CN110260561A - 双排微通道换、换热系统以及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双排微通道换、换热系统以及空调器，双排微通道换热器包括：第一排换热器，第一排换热器包括第一左集流管、第一右集流管、多个第一扁管、第一右进出管和第二右进出管，其中，每个第一扁管的两端分别与第一左集流管和第一右集流管连通，第一右进出管和第二右进出管均与第一右集流管连通，第一右进出管的设置位置高于第二右进出管的设置位置；第二排换热器，第二排换热器与第二右进出管连通；双排微通道换热器在作为蒸发器的情况下，气相冷媒从第一右进出管输出，液相冷媒从第二右进出管输出到第二排换热器。通过本发明的技术方案，能够解决现有技术中的双排微通道换热器在作为蒸发器时，内部的气相冷媒影响换热性能的问题。

Description

双排微通道换、换热系统以及空调器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体而言，涉及一种双排微通道换、换热系统以及空调器。

背景技术

传统的单排微通道换热器由于受换热面积限制，不能在大冷量高能效的空调器上使用，而现有的双排串联微通道换热器，虽然换热器面积增大了，但是由于流路太长，在作为蒸发器使用时，冷媒在连接两排换热器的集流管内会发生气液分离，所以冷媒在进入第二排换热器会进入一部分气相冷媒，气相冷媒不能起到蒸发吸热的作用，降低了换热器性能。

发明内容

本发明提供了一种双排微通道换、换热系统以及空调器，以解决现有技术中的双排微通道换热器在作为蒸发器时，内部的气相冷媒影响换热性能的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种双排微通道换热器，包括：第一排换热器，第一排换热器包括第一左集流管、第一右集流管、多个第一扁管、第一右进出管和第二右进出管，其中，每个第一扁管的两端分别与第一左集流管和第一右集流管连通，第一右进出管和第二右进出管均与第一右集流管连通，第一右进出管的设置位置高于第二右进出管的设置位置；第二排换热器，第二排换热器与第二右进出管连通；双排微通道换热器在作为蒸发器的情况下，第一右集流管内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，其中，气相冷媒从第一右进出管输出，液相冷媒从第二右进出管输出到第二排换热器。

进一步地，第一右集流管竖直设置，第一右进出管设置在第一右集流管的上部，第二右进出管设置在第一右集流管的底部。

进一步地，第一排换热器还包括：第一间隔结构，设置在第一左集流管内，第一间隔结构将第一左集流管内的腔体划分为多个第一分腔体，每个第一分腔体与至少一个第一扁管对应设置；多个第一左进出管，间隔设置在第一左集流管上，多个第一左进出管与多个第一分腔体一一对应地连通。

进一步地，第一间隔结构包括：多个第一隔板，多个第一隔板沿第一左集流管的长度方向间隔设置在第一左集流管内，以将第一左集流管内的腔体划分为多个第一分腔体。

进一步地，多个第一左进出管并排设置，多个第一隔板间隔设置在第一左集流管的靠近多个第一左进出管的一侧的内壁上，每个第一隔板与第一左集流管的靠近多个第一扁管的一侧的内壁之间具有间隙。

进一步地，第二排换热器包括第二左集流管、第二右集流管、多个第二扁管、第三右进出管，其中，每个第二扁管的两端分别与第二左集流管和第二右集流管连通，第三右进出管的两端分别与第二右集流管和第二右进出管连通。

进一步地，第二排换热器还包括：第二间隔结构，设置在第二右集流管内，第二间隔结构将第二右集流管内的腔体划分为多个第二分腔体，每个第二分腔体与至少一个第二扁管对应设置；第三右进出管为多个，多个第三右进出管与多个第二分腔体一一对应地连通。

进一步地，第二间隔结构包括：多个第二隔板，多个第二隔板沿第二右集流管的长度方向间隔设置在第二右集流管内，以将第二右集流管内的腔体划分为多个第二分腔体。

进一步地，多个第三右进出管并排设置，多个第二隔板间隔设置在第二右集流管的靠近多个第三右进出管的一侧的内壁上，每个第二隔板与第二右集流管的靠近多个第二扁管的一侧的内壁之间具有间隙。

根据本发明的另一方面，提供了一种换热系统，换热系统包括双排微通道换热器，双排微通道换热器为上述提供的双排微通道换热器。

进一步地，换热系统还包括压缩机、第三换热器和四通阀，其中，压缩机、第三换热器、第二排换热器的第二左集流管均与四通阀连接，第一排换热器的第一左集流管与第三换热器连接，第一排换热器的第一右进出管与四通阀连接。

进一步地，换热系统还包括：单向阀，单向阀设置在第一右进出管与四通阀连接的管路上。

进一步地，换热系统还包括：第一分流器，第一分流器具有第一总口和多个第一分口，其中，第一总口与第三换热器连通，多个第一分口与第一左集流管的多个位置一一对应地连接；和/或，第二分流器，第二分流器具有第二总口和多个第二分口，其中，第二总口与第一排换热器的第二右进出管连通，多个第二分口与第二排换热器的第二右集流管的多个位置一一对应地连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，包括换热系统，换热系统为上述提供的换热系统。

应用本发明的技术方案，在双排微通道换热器的第一排换热器中设置第一左集流管、第一右集流管、多个第一扁管、第一右进出管和第二右进出管，其中，第一右进出管和第二右进出管均与第一右集流管连通，且第一右进出管的位置高于第二右进出管的位置，第二排换热器与第二右进出管连通，双排微通道换热器在作为蒸发器时，第一右集流管内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，密度较大的液相冷媒位于第一右集流管的下部，密封较小的气相冷媒位于第一右集流管的上部，这样气相冷媒从位置较高的第一右进出管输出，液相冷媒从位置较低的第二右进出管输出到第二排换热器。通过上述设置，可以将第一右集流管内的气相冷媒排出，不会进入到第二排换热器，这样进入到第二排换热器内的全部为液相冷媒，液相冷媒在第二排换热器内蒸发吸热，从而避免了气相冷媒的存在影响换热性能的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例提供的双排微通道换热器的结构示意图；

图2示出了图1中的第一排换热器的结构示意图；

图3示出了图1中的第二排换热器的结构示意图；

图4示出了本发明的实施例提供的换热系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一排换热器；11、第一左集流管；12、第一右集流管；13、第一扁管；14、第一右进出管；15、第二右进出管；16、第一左进出管；17、第一隔板；20、第二排换热器；21、第二左集流管；22、第二右集流管；23、第二扁管；24、第三右进出管；25、第二隔板；30、压缩机；40、第三换热器；51、四通阀；52、单向阀；53、节流阀；61、第一分流器；62、第二分流器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明的实施例提供了一种双排微通道换热器，包括：第一排换热器10，第一排换热器10包括第一左集流管11、第一右集流管12、多个第一扁管13、第一右进出管14和第二右进出管15，其中，每个第一扁管13的两端分别与第一左集流管11和第一右集流管12连通，第一右进出管14和第二右进出管15均与第一右集流管12连通，第一右进出管14的设置位置高于第二右进出管15的设置位置；第二排换热器20，第二排换热器20与第二右进出管15连通；双排微通道换热器在作为蒸发器的情况下，第一右集流管12内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，其中，气相冷媒从第一右进出管14输出，液相冷媒从第二右进出管15输出到第二排换热器20。

应用本实施例的技术方案，在双排微通道换热器的第一排换热器10中设置第一左集流管11、第一右集流管12、多个第一扁管13、第一右进出管14和第二右进出管15，其中，第一右进出管14和第二右进出管15均与第一右集流管12连通，且第一右进出管14的位置高于第二右进出管15的位置，第二排换热器20与第二右进出管15连通，双排微通道换热器在作为蒸发器时，第一右集流管12内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，密度较大的液相冷媒位于第一右集流管12的下部，密封较小的气相冷媒位于第一右集流管12的上部，这样气相冷媒从位置较高的第一右进出管14输出，液相冷媒从位置较低的第二右进出管15输出到第二排换热器20。通过上述设置，可以将第一右集流管12内的气相冷媒排出，不会进入到第二排换热器20，这样进入到第二排换热器20内的全部为液相冷媒，液相冷媒在第二排换热器20内蒸发吸热，从而避免了气相冷媒的存在影响换热性能的问题。通过上述设置，可避免有气相冷媒进入的区域出现“干蒸”现象，而降低换热器性能。

在本实施例中，第一右集流管12竖直设置，第一右进出管14设置在第一右集流管12的上部，第二右进出管15设置在第一右集流管12的底部。通过上述设置，可更有利于第一右集流管12内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，并且可保证双排微通道换热器在作为蒸发器时，从第二右进出管15输出的为液相冷媒，从第一右进出管14输出的为气相冷媒。

在本实施例中，第一排换热器10还包括：第一间隔结构，设置在第一左集流管11内，第一间隔结构将第一左集流管11内的腔体划分为多个第一分腔体，每个第一分腔体与至少一个第一扁管13对应设置；多个第一左进出管16，间隔设置在第一左集流管11上，多个第一左进出管16与多个第一分腔体一一对应地连通。在输送冷媒时，通过多个第一左进出管16输送到多个第一分腔体中，这样冷媒在第一左集流管11内的分布比较均匀，然后每个第一分腔体中的冷媒输送到对应的第一扁管13中。通过上述设置可使得冷媒在第一扁管13内的分布比较均匀，从而可以提高换热效果。相邻的第一分腔体可以设置为相互连通，这样冷媒多的第一分腔体中的冷媒可以流动到冷媒少的第一分腔体中，进一步使冷媒分布均匀。

如图2所示，第一间隔结构包括：多个第一隔板17，多个第一隔板17沿第一左集流管11的长度方向间隔设置在第一左集流管11内，以将第一左集流管11内的腔体划分为多个第一分腔体。在本实施例中，多个第一扁管13沿第一左集流管11的长度方向并排设置，第一左集流管11和第一右集流管12平行设置。这样可通过多个第一隔板17将第一左集流管11内的腔体划分为多个第一分腔体，结构简单、便于制造。

进一步地，多个第一左进出管16并排设置，多个第一隔板17间隔设置在第一左集流管11的靠近多个第一左进出管16的一侧的内壁上，每个第一隔板17与第一左集流管11的靠近多个第一扁管13的一侧的内壁之间具有间隙。这样相邻的第一分腔体可以相互连通，冷媒多的第一分腔体中的冷媒可以流动到冷媒少的第一分腔体中，进一步使冷媒分布均匀。

如图3所示，第二排换热器20包括第二左集流管21、第二右集流管22、多个第二扁管23、第三右进出管24，其中，每个第二扁管23的两端分别与第二左集流管21和第二右集流管22连通，第三右进出管24的两端分别与第二右集流管22和第二右进出管15连通。这样冷媒可通过第二排换热器20和第一排换热器10进行两次换热，提高换热效果。

在本实施例中，第二排换热器20还包括：第二间隔结构，设置在第二右集流管22内，第二间隔结构将第二右集流管22内的腔体划分为多个第二分腔体，每个第二分腔体与至少一个第二扁管23对应设置；第三右进出管24为多个，多个第三右进出管24与多个第二分腔体一一对应地连通。在输送冷媒时，通过第三右进出管24输送到多个第二分腔体中，这样冷媒在第二右集流管22内的分布比较均匀，然后每个第二分腔体中的冷媒输送到对应的第二扁管23中。通过上述设置可使得冷媒在第二扁管23内的分布比较均匀，从而可以提高换热效果。相邻的第二分腔体可以设置为相互连通，这样冷媒多的第二分腔体中的冷媒可以流动到冷媒少的第二分腔体中，进一步使冷媒分布均匀。

具体地，第二间隔结构包括：多个第二隔板25，多个第二隔板25沿第二右集流管22的长度方向间隔设置在第二右集流管22内，以将第二右集流管22内的腔体划分为多个第二分腔体。在本实施例中，多个第二扁管23沿第二左集流管21的长度方向并排设置，第二左集流管21和第二右集流管22平行设置。这样可通过多个第二隔板25将第二右集流管22内的腔体划分为多个第二分腔体，结构简单、便于制造。

进一步地，多个第三右进出管24并排设置，多个第二隔板25间隔设置在第二右集流管22的靠近多个第三右进出管24的一侧的内壁上，每个第二隔板25与第二右集流管22的靠近多个第二扁管23的一侧的内壁之间具有间隙。这样相邻的第二分腔体可以相互连通，冷媒多的第二分腔体中的冷媒可以流动到冷媒少的第二分腔体中，进一步使冷媒分布均匀。

如图4所示，本发明的另一实施例提供了一种换热系统，换热系统包括双排微通道换热器，双排微通道换热器为上述提供的双排微通道换热器。

具体地，换热系统还包括压缩机30、第三换热器40和四通阀51，其中，压缩机30、第三换热器40、第二排换热器20的第二左集流管21均与四通阀51连接，第一排换热器10的第一左集流管11与第三换热器40连接，第一排换热器10的第一右进出管14与四通阀51连接。双排微通道换热器在作为蒸发器时，第一右集流管12内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，密度较大的液相冷媒位于第一右集流管12的下部，密封较小的气相冷媒位于第一右集流管12的上部，这样气相冷媒从位置较高的第一右进出管14输出到四通阀51，液相冷媒从位置较低的第二右进出管15输出到第二排换热器20。通过上述设置，可以将第一右集流管12内的气相冷媒排出，不会进入到第二排换热器20，这样进入到第二排换热器20内的全部为液相冷媒，液相冷媒在第二排换热器20内蒸发吸热，从而避免了气相冷媒的存在影响换热性能的问题。在本实施例中，第一排换热器10可作为迎风侧，第二排换热器20可作为背风侧。

在本实施例中，换热系统还包括：单向阀52，单向阀52设置在第一右进出管14与四通阀51连接的管路上。通过设置单向阀52，第一右进出管14与四通阀51单向连通。这样双排微通道换热器在作为蒸发器时，第一右进出管14输出的气相冷媒可以进入到四通阀51内；双排微通道换热器在作为冷凝器时，从四通阀51输出了冷媒不会直接进入到第一排换热器10内。

在本实施例中，换热系统还包括节流阀53，节流阀53设置在第一排换热器10与第三换热器40连接的管路上。

如图4所示，换热系统还包括：第一分流器61，第一分流器61具有第一总口和多个第一分口，其中，第一总口与第三换热器40连通，多个第一分口与第一左集流管11的多个位置一一对应地连接；和/或，第二分流器62，第二分流器62具有第二总口和多个第二分口，其中，第二总口与第一排换热器10的第二右进出管15连通，多个第二分口与第二排换热器20的第二右集流管22的多个位置一一对应地连接。具体地，多个第一分口与多个第一左进出管16一一对应地连通，多个第二分口与多个第三右进出管24一一对应地连通。通过上述设置，可使得第三换热器40输出的冷媒均匀地进入第一左集流管11的不同位置，或者第一排换热器10输出的冷媒均匀地进入第二右集流管22的不同位置，使冷媒的分布更加均匀，提高换热效果。

为了便于理解本方案，下面以图1为例，对换热系统的工作过程进行说明：

当双排微通道换热器作冷凝器时，四通阀51的a与b连通，c与d连通，单向阀52无冷媒流通，从压缩机30排出的冷媒经过四通阀51，然后从第二左集流管21进入第二排换热器20进行第一次冷凝放热，再通过第三右进出管24流出，经过第二分流器62之后从第二右进出管15进入第一排换热器10进行第二次冷凝放热，然后通过第一左进出管16流出，经过第一分流器61进入节流阀53进行节流，再进入第三换热器40进行蒸发吸热，然后经过四通阀51回到压缩机30，完成循环。

当双排微通道换热器作蒸发器时，四通阀51的a与c连通，b与d连通，单向阀52有冷媒流通，从压缩机30排出的气态冷媒经过四通阀51进入第三换热器40进行冷凝放热，然后进入节流阀53进行节流，然后经过第一分流器61分流成多路冷媒，各路冷媒经过多个第一左进出管进入第一排换热器10进行第一次蒸发吸热，然后冷媒在第一右集流管12汇合，第一右集流管12起到类似闪发器的作用，两相冷媒从第一扁管13进入第一右集流管12后发生气液分离，上侧的气相冷媒从第一右进出管14流出，经过单向阀52流向四通阀51，而下侧的液相冷媒则从第二右进出管15流出，然后通过第二分流器62分流成多路冷媒，经过多个第三右进出管进入第二排换热器20进行第二次蒸发吸热，然后从第二左集流管21流出，与第一右进出管14流出的气相冷媒汇合后，经过四通阀51回到压缩机30，完成循环。

本发明的另一实施例还提供了一种空调器，空调器包括上述提供的换热系统。采用该方案，当换热系统中的双排微通道换热器作蒸发器时，避免了气相冷媒的存在影响换热性能的问题，这样可以提高空调器的换热性能，节约能源。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种双排微通道换热器，其特征在于，包括：

第一排换热器(10)，所述第一排换热器(10)包括第一左集流管(11)、第一右集流管(12)、多个第一扁管(13)、第一右进出管(14)和第二右进出管(15)，其中，每个所述第一扁管(13)的两端分别与所述第一左集流管(11)和所述第一右集流管(12)连通，所述第一右进出管(14)和所述第二右进出管(15)均与所述第一右集流管(12)连通，所述第一右进出管(14)的设置位置高于所述第二右进出管(15)的设置位置；

第二排换热器(20)，所述第二排换热器(20)与所述第二右进出管(15)连通；

所述双排微通道换热器在作为蒸发器的情况下，所述第一右集流管(12)内的气相冷媒和液相冷媒在重力作用下分离，其中，所述气相冷媒从所述第一右进出管(14)输出，所述液相冷媒从所述第二右进出管(15)输出到所述第二排换热器(20)。

2.根据权利要求1所述的双排微通道换热器，其特征在于，所述第一右集流管(12)竖直设置，所述第一右进出管(14)设置在所述第一右集流管(12)的上部，所述第二右进出管(15)设置在所述第一右集流管(12)的底部。

3.根据权利要求1所述的双排微通道换热器，其特征在于，所述第一排换热器(10)还包括：

第一间隔结构，设置在所述第一左集流管(11)内，所述第一间隔结构将所述第一左集流管(11)内的腔体划分为多个第一分腔体，每个所述第一分腔体与至少一个所述第一扁管(13)对应设置；

多个第一左进出管(16)，间隔设置在所述第一左集流管(11)上，多个所述第一左进出管(16)与多个所述第一分腔体一一对应地连通。

4.根据权利要求3所述的双排微通道换热器，其特征在于，所述第一间隔结构包括：

多个第一隔板(17)，多个所述第一隔板(17)沿所述第一左集流管(11)的长度方向间隔设置在所述第一左集流管(11)内，以将所述第一左集流管(11)内的腔体划分为多个所述第一分腔体。

5.根据权利要求4所述的双排微通道换热器，其特征在于，多个所述第一左进出管(16)并排设置，多个所述第一隔板(17)间隔设置在所述第一左集流管(11)的靠近多个所述第一左进出管(16)的一侧的内壁上，每个所述第一隔板(17)与所述第一左集流管(11)的靠近多个所述第一扁管(13)的一侧的内壁之间具有间隙。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的双排微通道换热器，其特征在于，所述第二排换热器(20)包括第二左集流管(21)、第二右集流管(22)、多个第二扁管(23)、第三右进出管(24)，其中，每个所述第二扁管(23)的两端分别与所述第二左集流管(21)和所述第二右集流管(22)连通，所述第三右进出管(24)的两端分别与所述第二右集流管(22)和所述第二右进出管(15)连通。

7.根据权利要求6所述的双排微通道换热器，其特征在于，所述第二排换热器(20)还包括：

第二间隔结构，设置在所述第二右集流管(22)内，所述第二间隔结构将所述第二右集流管(22)内的腔体划分为多个第二分腔体，每个所述第二分腔体与至少一个所述第二扁管(23)对应设置；

所述第三右进出管(24)为多个，多个所述第三右进出管(24)与多个所述第二分腔体一一对应地连通。

8.根据权利要求7所述的双排微通道换热器，其特征在于，所述第二间隔结构包括：

多个第二隔板(25)，多个所述第二隔板(25)沿所述第二右集流管(22)的长度方向间隔设置在所述第二右集流管(22)内，以将所述第二右集流管(22)内的腔体划分为多个所述第二分腔体。

9.根据权利要求8所述的双排微通道换热器，其特征在于，多个所述第三右进出管(24)并排设置，多个所述第二隔板(25)间隔设置在所述第二右集流管(22)的靠近多个所述第三右进出管(24)的一侧的内壁上，每个所述第二隔板(25)与所述第二右集流管(22)的靠近多个所述第二扁管(23)的一侧的内壁之间具有间隙。

10.一种换热系统，其特征在于，所述换热系统包括双排微通道换热器，所述双排微通道换热器为权利要求1至9中任一项所述的双排微通道换热器。

11.根据权利要求10所述的换热系统，其特征在于，所述双排微通道换热器为权利要求6所述的双排微通道换热器，所述换热系统还包括压缩机(30)、第三换热器(40)和四通阀(51)，其中，所述压缩机(30)、所述第三换热器(40)、所述第二排换热器(20)的第二左集流管(21)均与所述四通阀(51)连接，所述第一排换热器(10)的第一左集流管(11)与所述第三换热器(40)连接，所述第一排换热器(10)的第一右进出管(14)与所述四通阀(51)连接。

12.根据权利要求11所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括：

单向阀(52)，所述单向阀(52)设置在所述第一右进出管(14)与所述四通阀(51)连接的管路上。

13.根据权利要求11所述的换热系统，其特征在于，所述换热系统还包括：

第一分流器(61)，所述第一分流器(61)具有第一总口和多个第一分口，其中，所述第一总口与所述第三换热器(40)连通，多个所述第一分口与所述第一左集流管(11)的多个位置一一对应地连接；和/或，第二分流器(62)，所述第二分流器(62)具有第二总口和多个第二分口，其中，所述第二总口与所述第一排换热器(10)的第二右进出管(15)连通，多个所述第二分口与所述第二排换热器(20)的第二右集流管(22)的多个位置一一对应地连接。

14.一种空调器，包括换热系统，其特征在于，所述换热系统为权利要求10至13中任一项所述的换热系统。