CN106440861B - 换热器组件和具有其的制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换热器组件和具有其的制冷系统,换热器组件包括:第一换热器,第一换热器具有第一进口集流管、第一出口集流管、第一换热管;第二换热器,第一换热器相对于第二换热器位于迎风侧,第二换热器具有第二进口集流管、第二出口集流管、第二换热管;制冷剂分配管,制冷剂分配管包括串联的第一分配段和第二分配段,第一分配段设在第一进口集流管内,第二分配段设在第二进口集流管内,由第一分配孔流入第一进口集流管的制冷剂流量大于由第二分配孔流入第二进口集流管的制冷剂流量。根据本发明实施例的换热器组件能够根据空气侧换热温差优化制冷剂的分配量,从而提高换热效率和换热量。

Description

换热器组件和具有其的制冷系统
技术领域
本发明涉及换热技术领域,具体而言,涉及一种换热器组件和具有所述换热器组件的制冷系统。
背景技术
与铜管翅片式换热器相比,微通道换热器越来越受到广泛的应用,尤其在空调技术领域。但相关技术中,对于并联在制冷系统中的多排微通道换热器,通常提供多个并联的进口,对制冷剂的分配没有较好的方案,存在如换热效率低、换热量小等不足。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本发明提出一种换热器组件,该换热器组件能够根据空气侧换热温差优化制冷剂的分配量,从而提高换热效率和换热量。
本发明的另一个目的在于提出一种具有所述换热器组件的制冷系统。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例提出一种换热器组件,所述换热器组件包括:第一换热器,所述第一换热器具有第一进口集流管、第一出口集流管、连接在所述第一进口集流管和所述第一出口集流管之间的第一换热管;第二换热器,所述第一换热器相对于所述第二换热器位于迎风侧,所述第二换热器具有第二进口集流管、第二出口集流管、连接在所述第二进口集流管和所述第二出口集流管之间的第二换热管;制冷剂分配管,所述制冷剂分配管包括沿其长度方向串联的第一分配段和第二分配段,所述第一分配段设在所述第一进口集流管内且所述第一分配段上设有第一分配孔,所述第二分配段设在所述第二进口集流管内且所述第二分配段上设有第二分配孔,由所述第一分配孔流入所述第一进口集流管的制冷剂流量大于由所述第二分配孔流入所述第二进口集流管的制冷剂流量。
根据本发明实施例的换热器组件能够根据空气侧换热温差优化制冷剂的分配量,从而提高换热效率和换热量。
另外,根据本发明实施例的换热器组件还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述第一进口集流管和所述第二进口集流管位于所述换热器组件的相对两端中的一端且所述第一出口集流管和所述第二出口集流管位于所述换热器组件的所述相对两端中的另一端。
根据本发明的一个实施例,所述第一分配段的总容积大于所述第二分配段的总容积。
根据本发明的一个实施例,所述第一分配段的总长度大于所述第二分配段的总长度。
根据本发明的一个实施例,所述第一分配段包括第一主分配段和至少一个第一副分配段,所述第一主分配段和所述第一副分配段上分别设有所述第一分配孔,所述第一主分配段和所述至少一个第一副分配段的总长度大于所述第二分配段的总长度,所述第一主分配段与所述第二分配段串联,所述第一副分配段与所述第一主分配段连通或与所述第二分配段串联。
根据本发明的一个实施例,所述第一副分配段与所述第二分配段串联且进一步与所述第一主分配段相连。
根据本发明的一个实施例,所述第一副分配段为多个,其中,一个所述第一副分配段与所述第二分配段串联且进一步与所述第一主分配段相连,其余所述第一副分配段分别与所述第一主分配段并联。
根据本发明的一个实施例,所述第一主分配段和所述第二分配段串联成闭环,所述第一副分配段与所述第一主分配段连通。
根据本发明的一个实施例,所述第二换热器为多个,所述第二分配段为多个且所述第一分配段和多个所述第二分配段在所述制冷剂分配管的长度方向上依次串联,多个所述第二分配段分别设在多个所述第二换热器的第二进口集流管内,由所述第二分配孔流入相邻第二换热器中位于背风侧的一个的第二进口集流管的制冷剂流量小于由所述第二分配孔流入相邻第二换热器中位于迎风侧的一个的第二进口集流管的制冷剂流量。
根据本发明的一个实施例,所述第一分配段包括第一主分配段和第一副分配段,所述第一主分配段和所述第一副分配段上分别设有所述第一分配孔,设在与所述第一进口集流管相邻的第二进口集流管内的第二分配段包括第二主分配段和第二副分配段,所述第二主分配段和所述第二副分配段上分别设有所述第二分配孔,所述第一主分配段、所述第二主分配段、其余第二分配段、第一副分配段和所述第二副分配段沿所述制冷剂分配管的长度方向依次串联。
根据本发明的一个实施例,制冷剂分配管的位于相邻进口集流管内的分配段通过折弯段相连。
根据本发明的一个实施例,所述折弯段位于所述集流管内或所述集流管外。
根据本发明的一个实施例,相邻两个换热器中位于迎风侧的定义为迎风换热器且位于背风侧的定义为背风换热器,所述迎风换热器的长度为L1且高度为H1,所述背风换热器的长度为L2且高度为H2,所述制冷剂分配管的位于所述迎风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D1和所述制冷剂分配管的位于所述背风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D2满足以下关系:当(L1/H1+L2/H2)/2≥1时,D1/D2≤λ(L1/H1+L2/H2)/2,其中,0.5≤λ≤1.5。
根据本发明的一个实施例,相邻两个换热器中位于迎风侧的定义为迎风换热器且位于背风侧的定义为背风换热器,所述迎风换热器的长度为L1且高度为H1,所述背风换热器的长度为L2且高度为H2,所述制冷剂分配管的位于所述迎风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D1和所述制冷剂分配管的位于所述背风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D2满足以下关系:当(L1/H1+L2/H2)/2<1时,λ(L1/H1+L2/H2)/2≤D1/D2,其中,0.5≤λ≤1.5。
根据本发明的第二方面的实施例提出一种制冷系统,所述制冷系统包括根据本发明的第一方面的实施例所述的换热器组件。
根据本发明实施例的制冷系统,通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的换热器组件,具有换热能力强、舒适性高等优点。
附图说明
图1是根据本发明实施例的制冷系统的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的换热器组件的结构示意图。
图3是根据本发明实施例的换热器组件的剖视图。
图4是根据本发明第一可选实施例的换热器组件的剖视图。
图5是根据本发明第二可选实施例的换热器组件的剖视图。
图6是根据本发明第三可选实施例的换热器组件的剖视图。
图7是根据本发明第四可选实施例的换热器组件的剖视图。
图8是根据本发明第五可选实施例的换热器组件的剖视图。
图9是根据本发明第六可选实施例的换热器组件的剖视图。
图10是根据本发明第七可选实施例的换热器组件的剖视图。
图11是根据本发明第八可选实施例的换热器组件的剖视图。
图12是根据本发明第九可选实施例的换热器组件的剖视图。
图13是根据本发明第十可选实施例的换热器组件的剖视图。
图14是根据本发明第十一可选实施例的换热器组件的剖视图。
图15是根据本发明第十二可选实施例的换热器组件的剖视图。
图16是根据本发明第十三可选实施例的换热器组件的剖视图。
图17是根据本发明实施例的换热器组件的制冷剂分配管的第一连接方式示意图。
图18是根据本发明实施例的换热器组件的制冷剂分配管的第二连接方式示意图。
图19是根据本发明实施例的换热器组件的制冷剂分配管的第三连接方式示意图。
图20是根据本发明实施例的换热器组件的制冷剂分配管的第五连接方式示意图。
附图标记:
制冷系统1、
换热器组件10、压缩机20、四通换向阀30、冷凝器40、节流件50、
第一换热器100、第一进口集流管110、第一出口集流管120、第一换热管130、第一翅片140、端盖150、
第二换热器200、第二进口集流管210、第二出口集流管220、第二换热管230、第二翅片240、端盖160、
制冷剂分配管300、第一分配段310、第一分配孔311、第一主分配段312、第一副分配段313、第二分配段320、第二分配孔321、第二主分配段322、第二副分配段323、折弯段330、套管331、直管段340、进口段350、制冷剂进口351。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明基于本申请的发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:
相关技术中的多排微通道换热器,只是对多排微通道换热器提供多个并联的进口,这种方式对整体换热器的换热性能将产生众多不利影响,主要体现在以下三个方面:
第一,多根并联进口管的安装方式一般为竖直放置,进口之间的制冷剂流量受安装方式和安装角度影响很大,而竖直放置的安装方式在实际生产过程中受工艺限制,很难保证安装角度准确无误,且安装角度的一致性也很难保证,安装角度的微小变化就可以对制冷剂流量分配产生巨大的影响,从而导致多排微通道换热器之间的制冷剂流量分配不均或者不稳定,降低换热器的换热性能,为解决制冷剂均匀分配的问题,相关技术还提出了在换热器进口处增加分配器,但分配器的成本较高,分配效果有所改善但也不是很理想;
第二,换热介质(一般为空气)经过前排换热器换热之后,温度一般都会升高或者降低,该换热介质与后排换热器的换热温差就会不同,相关技术中的制冷剂分配技术对于多排制冷剂均匀分配已经很难保证,进一步改变排与排之间的流量分配基本无实现的可能;
第三,由于制冷剂分配不均,导致换热器能力差,对于整个制冷系统而言,为达到所需求的换热能力,系统通常通过增加其他部件来降低蒸发温度,进而增大换热温差,提高换热能力,而蒸发温度越低,微通道换热器就更容易结霜,系统能耗也越大,一方面系统能效降低,另一方面结霜会进一步降低换热器的换热能力,系统的可靠性和舒适性也随之降低。
考虑到相关技术中的制冷剂分配状况,本发明提出一种能够根据空气侧换热温差优化制冷剂的分配量,从而提高换热效率和换热量的换热器组件以及具有该换热器组件的制冷系统。
下面参考图2-图20描述根据本发明实施例的换热器组件10。
如图2-图20所示,根据本发明实施例的换热器组件10包括第一换热器100、第二换热器200和制冷剂分配管300。
第一换热器100具有第一进口集流管110、第一出口集流管120、连接在第一进口集流管110和第一出口集流管120之间的第一换热管130和设在相邻第一换热管130之间的第一翅片140。第二换热器200具有第二进口集流管210、第二出口集流管220、连接在第二进口集流管210和第二出口集流管220之间的第二换热管230和设在相邻第二换热管230之间的第二翅片240。
其中,第一进口集流管110、第一出口集流管120、第二进口集流管210和第二出口集流管220均水平设置,第一换热器100和第二换热器200并排设置,第一进口集流管110和第二进口集流管210位于换热器组件10的相对两端中的一端且第一出口集流管120和第二出口集流管220位于换热器组件10的所述相对两端中的另一端。第一换热器100相对于第二换热器200位于迎风侧,即经过换热器组件10的空气首先与第一换热器100接触,再与第二换热器200接触。其中,第一换热管130和第二换热管230可以为扁管。
制冷剂分配管300包括沿制冷剂分配管300的长度方向串联的第一分配段310和第二分配段320。第一分配段310设在第一进口集流管110内且第一分配段310上设有第一分配孔311,第二分配段320设在第二进口集流管210内且第二分配段320上设有第二分配孔321,由第一分配孔311流入第一进口集流管110的制冷剂流量大于由第二分配孔321流入第二进口集流管210的制冷剂流量。
本领域的技术人员需要理解地是,附图中,位于换热器组件10外的箭头示意的为经过换热器组件10的空气流动方向,位于换热器组件10内的箭头示意的为制冷剂的流向。
根据本发明实施例的换热器组件10,制冷剂分配管300通过设置串联的第一分配段310和第二分配段320,且第一分配段310插入第一换热器100的第一进口集流管110,第二分配段320插入第二换热器200的第二进口集流管210,对于换热器组件10而言,整体换热器组件10的进口可以只有一个,不需要分流,消除了相关技术中对进口管的安装方式和安装角度的限制,制冷系统的运行更加稳定可靠,且可省去制冷剂流量分配器以降低成本,制冷系统的结构空间利用率更高,生产工艺更加简单可靠。
并且,换热器组件10采用一根制冷剂分配管300并以串联的方式接入各换热器,改变了换热器之间的制冷剂流量分配,使其与空气侧换热温差相对应,温差大的换热器制冷剂流量较大,温差小的换热器制冷剂流量较小。
具体而言,空气首先经过第一换热器100与其进行换热,经过与第一换热器100进行热交换后的空气再与第二换热器200进行换热。结合制冷系统,此时换热器组件10作为蒸发器使用,由于空气进过第一换热器100之后温度降低,则空气与第一换热器100的换热温差较大,而与第二换热器200的换热温差较小,根据本发明实施例的换热器组件10采用串联的第一分配段310和第二分配段320,可简单方便地调节第一换热器100和第二换热器200的制冷剂流量,使制冷剂流量与空气侧的换热温差相匹配,即换热温差大的第一换热器100的制冷剂流量大,换热温差小的第二换热器200的制冷剂流量小,从而提高换热效率和换热量。
此外,通过对制冷剂流量分配的优化,能够提高换热器组件10的换热性能,从而使换热器组件10在制冷系统实际运行时,蒸发温度更高,可以达到延缓换热器组件10结霜的目的,提高系统运行的舒适性和可靠性。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的换热器组件10。
如图2-图20所示,根据本发明实施例的换热器组件10包括第一换热器100、第二换热器200和制冷剂分配管300。
进一步地,如图2-图16所示,制冷剂分配管300还包括进口段350,进口段350与第一分配段310的远离第二分配段320的一端串联连接,进口段350伸出第一进口集流管110且进口段350的远离第一分配段310的一端设有制冷剂进口351。由此可以方便换热器组件10在制冷系统中的连接,且换热器组件10仅具有一个制冷剂进口351,降低了对安装方式和安装角度的要求,保证换热性能。
在本发明的一些具体实施例中,如图3-图14所示,第一分配段310的总容积大于第二分配段320的总容积,这样可以保证由第一分配孔311流入第一进口集流管110的制冷剂流量大于由第二分配孔321流入第二进口集流管210的制冷剂流量,从而使制冷剂的分配与空气侧换热温差相匹配,从而提高换热效率和换热量。
进一步地,如图3-图14所示,第一分配段310的总长度大于第二分配段320的总长度,以使第一分配段310的总容积大于第二分配段320的总容积。
具体而言,第一分配段310包括第一主分配段312和至少一个第一副分配段313,第一主分配段312和第一副分配段313上分别设有第一分配孔311。第一主分配段312和至少一个第一副分配段313的总长度大于第二分配段320的总长度。
其中,第一主分配段312与第二分配段320串联,第一副分配段313与第一主分配段312连通,例如,第一副分配段313与第一主分配段312串联或并联;或者,第一副分配段313与第二分配段320串联。
可选地,如图3-图20所示,制冷剂分配管300的位于第一进口集流管110和第二进口集流管210内的分配段通过折弯段330相连,并且,同一进口集流管内的制冷剂分配管300的相邻分配段通过折弯段330串联或通过至少一个直管段340并联。
在本发明的一些具体示例中,如图4-图7所示,第一主分配段312的一端与进口段350串联且另一端通过折弯段330与第二分配段320串联,第一副分配段313通过至少一个直管段340与第一主分配段312并联。
举例而言,如图4所示,第一副分配段313可以通过三个直管段340与第一主分配段312并联,其中两个直管段340分别位于第一副分配段313的两端,另一个直管段340位于第一副分配段313的长度方向的中心处。第一副分配段313中的一部分制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相同,第一副分配段313中的另一部分制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反。
如图5所示,第一副分配段313可以通过两个直管段340与第一主分配段312并联,其中两个直管段340分别位于第一副分配段313的两端。第一副分配段313中的一部分制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相同,第一副分配段313中的另一部分制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反。
如图6所示,第一副分配段313可以通过一个直管段340与第一主分配段312并联,直管段340位于第一副分配段313的邻近进口段350的一端。第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相同。
如图7所示,第一副分配段313可以通过一个直管段340与第一主分配段312并联,直管段340位于第一副分配段313的远离进口段350的一端。第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反。
在本发明的一些具体示例中,如图8所示,第一主分配段312的一端与进口段350串联且另一端通过折弯段330与第二分配段320的一端串联,第一副分配段313通过另一个折弯段330与第二分配段320的另一端串联。第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相同。
进一步地,如图9和图10所示,第一副分配段313进一步通过至少一个直管段340与第一主分配段312相连。第一副分配段313中的一部分制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相同,第一副分配段313中的另一部分制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反。
举例而言,如图9所示,第一主分配段312的一端与进口段350串联且另一端通过折弯段330与第二分配段320的一端串联,第一副分配段313通过另一个折弯段330与第二分配段320的另一端串联,第一副分配段313进一步通过一个直管段340与第一主分配段312相连,直管段340位于第一副分配段313的远离进口段350的一端。
如图10所示,第一主分配段312的一端与进口段350串联且另一端通过折弯段330与第二分配段320的一端串联,第一副分配段313通过另一个折弯段330与第二分配段320的另一端串联,第一副分配段313进一步通过三个直管段340与第一主分配段312相连,其中,两个直管段340分别位于第一副分配段313的两端,另一个直管段340在第一副分配段313的长度方向上位于两个直管段340之间。
在本发明的一些具体示例中,如图11和图12所示,第一主分配段312的一端与进口段350串联且另一端通过折弯段330与第二分配段320的一端串联,第一副分配段313为多个,其中,一个第一副分配段313通过另一个折弯段330与第二分配段320的另一端串联且进一步通过直管段340与第一主分配段312相连,其余第一副分配段313分别通过直管段340与第二主分配段322并联。所述一个第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反,所述其余第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相同或相反。
举例而言,如图11所示,第一副分配段313为三个,一个第一副分配段313通过折弯段330与第二分配段320的另一端串联且进一步通过直管段340与第一主分配段312相连,直管段340位于所述一个第一副分配段313的远离进口段350的一端。其余两个第一副分配段313分别通过一个直管段340与第二主分配段322并联,所述其余两个第一副分配段313上的直管段340分别位于第一副分配段313的远离进口段350的一端。所述一个第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反,所述其余两个第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反。
如图12所示,第一副分配段313为三个,一个第一副分配段313通过折弯段330与第二分配段320的另一端串联且进一步通过直管段340与第一主分配段312相连,直管段340位于所述一个第一副分配段313的远离进口段350的一端。其余两个第一副分配段313分别通过一个直管段340与第二主分配段322并联,所述其余两个第一副分配段313上的直管段340中的一个位于第一副分配段313的邻近进口段350的一端且另一个位于第一副分配段313的远离进口段350的一端。所述一个第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反,所述其余两个第一副分配段313中的一个的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反且另一个与第一主分配段312中的制冷剂流向相同。
在本发明的一些具体示例中,如图13所示,第一主分配段312的一端通过折弯段330与第二分配段320的一端串联,第一主分配段312的另一端通过另一个折弯段330与第二分配段320的另一端串联,从而第一主分配段312和第二分配段320串联成闭环。第一副分配段313通过至少一个直管段340与第一主分配段312连通,进口段350与第一副分配段313的一端串联。第一主分配段312中的一部分制冷剂流向与第一副分配段313中的制冷剂流向相同,第一主分配段312中的另一部分制冷剂流向与第一副分配段313中的制冷剂流向相反。
在本发明的一些具体示例中,如图14所示,第一主分配段312的一端通过折弯段330与第二分配段320串联,第一副分配段313的一端通过另一个折弯段330与第一主分配段312的另一端串联,进口段350与第一副分配段313的另一端串联。第一副分配段313中的制冷剂流向与第一主分配段312中的制冷剂流向相反。
在本发明的一些具体实施例中,如图15所示,第二换热器200为多个,第二分配段320为多个且第一分配段310和多个第二分配段320在制冷剂分配管300的长度方向上依次串联,多个第二分配段320分别设在多个第二换热器200的每个第二进口集流管210内,由第二分配孔321流入相邻第二换热器200中位于背风侧的一个的第二出口集流管220的制冷剂流量小于由第二分配孔321流入相邻第二换热器200中位于迎风侧的一个的第二进口集流管210的制冷剂流量。换言之,在经过换热器组件10的空气流动方向上,多个换热器的制冷剂流量依次减小,由此可以与空气测换热温差匹配,提高换热器组件10的换热效率和换热量。
可选地,如图16所示,第一分配段310包括第一主分配段312和第一副分配段313,第一主分配段312和第一副分配段313上分别设有第一分配孔311。设在与第一进口集流管110相邻的第二进口集流管210内的第二分配段320包括第二主分配段322和第二副分配段323,第二主分配段322和第二副分配段323上分别设有第二分配孔321。第一主分配段312、第二主分配段322、其余第二分配段320、第一副分配段313和第二副分配段323沿制冷剂分配管300的长度方向依次串联,且相邻分配段之间通过折弯段330相连。第一主分配段312中的制冷剂流向与第一副分配段313中的制冷剂流向相反,第二主分配段322中的制冷剂流向与第二副分配段323中的制冷剂流向相反。
在本发明的一些具体实施例中,如图17-图20所示,折弯段330可以位于所述集流管内,也可以位于所述集流管外。
举例而言,如图17所示,折弯段330位于集流管外,制冷剂分配管300为一体件,且折弯段330的两端分别穿过第一进口集流管110的端盖150和第二进口集流管210的端盖160。
如图18所示,折弯段330位于集流管外,第一分配段310、第二分配段320和折弯段330为分体件,第一分配段310和折弯段330在两者的连接处与第一进口集流管110的端盖150焊接,第二分配段320和折弯段330在两者的连接处与第二进口集流管210的端盖160焊接。
如图19所示,折弯段330位于集流管外,第一分配段310、第二分配段320和折弯段330为分体件,折弯段330在与第一分配段310的连接处与第一进口集流管110的端盖150焊接,折弯段330在与第二分配段320的连接处与第二进口集流管210的端盖160焊接。
折弯段330位于集流管内,制冷剂分配管300为一体件,折弯段330被第一进口集流管110的端盖150和第二进口集流管210的端盖160封闭在第一进口集流管110和第二进口集流管210内。
如图20所示,折弯段330位于集流管外,制冷剂分配管300为一体件,折弯段330外套设有套管331,套管331分别与第一进口集流管110的端盖150和第二进口集流管210的端盖160焊接。
本领域的技术人员可以理解地是,上述折弯段330的连接方式也适用于相邻第二进口集流管210内的第二分配段320的连接。
可选地,制冷剂分配管300可以为铝管、铜管或不锈钢管,制冷剂分配管300的横截面可以为圆环形、矩环形或三角环形。
在本发明的一些具体实施例中,如图1-图16所示,相邻两个换热器中位于迎风侧的定义为迎风换热器且位于背风侧的定义为背风换热器。
举例而言,对于相邻的第一换热器100和第二换热器200而言,第一换热器100即为迎风换热器,而第二换热器200为背风换热器。对于相邻的第二换热器200而言,首先与空气接触换热的第二换热器200为迎风换热器,另一个第二换热器200为背风换热器。
其中,所述迎风换热器的长度为L1且高度为H1,所述背风换热器的长度为L2且高度为H2,制冷剂分配管300的位于所述迎风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D1和制冷剂分配管300的位于所述背风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D2满足以下关系:
当(L1/H1+L2/H2)/2≥1时,D1/D2≤λ(L1/H1+L2/H2)/2,其中,0.5≤λ≤1.5。
当(L1/H1+L2/H2)/2<1时,λ(L1/H1+L2/H2)/2≤D1/D2,其中,0.5≤λ≤1.5。
举例而言,对于相邻的第一换热器100和第二换热器200,第一换热器100的沿集流管的长度方向的长度为L1,第一换热器100的沿第一换热管130的长度方向的高度为H1。第二换热器200的沿集流管的长度方向的长度为L2,第二换热器200的沿第二换热管230的长度方向的高度为H2。第一分配段310的总当量直径为D1,第二分配段320的总当量直径为D2,这里需要理解地是,当第一分配段310包括第一主分配段312和第一副分配段313时,第一分配段310的总当量直径D1为第一主分配段312的当量直径和第一副分配段313的当量直径之和。
对于相邻的第二换热器200,首先与空气接触的第二换热器200的沿集流管的长度方向的长度为L1且沿第二换热管230的长度方向的高度为H1。另一个第二换热器200的沿集流管的长度方向的长度为L2且沿第二换热管230的长度方向的高度为H2。首先与空气接触的第二换热器200的第二进口集流管210内的第二分配段320的总当量直径为D1,另一个第二换热器200的第二进口集流管210内的第二分配段320的总当量直径为D2,这里需要理解地是,当第二分配段320包括第二主分配段322和第二副分配段323时,第二分配段320的总当量直径D2为第二主分配段322的当量直径和第二副分配段323的当量直径之和。
具体而言,第一分配段310的总容积为V1,第一分配段310的总长度为L3,第一分配段310的总当量直径D1满足:其中,当第一分配段310包括第一主分配段312和第一副分配段313时,第一主分配段312的容积和第一副分配段313的容积之和为V1,第一主分配段312的长度和第一副分配段313的长度之和为L3。
第二分配段320的总容积为V2,第二分配段320的总长度为L4,第二分配段320的总当量直径D2满足:其中,当第二分配段320包括第二主分配段322和第二副分配段323时,第二主分配段322的容积和第二副分配段323的容积之和为V2,第二主分配段322的长度和第二副分配段323的长度之和为L4。
通过上述公式限定制冷剂分配管300在相邻换热器内的当量直径,能够保证制冷剂的分配与空气侧换热温差相匹配,使换热温差大的换热器的制冷剂流量大,换热温差小的换热器的制冷剂流量小,从而提高换热效率和换热量。
下面参考附图描述根据本发明实施例的制冷系统1。
如图1所示,根据本发明实施例的制冷系统1,制冷系统1包括根据本发明上述实施例的换热器组件10。
具体而言,换热器组件10在制冷系统1中作为蒸发器,制冷系统1包括连接成冷媒回路的压缩机20、四通换向阀30、冷凝器40和节流件50,换热器组件10中的第一换热器100和第二换热器200并联设置,四通换向阀30用于切换制冷剂在冷媒回路中的流向。
根据本发明实施例的制冷系统1,通过利用根据本发明上述实施例的换热器组件10,具有换热能力强、舒适性高等优点。
根据本发明实施例的制冷系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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发明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必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种换热器组件,其特征在于,包括:
第一换热器,所述第一换热器具有第一进口集流管、第一出口集流管、连接在所述第一进口集流管和所述第一出口集流管之间的第一换热管;
第二换热器,所述第一换热器相对于所述第二换热器位于迎风侧,所述第二换热器具有第二进口集流管、第二出口集流管、连接在所述第二进口集流管和所述第二出口集流管之间的第二换热管;
制冷剂分配管,所述制冷剂分配管包括沿其长度方向串联的第一分配段和第二分配段,所述第一分配段设在所述第一进口集流管内且所述第一分配段上设有第一分配孔,所述第二分配段设在所述第二进口集流管内且所述第二分配段上设有第二分配孔,由所述第一分配孔流入所述第一进口集流管的制冷剂流量大于由所述第二分配孔流入所述第二进口集流管的制冷剂流量。
2.根据权利要求1所述的换热器组件,其特征在于,所述第一进口集流管和所述第二进口集流管位于所述换热器组件的相对两端中的一端且所述第一出口集流管和所述第二出口集流管位于所述换热器组件的所述相对两端中的另一端。
3.根据权利要求1所述的换热器组件,其特征在于,所述第一分配段的总容积大于所述第二分配段的总容积。
4.根据权利要求1或3所述的换热器组件,其特征在于,所述第一分配段的总长度大于所述第二分配段的总长度。
5.根据权利要求4所述的换热器组件,其特征在于,所述第一分配段包括第一主分配段和至少一个第一副分配段,所述第一主分配段和所述第一副分配段上分别设有所述第一分配孔,所述第一主分配段和所述至少一个第一副分配段的总长度大于所述第二分配段的总长度,所述第一主分配段与所述第二分配段串联,所述第一副分配段与所述第一主分配段连通或与所述第二分配段串联。
6.根据权利要求5所述的换热器组件,其特征在于,所述第一副分配段与所述第二分配段串联且进一步与所述第一主分配段相连。
7.根据权利要求5所述的换热器组件,其特征在于,所述第一副分配段为多个,其中,一个所述第一副分配段与所述第二分配段串联且进一步与所述第一主分配段相连,其余所述第一副分配段分别与所述第一主分配段并联。
8.根据权利要求5所述的换热器组件,其特征在于,所述第一主分配段和所述第二分配段串联成闭环,所述第一副分配段与所述第一主分配段连通。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的换热器组件,其特征在于,所述第二换热器为多个,所述第二分配段为多个且所述第一分配段和多个所述第二分配段在所述制冷剂分配管的长度方向上依次串联,多个所述第二分配段分别设在多个所述第二换热器的第二进口集流管内,由所述第二分配孔流入相邻第二换热器中位于背风侧的一个的第二进口集流管的制冷剂流量小于由所述第二分配孔流入相邻第二换热器中位于迎风侧的一个的第二进口集流管的制冷剂流量。
10.根据权利要求9所述的换热器组件,其特征在于,所述第一分配段包括第一主分配段和第一副分配段,所述第一主分配段和所述第一副分配段上分别设有所述第一分配孔,设在与所述第一进口集流管相邻的第二进口集流管内的第二分配段包括第二主分配段和第二副分配段,所述第二主分配段和所述第二副分配段上分别设有所述第二分配孔,所述第一主分配段、所述第二主分配段、其余第二分配段、第一副分配段和所述第二副分配段沿所述制冷剂分配管的长度方向依次串联。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的换热器组件,其特征在于,制冷剂分配管的位于相邻进口集流管内的分配段通过折弯段相连。
12.根据权利要求11所述的换热器组件,其特征在于,所述折弯段位于所述集流管内或所述集流管外。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的换热器组件,其特征在于,相邻两个换热器中位于迎风侧的定义为迎风换热器且位于背风侧的定义为背风换热器,所述迎风换热器的长度为L1且高度为H1,所述背风换热器的长度为L2且高度为H2,所述制冷剂分配管的位于所述迎风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D1和所述制冷剂分配管的位于所述背风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D2满足以下关系:
当(L1/H1+L2/H2)/2≥1时,D1/D2≤λ(L1/H1+L2/H2)/2,其中,0.5≤λ≤1.5。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的换热器组件,其特征在于,相邻两个换热器中位于迎风侧的定义为迎风换热器且位于背风侧的定义为背风换热器,所述迎风换热器的长度为L1且高度为H1,所述背风换热器的长度为L2且高度为H2,所述制冷剂分配管的位于所述迎风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D1和所述制冷剂分配管的位于所述背风换热器的进口集流管内的部分的总当量直径D2满足以下关系:
当(L1/H1+L2/H2)/2<1时,λ(L1/H1+L2/H2)/2≤D1/D2,其中,0.5≤λ≤1.5。
15.一种制冷系统,其特征在于,包括根据权利要求1-14中任一项所述的换热器组件。
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