CN110966808B - 微通道换热器和制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种微通道换热器和制冷系统。该微通道换热器包括竖直设置的集流部，所述集流部的第一流程侧壁上设有高度不同的第一开口和第二开口；所述微通道换热器还包括有喷射器，所述喷射器的引射口与所述第一开口连通，所述喷射器的出口与所述第二开口连通。通过喷射器引射集流部中的气态冷媒或液态冷媒，使冷媒在集流管中循环，从而液态冷媒在换热器扁管中分配更均匀，换热器的换热性能更充分发挥，相应整机制热性能也得到提升。
Description
技术领域
本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种微通道换热器和制冷系统。
背景技术
微通道换热器就是通道当量直径在10-1000μm的换热器，由两根集流管、多条扁管及翅片组成，扁管内有数十条细微流道，扁管的两端与圆形集流管相连通。集流管一般竖直放置，集流管内设置水平隔板，将换热器流道分隔成数个流程。
换热器用于蒸发器时，两相态冷媒从集流管下部进入，由于重力影响，在同一流程下液态冷媒分流是不均匀的，下部的扁管中液态冷媒相对较多，上部的扁管中液态冷媒相对较少甚至没有，这样就导致换热器性能不能充分发挥，制约了整机制热的性能。
虽然现有技术中有在管壳式换热器的壳程上部加装喷射器，下部接引射管，由此在壳程和引射管之间形成循环回路，以此消除管外部空气富集膜对换热的影响，但该循环回路并不涉及液态冷媒分流的均匀性；还有在集流管内部分成可贯穿的两个空间，通过进口冷媒的带动作用，在集流管的内部形成冷媒循环，以此使液态冷媒分流均匀，但内部循环的动力仅依靠冷媒进口的吸引力可能不足，使得液态冷媒很难达到分流均匀。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种微通道换热器和空调系统，能使得液态冷媒分流均匀，换热器性能提升。
为了解决上述问题，本发明提供一种微通道换热器，包括竖直设置的集流部，所述集流部的第一流程侧壁上设有高度不同的第一开口和第二开口；所述微通道换热器还包括有喷射器，所述喷射器的引射口与所述第一开口连通，所述喷射器的出口与所述第二开口连通。
优选地，所述第一开口设在所述第一流程的上部，导出所述第一流程中的上部流体。
优选地，所述第二开口设在所述第一流程的下部。
优选地，所述第一开口设在所述第一流程的下部，导出所述第一流程中的下部流体。
优选地，所述第二开口设在所述第一流程的上部。
根据本发明的另一方面，提供了一种制冷系统，包括如上所述的微通道换热器。
优选地，所述制冷系统包括节流装置，所述节流装置与所述喷射器的进口连通。
优选地，所述节流装置包括电子膨胀阀。
优选地，所述制冷系统包括压缩机，所述压缩机与所述集流部的第二流程连通；所述第二流程位于所述第一流程的上方。
优选地，所述制冷系统包括空调器。
本发明提供的一种微通道换热器，包括竖直设置的集流部，所述集流部的第一流程侧壁上设有高度不同的第一开口和第二开口；所述微通道换热器还包括有喷射器，所述喷射器的引射口与所述第一开口连通，所述喷射器的出口与所述第二开口连通。通过喷射器引射集流部中的气态冷媒或液态冷媒，使冷媒在集流管中循环，从而液态冷媒在换热器扁管中分配更均匀，换热器的换热性能更充分发挥，相应整机制热性能也得到提升。
附图说明
图1为本发明实施例的制冷系统的一种结构示意图；
图2为图1制冷系统的压焓图；
图3为本发明实施例的制冷系统的另一结构示意图；
图4为图3制冷系统的压焓图。
附图标记表示为：
1、微通道换热器；11、扁管；12、集流部；121、第一流程；1211、第一开口；1212、第二开口；122、第二流程；2、压缩机；3、冷凝器；4、节流装置；5、喷射器。
具体实施方式
结合参见图1至图4所示，本发明微通道换热器1所应用的两个制冷系统中，该微通道换热器1的结构为，微通道换热器1包括竖直设置的集流部12，所述集流部12的第一流程121侧壁上设有高度不同的第一开口1211和第二开口1212；所述微通道换热器1还包括有喷射器5，所述喷射器5的引射口与所述第一开口1211连通，所述喷射器5的出口与所述第二开口1212连通。
在集流部12的同一流程侧壁上设置两个开口，均与喷射器5连接，促使冷媒在集流部12的这一流程内循环流动，使得液态冷媒能在扁管11中分配均匀，从而充分发挥微通道换热器1的换热性能，提升了换热效率。
下面结合具体实施例对第一流程121上两个开口设置不同位置进行描述，以及不同开口方式所能达到的效果。
实施例1
如图1所示，集流部12的第一流程121中第一开口1211开设在第一流程121的上部，基于第一流程121内上部主要为气体冷媒，经喷射器5的引射口连通而导出，引入喷射器5中与喷射器5进口输入的冷媒混合，由喷射器5出口以及第二开口1212送入集流部12的第一流程121中。
由于引射气体的作用，流体的循环使得集流管内冷媒流速加快，集流部12内的液态冷媒因此可克服重力而输送到更远处，使得顶部来不及进入扁管液态冷媒重新进入集流管参与冷媒分配，或使得液态冷媒更均匀进入扁管11，因此提高了换热器换热性能及系统的性能。
优选地，
第一流程121侧壁上的第二开口1212设在第一流程121的下部，与第一流程121内的液态冷媒所处位置导通；在喷射器5出口输出的混合冷媒高速进入第二开口1212，促使液态冷媒翻滚，方便气态冷媒携带液态冷媒输送至更远处。
尤其是，控制引射系数来调节引射气流的流速，使得气态冷媒携带液态冷媒，输送至第一流程121最上部的扁管11的最低流速为引射气流的最佳流速。
实施例2
如图3所示，集流部12的第一流程121中，第一开口1211设在第一流程121的下部，基于重力作用，液态冷媒堆积在第一流程121的下部，经喷射器5的引射口连通而导出，送入喷射器5中，与喷射器5进口输入的冷媒混合，由喷射器5出口及第二开口1212送入集流部12的第一流程121中。
由于第一开口1211连通的主要是液态冷媒，甚至可能是始终未进入扁管11中的液态冷媒，在引射的作用下，底部液态冷媒重新进入集流管12，重新分配进入扁管11而蒸发换热，使得液态冷媒分配更均匀，改善了换热器换热性能。
优选地，
第一流程121侧壁上的第二开口1212设在第一流程121的上部，与第一流程121内的两相态冷媒所处位置导通；在喷射器5出口输出的混合冷媒高速进入第二开口1212，促使液态冷媒由上部进入第一流程121内，能进行多次重新分配，从而使得冷媒在扁管11得到分布均匀，换热性能更好。
如图1和图2所示，本发明的一个制冷系统实施例，包含上述微通道换热器1。
该制冷系统还包括节流装置4、压缩机2和冷凝器3，节流装置4与喷射器5的进口连通。制冷系统循环中，冷媒经节流装置4，如电子膨胀阀节流后流进喷射器5，经降压加速成低压高速流体，由于喷射器5引射口连通的第一开口1211位于第一流程121中的上部位置，进而引射从换热器集流管上部出来的气态冷媒为主的两相态冷媒，在喷射器5内部混合扩压后排出喷射器5，排出喷射器5的两相态冷媒进入换热器集流管，由于引射的作用，使得换热器集流管的冷媒流速增加，其中的液态冷媒可以克服重力的作用输送到更远处，未进入扁管的液态冷媒可通过引射重新进入集流管参与分配，使得液态冷媒进入扁管11的分布更均匀，如此提高了换热器换热性能及系统的性能。
如图3和4所示，本发明的另一个制冷系统实施例，包含上述微通道换热器1。
与上述制冷系统实施例不同的是，喷射器5引射的是液态冷媒，即引射口连通在第一流程121中的下部液态冷媒位置。由于引射的作用，使得先前未进入换热器扁管11的集流管底部液态冷媒重新进入换热器集流管，重新分配进入扁管11蒸发换热而不是积压在集流管底部，使液态冷媒分配更均匀，以此改善换热器换热及系统性能。
上述两种类型的制冷系统中，压缩机2与集流部12的第二流程122连通；第二流程122位于第一流程121的上方，确保进入压缩机2中的冷媒为气态。
上述的制冷系统包括空调器，或类似的制冷设备。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种微通道换热器，包括竖直设置的集流部(12)，其特征在于，所述集流部(12)包括第一流程(121)和第二流程(122)，所述第二流程(122)位于所述第一流程(121)的上方；所述第一流程(121)侧壁上设有高度不同的第一开口(1211)和第二开口(1212)；所述微通道换热器(1)还包括有喷射器(5)，所述喷射器(5)的引射口与所述第一开口(1211)连通，所述喷射器(5)的出口与所述第二开口(1212)连通。
2.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述第一开口(1211)设在所述第一流程(121)的上部，导出所述第一流程(121)中的上部流体。
3.根据权利要求2所述的微通道换热器，其特征在于，所述第二开口(1212)设在所述第一流程(121)的下部。
4.根据权利要求1所述的微通道换热器，其特征在于，所述第一开口(1211)设在所述第一流程(121)的下部，导出所述第一流程(121)中的下部流体。
5.根据权利要求4所述的微通道换热器，其特征在于，所述第二开口(1212)设在所述第一流程(121)的上部。
6.一种制冷系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的微通道换热器(1)。
7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包括节流装置(4)，所述节流装置(4)与所述喷射器(5)的进口连通。
8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述节流装置(4)包括电子膨胀阀。
9.根据权利要求6-8任一所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统包括空调器。
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