CN111238090B - 一种微通道蒸发器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种微通道蒸发器及其控制方法，所述微通道蒸发器包括三根集液管、扁管、翅片、电磁铁、电源和节流板；在第三集液管中间加入节流板，节流板上布置着节流孔，节流板为磁性材料，第三集液管设置了一个凸出来的槽道，里面安装着电磁铁；当微通道蒸发器工作在结霜工况下时，电源通电，节流板可以节流从前排换热器流过来的制冷剂，使微通道蒸发器后排换热器的温度更低，后排换热器的结霜能力更强，结霜就会向后排换热器移动，使微通道蒸发器均匀结霜，提升微通道蒸发器在结霜工况下的性能；当微通道换蒸发器工作在非结霜工况在时，电源断电，此时节流板不起节流作用，降低微通道蒸发器阻力有利于微通道蒸发器能效的提升。

Description

一种微通道蒸发器及其控制方法
技术领域
本发明涉及微通道蒸发器技术领域，具体涉及一种微通道蒸发器及其控制方法。
背景技术
微通道换热器具有换热效率高、体积小、结构紧凑、制冷剂充注量小、生产成本低等优点，其作为制冷系统的冷凝器已经得到了大规模使用，特别是在汽车空调上已经得到了很广泛的应用，由于近年来空气源热泵的大量普及应用，微通道换热器作为一种紧凑式换热器有很大的优势可以替代翅片管换热器作为空气源热泵的蒸发器。
常规两排式的微通道蒸发器，在结霜工况下工作时，存在前排换热器结霜较快的现象，霜就会堵住风道，影响了后排换热器的换热，这是由于前排换热器是迎风面，空气中的水蒸气最前在前排换热器凝结，导致了前排换热器结霜较快，第二排换热器的换热能力就会减小，从而使整个微通道蒸发器的换热能力降低。
发明内容
针对上述所述的微通道蒸发器存在的问题，本发明的目的在于提供一种微通道蒸发器及其控制方法，当微通道蒸发器工作在结霜工况下时，在制冷剂进入后排换热器时先经过节流板进行节流，让其温度更低，使后排换热器和空气温度的温差增大，后排换热器的结霜能力就会增强，结霜就会向后排换热器移动，从而解决传统两排微通道蒸发器前排结霜较快的情况，使微通道蒸发器均匀结霜；当微通道蒸发器工作在非结霜工况下时，节流板失去了节流能力，减小了微通道蒸发器的压降，有利于微通道蒸发器性能的提升。
为达到上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：
一种微通道蒸发器，包括并列设置的第一集液管01和第二集液管02，设置在第一集液管01和第二集液管02对侧的第三集液管05，设置在第一集液管01和第三集液管05、第二集液管02和第三集液管05之间并连通第一集液管01和第三集液管05、第二集液管02和第三集液管05的多个扁管03，安装在相邻扁管间的翅片04，前后两排扁管03和安装在每排相邻扁管间的翅片04分别构成前排换热器和后排换热器；第三集液管05的内部中间位置安装节流板08，节流板08上布置着节流孔09，热电偶T1布置在前排换热器最上面的扁管03中间位置，第三集液管05上设置了一个凸出来的槽道，电磁铁07安装在槽道里，电源06和电磁铁07相连，控制模块C1与热电偶T1和电源06相连。
节流板08安装在第三集液管05的内部中间位置，把第三集液管05分成前端和后端，节流板08上均匀布置着节流孔09。
节流板08由磁性材料制造，当电源06断电时，节流板08磁极和电磁铁07的磁极相反，节流板08和电磁铁07相互吸引，当电源06通电时，节流板08磁极和电磁铁07的磁极相同，节流板08和电磁铁07相互排斥。
所述的一种微通道蒸发器的控制方法，热电偶T1检测微通道蒸发器前端换热器的温度，控制模块C1接受温度信号，并控制电源(06)；当微通道蒸发器前排换热器温度t1＜0℃时，微通道蒸发器在结霜工况下工作，控制模块C1控制电源06通电，电磁铁07和节流板08磁极相同，节流板08被排斥到第三集液管05凸出来的槽道外，节流板08能够节流从前排换热器流过来的制冷剂，此时制冷剂的流向为：制冷剂从第一集液管01进入微通道蒸发器，再进入和第一集液管01相连的扁管03，制冷剂在第三集液管05前端汇合后通过节流板08后再到第三集液管05后端汇合，然后通过和第三集液管05后端相连的扁管03到达第二集液管02汇合流出微通道蒸发器；当微通道蒸发器工作在结霜工况下时，在制冷剂进入后排换热器时先经过节流板08进行节流，使得制冷剂温度更低，使后排换热器和空气温度的温差增大，后排换热器的结霜能力就会增强，结霜就会向后排换热器移动，使微通道蒸发器均匀结霜，进而提升微通道蒸发器能力；
当微通道蒸发器前端换热器温度t1≥0℃时，微通道蒸发器在非结霜工况下工作，控制模块C1控制电源06断电，电磁铁07和节流板08磁极相反，节流板08被吸到微通道蒸发器凸出来的槽道里，节流板08失去了节流功能，此时制冷剂的流向为：制冷剂从第一集液管01进入微通道蒸发器，再进入和第一集液管01相连的扁管03，制冷剂在第三集液管05汇合然后通过和第三集液管05后端相连的扁管03到达第二集液管02汇合流出微通道蒸发器；当微通道蒸发器工作在非结霜工况下时，节流板08失去了节流能力，减小了微通道蒸发器的压降，有利于微通道蒸发器性能的提升
和现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提出了一种微通道蒸发器，当微通道蒸发器工作在结霜工况下时，制冷剂在进入后排换热器前经过节流板进行节流，使微通道蒸发器后排换热器温度更低，后排换热器的结霜能力更强，结霜就会向后排换热器移动，解决了传统两排式微通道蒸发器前排结霜较快的现象，使微通道蒸发器均匀结霜，进而提升微通道蒸发器能力；当微通道蒸发器工作在非结霜工况下时，节流板失去了节流能力，减小了微通道蒸发器的压降，有利于微通道蒸发器性能的提升。
2、本发明提出了一种可行有效的控制方法，能够对微通道蒸发器的节流板进行精准控制，使微通道蒸发器工作在不同工况下，都有较高的换热性能。
附图说明
图1为本发明所述一种微通道蒸发器结构图。
图2为本发明所述节流板示意图。
图3为本发明所述微通道蒸发器工作在结霜工况下节流板的位置示意图。
图4为本发明所述微通道蒸发器工作在非结霜工况下节流板的位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1和图2所示，本发明一种微通道蒸发器，包括并列设置的第一集液管01和第二集液管02，设置在第一集液管01和第二集液管02对侧的第三集液管05，设置在第一集液管01和第三集液管05、第二集液管02和第三集液管05之间并连通第一集液管01和第三集液管05、第二集液管02和第三集液管05的多个扁管03，安装在相邻扁管间的翅片04，前后两排扁管03和安装在每排相邻扁管间的翅片04分别构成前排换热器和后排换热器；第三集液管05的内部中间位置安装节流板08，节流板08上布置着节流孔09，热电偶T1布置在前排换热器最上面的扁管03中间位置，第三集液管05上设置了一个凸出来的槽道，电磁铁07安装在槽道里，电源06和电磁铁07相连，控制模块C1与热电偶T1和电源06相连。
节流板08由磁性材料制造，当电源06断电时，节流板08磁极和电磁铁07的磁极相反，节流板08和电磁铁07相互吸引，当电源06通电时，节流板08磁极和电磁铁07的磁极相同，节流板08和电磁铁07相互排斥。
作为本发明的优选实施方式，节流板08安装在第三集液管05的内部中间位置，把第三集液管05分成前端和后端，节流板08上均匀布置着节流孔09。
本发明微通道蒸发器的控制方法，热电偶T1检测微通道蒸发器前端换热器的温度，控制模块C1接受温度信号，并控制电源06；当微通道蒸发器前排换热器温度t1＜0℃时，微通道蒸发器在结霜工况下工作，控制模块C1控制电源06通电，电磁铁07和节流板08磁极相同，如图3所示，节流板08被排斥到第三集液管05凸出来的槽道外，节流板08能够节流从前排换热器流过来的制冷剂，此时制冷剂的流向为：制冷剂从第一集液管01进入微通道蒸发器，再进入和第一集液管01相连的扁管03，制冷剂在第三集液管05前端汇合后通过节流板08后再到第三集液管05后端汇合，然后通过和第三集液管05后端相连的扁管03到达第二集液管02汇合流出微通道蒸发器。当微通道蒸发器工作在结霜工况下时，在制冷剂进入后排换热器时先经过节流板08进行节流，使得制冷剂温度更低，使后排换热器和空气温度的温差增大，后排换热器的结霜能力就会增强，结霜就会向后排换热器移动，使微通道蒸发器均匀结霜，进而提升微通道蒸发器能力；
当微通道蒸发器前端换热器温度t1≥0℃时，微通道蒸发器在非结霜工况下工作，控制模块C1控制电源06断电，电磁铁07和节流板08磁极相反，如图4所示，节流板08被吸到微通道蒸发器凸出来的槽道里，节流板08失去了节流功能，此时制冷剂的流向为：制冷剂从第一集液管01进入微通道蒸发器，再进入和第一集液管01相连的扁管03，制冷剂在第三集液管05汇合然后通过和第三集液管05后端相连的扁管03到达第二集液管02汇合流出微通道蒸发器。当微通道蒸发器工作在非结霜工况下时，节流板08失去了节流能力，减小了微通道蒸发器的压降，有利于微通道蒸发器性能的提升。

Claims (3)

1.一种微通道蒸发器，包括并列设置的第一集液管(01)和第二集液管(02)，设置在第一集液管(01)和第二集液管(02)对侧的第三集液管(05)，设置在第一集液管(01)和第三集液管(05)、第二集液管(02)和第三集液管(05)之间并连通第一集液管(01)和第三集液管(05)、第二集液管(02)和第三集液管(05)的多个扁管(03)，安装在相邻扁管间的翅片(04)，前后两排扁管(03)和安装在每排相邻扁管间的翅片(04)分别构成前排换热器和后排换热器；第三集液管(05)的内部中间位置安装节流板(08)，节流板(08)上布置着节流孔(09)，热电偶(T1)布置在前排换热器最上面的扁管(03)中间位置，第三集液管(05)上设置了一个凸出来的槽道，电磁铁(07)安装在槽道里，电源(06)和电磁铁(07)相连，控制模块(C1)与热电偶(T1)和电源(06)相连；
所述的一种微通道蒸发器的控制方法，其特征在于：热电偶(T1)检测微通道蒸发器前端换热器的温度，控制模块(C1)接受温度信号，并控制电源(06)；当微通道蒸发器前排换热器温度t1＜0℃时，微通道蒸发器在结霜工况下工作，控制模块(C1)控制电源(06)通电，电磁铁(07)和节流板(08)磁极相同，节流板(08)被排斥到第三集液管(05)凸出来的槽道外，节流板(08)能够节流从前排换热器流过来的制冷剂，此时制冷剂的流向为：制冷剂从第一集液管(01)进入微通道蒸发器，再进入和第一集液管(01)相连的扁管(03)，制冷剂在第三集液管(05)前端汇合后通过节流板(08)后再到第三集液管(05)后端汇合，然后通过和第三集液管(05)后端相连的扁管(03)到达第二集液管(02)汇合流出微通道蒸发器；当微通道蒸发器工作在结霜工况下时，在制冷剂进入后排换热器时先经过节流板(08)进行节流，使得制冷剂温度更低，使后排换热器和空气温度的温差增大，后排换热器的结霜能力就会增强，结霜就会向后排换热器移动，使微通道蒸发器均匀结霜，进而提升微通道蒸发器能力；
当微通道蒸发器前端换热器温度t1≥0℃时，微通道蒸发器在非结霜工况下工作，制模块(C1)控制电源(06)断电，电磁铁(07)和节流板(08)磁极相反，节流板(08)被吸到微通道蒸发器凸出来的槽道里，节流板(08)失去了节流功能，此时制冷剂的流向为：制冷剂从第一集液管(01)进入微通道蒸发器，再进入和第一集液管(01)相连的扁管(03)，制冷剂在第三集液管(05)汇合然后通过和第三集液管(05)后端相连的扁管(03)到达第二集液管(02)汇合流出微通道蒸发器；当微通道蒸发器工作在非结霜工况下时，节流板(08)失去了节流能力，减小了微通道蒸发器的压降，有利于微通道蒸发器性能的提升。
2.根据权利要求1所述的一种微通道蒸发器，其特征在于：节流板(08)安装在第三集液管(05)的内部中间位置，把第三集液管(05)分成前端和后端，节流板(08)上均匀布置着节流孔(09)。
3.根据权利要求1所述的一种微通道蒸发器，其特征在于：节流板(08)由磁性材料制造，当电源(06)断电时，节流板(08)磁极和电磁铁(07)的磁极相反，节流板(08)和电磁铁(07)相互吸引，当电源(06)通电时，节流板(08)磁极和电磁铁(07)的磁极相同，节流板(08)和电磁铁(07)相互排斥。
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