分配得更为均匀，可以第一右腔室中的制冷剂通道24开设多个喷射口23。本实施例的技术方案可以在换热器较大、所连接的扁管30较多时也能够让制冷剂均匀的分配到每个子回路中，本实施例的换热器共分3个子回路，每个子回路的制冷时制冷剂至上而下走了2个回路流程，保证制冷剂在该换热器内有一定过冷度，换热器换热性能得到充分发挥。同时将换热器分为多个子回路并且限制各个子回路的扁管30数量，保证了制热时各个子回路中制冷剂在各个扁管30中均匀分配。

参照图6，图6为本发明换热器再一实施例的结构示意图。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，第二左腔室12的子腔室12a、12b及12c之间的隔板50上未设有通孔，而是通过分别与子腔室12a、12b和12c连接的分配管15将子腔室12a、12b和12c与输出端14连接，同样也实现了子腔室12a、12b和12c之间的连通，使得冷凝剂能够在第二左腔室12内充分混合后由输出端14导出。

本发明进一步还提出一种空调机，该空调机包括换热器，该换热器的具体结构参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的空调机采用了上述实施例的换热器技术方案，因此该空调机具有上述换热器所有的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种换热器，包括左集流管、右集流管以及若干平行设置的扁管，该扁管连通所述左集流管和右集流管，其特征在于，所述左集流管包括第一左腔室和第二左腔室，所述右集流管包括第一右腔室和第二右腔室，其中，

所述第一左腔室与第一右腔室通过所述扁管连通，所述第二左腔室与第二右腔室通过所述扁管连通；

所述第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室内均设有至少一隔板，该隔板分别将所述第二左腔室、第一右腔室和第二右腔室分隔出数量相同的子腔室；

所述第二左腔室的各子腔室相互连通；

所述第一右腔室的各子腔室与第二右腔室的各子腔室对应连通；

所述第一右腔室与第二右腔室相邻的子腔室之间的隔板设有通孔，所述第一右腔室与第二右腔室其余的子腔室通过设置在右集流管上的制冷剂通道上的各喷射口两两连通；其中，

与所述第一左腔室连通的扁管数量大于或等于与所述第二左腔室连通的扁管数量的二倍。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第二左腔室与第二右腔室中对应设置的各子腔室通过所述扁管连通。

3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一左腔室上设有输入端，所述第二左腔室上设有输出端。

4.如权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第二左腔室的各子腔室分别通过分配管连接所述输出端。

5.如权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述第二左腔室内的隔板上设有通孔。

6.如权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一左腔室连接扁管的数量小于或等于25根，所述第二左腔室中各子腔室连接扁管的数量小于或等于5根。

7.如权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述扁管上设有若干翅片。

8.一种空调机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任意一项所述的换热器。