CN114198946A - 蛇形管微通道换热器、空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蛇形管微通道换热器、空调器,其中的蛇形管微通道换热器,包括第一散热管组、第二散热管组,其中第一散热管组包括M根并联的第一蛇形管,第二散热管组包括N根并联的第二蛇形管,第一冷媒引流管通过M根第一支管与M根第一蛇形管的第一端口连通,第二冷媒引流管、第三冷媒引流管分别通过M根第二支管、N根第三支管与M根第一蛇形管的第二端口连通、N根第二蛇形管的第一端口连通,第四冷媒引流管通过N根第四支管与N根第二蛇形管的第二端口连通,M与N不相等。根据本发明,使蛇形管微通道换热器能够适应制冷工况下冷媒多进少出、制热工况下少进多出的流路工况,提高换热器制冷、制热综合性能。
Description
技术领域
本发明属于换热器制造技术领域,具体涉及一种蛇形管微通道换热器、空调器。
背景技术
微通道换热器具有高效紧凑、重量轻、灌注量少,使用全铝材质易于回收等优点。目前已在单冷型的家用微通道冷凝器以及汽车用微通道冷凝器及蒸发器、冰箱冷凝器使用。
蛇形管微通道换热器如图10所示出,其扁管a(也即蛇形管)宽度方向和集流管b轴向方向平行,扁管a之间具有散热翅片c,相对于传统微通道换热器集流管管径更小,而且减少了隔片、转接块等部件,换热器成本更低。目前蛇形管微通道换热器仅限应用于冰箱场合,冷量范围一般是百瓦级,流路均采用一进一出形式,若应用于大冷量场合如家用空调、商用空调等存在流量大压降大缺陷,因此需要设计一种新的蛇形管流路形式。
发明内容
因此,本发明提供一种蛇形管微通道换热器、空调器,能够克服相关技术进口管与出口管的数量相等的蛇形管微通道换热器在应用于大冷量场合时存在流量大压降大的不足。
为了解决上述问题,本发明提供一种蛇形管微通道换热器,包括第一散热管组、第二散热管组、第一冷媒引流管、第二冷媒引流管、第三冷媒引流管、第四冷媒引流管,其中所述第一散热管组包括M根并联的第一蛇形管,所述第二散热管组包括N根并联的第二蛇形管,所述第一冷媒引流管上具有M根第一支管,M根所述第一支管分别一一对应地与M根所述第一蛇形管的第一端口连通,所述第二冷媒引流管上具有M根第二支管,M根所述第二支管分别一一对应地与M根所述第一蛇形管的第二端口连通,所述第三冷媒引流管上具有N根第三支管,N根所述第三支管分别一一对应地与N根所述第二蛇形管的第一端口连通,所述第四冷媒引流管上具有N根第四支管,N根所述第四支管分别一一对应地与N根所述第二蛇形管的第二端口连通,M与N不相等。
在一些实施方式中,M大于N,且在空调器处于制冷工况时,所述第一冷媒引流管与压缩机的排气口连接,所述第四冷媒引流管与所述压缩机的吸气口连接;在空调器处于制热工况时,所述第一冷媒引流管与压缩机的吸气口连接,所述第四冷媒引流管与所述压缩机的排气口连接。
在一些实施方式中,所述第二冷媒引流管与所述第三冷媒引流管之间具有节流部件,所述第二冷媒引流管与所述第三冷媒引流管通过所述节流部件连通。
在一些实施方式中,所述节流部件为具有第一节流孔的隔片,所述第二冷媒引流管与所述第三冷媒引流管为一体成型的直管,所述隔片连接于所述直管内。
在一些实施方式中,所述直管处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧,所述第一冷媒引流管及第四冷媒引流管处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧。
在一些实施方式中,所述节流部件为具有第二节流孔的喷射管,所述喷射管的一端为封闭端,所述喷射管的一端为开口端,所述封闭端以及所述第二节流孔处于所述第二冷媒引流管内,所述开口端处于所述第四冷媒引流管内。
在一些实施方式中,所述第一冷媒引流管及所述第四冷媒引流管处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧,所述第二冷媒引流管、第三冷媒引流管处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧。
在一些实施方式中,所述第一蛇形管包括由处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧的第一外侧蛇形管与处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧的第一内侧蛇形管串联形成,所述第一外侧蛇形管的第一端口与所述第一内侧蛇形管的第一端口通过第一连接管连通。
在一些实施方式中,所述第二蛇形管包括由处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧的第二外侧蛇形管与处于所述蛇形管微通道换热器的第二内侧蛇形管串联形成,所述第二外侧蛇形管的第一端口与所述第二内侧蛇形管的第一端口通过第二连接管连通。
本发明还提供一种空调器,包括上述的蛇形管微通道换热器。
本发明提供的一种蛇形管微通道换热器、空调器,所述第一冷媒引流管与所述第四冷媒引流管分别具有不同根数的支管,使所述蛇形管微通道换热器能够适应制冷工况下冷媒多进少出、制热工况下少进多出的流路工况,提高换热器制冷、制热综合性能;同时,在制冷工况下,所述第二散热管组对所述第一散热管组换热后的冷媒实现过冷,而所述第二散热管组中的各个第二蛇形管之间采用并联的方式,能够解决相关技术中采用串联压降大的不足。
附图说明
图1为本发明一种实施例的蛇形管微通道换热器的结构示意图;
图2为图1中的蛇形管微通道换热器处于空调器制冷工况下的冷媒流向示意图;
图3为图1中的蛇形管微通道换热器处于空调器制热工况下的冷媒流向示意图;
图4为本发明另一实施例的蛇形管微通道换热器的结构示意图;
图5为本发明实施例中的节流部件的一种结构示意图;
图6为本发明再一实施例的蛇形管微通道换热器的结构示意图;
图7为本发明实施例中的节流部件的另一种结构示意图;
图8为图7中的蛇形管微通道换热器处于空调器制冷工况下的冷媒流向示意图;
图9为图7中的蛇形管微通道换热器处于空调器制热工况下的冷媒流向示意图;
图10为现有技术中的一进一出的蛇形管微通道换热器的结构示意图。
附图标记表示为:
1、第一散热管组;11、第一蛇形管;111、第一外侧蛇形管;112、第一内侧蛇形管;113、第一连接管;2、第二散热管组;21、第二蛇形管;211、第二外侧蛇形管;212、第二内侧蛇形管;213、第二连接管;3、第一冷媒引流管;31、第一支管;4、第二冷媒引流管;41、第二支管;5、第三冷媒引流管;51、第三支管;6、第四冷媒引流管;61、第四支管;7、喷射管;71、第二节流孔;8、隔片;81、第一节流孔。
具体实施方式
结合参见图1至图10所示,根据本发明的实施例,提供一种蛇形管微通道换热器,包括第一散热管组1、第二散热管组2、第一冷媒引流管3、第二冷媒引流管4、第三冷媒引流管5、第四冷媒引流管6,其中所述第一散热管组1包括M根并联的第一蛇形管11,所述第二散热管组2包括N根并联的第二蛇形管21,所述第一冷媒引流管3上具有M根第一支管31,M根所述第一支管31分别一一对应地与M根所述第一蛇形管11的第一端口连通,所述第二冷媒引流管4上具有M根第二支管41,M根所述第二支管41分别一一对应地与M根所述第一蛇形管11的第二端口连通,所述第三冷媒引流管5上具有N根第三支管51,N根所述第三支管51分别一一对应地与N根所述第二蛇形管21的第一端口连通,所述第四冷媒引流管6上具有N根第四支管61,N根所述第四支管61分别一一对应地与N根所述第二蛇形管21的第二端口连通,M与N不相等,可以理解的,所述第一蛇形管11及第二蛇形管21上均设置有散热翅片(图中未示出),以提升所述换热器的散热效果。该技术方案中,所述第一冷媒引流管3与所述第四冷媒引流管6分别具有不同根数的支管,使所述蛇形管微通道换热器能够适应制冷工况下冷媒多进少出、制热工况下少进多出的流路工况,提高换热器制冷、制热综合性能,具体的,在空调器处于制冷时换热器的冷媒进口为气相、出口为液相,从平衡换热系数和压降角度来考虑,气相压降大需要的分路数多,液相压降小需要的分路数少以提高换热系数;制热则相反,进口为气液两相,需要的分路数少以提高换热系数,出口为气相需要的分路数多以减小压降;同时,在制冷工况下,所述第二散热管组2对所述第一散热管组1换热后的冷媒实现过冷,而所述第二散热管组2中的各个第二蛇形管21之间采用并联的方式,能够解决相关技术中采用串联压降大的不足。
具体的,M大于N,且在空调器处于制冷工况时,所述第一冷媒引流管3与压缩机的排气口连接,所述第四冷媒引流管6与所述压缩机的吸气口连接;在空调器处于制热工况时,所述第一冷媒引流管3与压缩机的吸气口连接,所述第四冷媒引流管6与所述压缩机的排气口连接,例如图1中的换热器中M=7,N=3,图4及图6中的换热器中M=4,N=3。
在一些实施方式中,所述第二冷媒引流管4与所述第三冷媒引流管5之间具有节流部件,所述第二冷媒引流管4与所述第三冷媒引流管5通过所述节流部件连通,以能够对通过的冷媒节流加速,具体的,能够在制热工况下,将所述第四冷媒引流管6、第三冷媒引流管5依次引进的液态冷媒加速,从而保证冷媒能够到达所述第二冷媒引流管4的末端,冷媒充分充盈、均匀分流。
作为所述节流部件的一种具体实现方式,所述节流部件为具有第一节流孔81的隔片8,所述第二冷媒引流管4与所述第三冷媒引流管5为一体成型的直管,所述隔片8连接于所述直管内,此时对应的,所述直管处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧,所述第一冷媒引流管3及第四冷媒引流管6处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧。
作为所述节流部件的另一种具体实现方式,所述节流部件为具有第二节流孔71的喷射管7,所述喷射管7的一端为封闭端,所述喷射管7的一端为开口端,所述封闭端以及所述第二节流孔71处于所述第二冷媒引流管4内(也即所述喷射管7的封闭端内嵌于所述第二冷媒引流管4内),所述开口端处于所述第四冷媒引流管6内,从而能够使所述第一冷媒引流管3及所述第四冷媒引流管6处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧,所述第二冷媒引流管4、第三冷媒引流管5处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧。
在一些实施方式中,所述第一蛇形管11包括由处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧的第一外侧蛇形管111与处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧的第一内侧蛇形管112串联形成,所述第一外侧蛇形管111的第一端口与所述第一内侧蛇形管112的第一端口通过第一连接管113连通,所述第一外侧蛇形管111的第二端口与所述第二冷媒引流管4连通,所述第一内侧蛇形管112的第二端口与所述第一冷媒引流管3连通;或者,所述第二蛇形管21包括由处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧的第二外侧蛇形管211与处于所述蛇形管微通道换热器的第二内侧蛇形管212串联形成,所述第二外侧蛇形管211的第一端口与所述第二内侧蛇形管212的第一端口通过第二连接管213连通,所述第二外侧蛇形管211的第二端口与所述第三冷媒引流管5、第四冷媒引流管6中的一个连通,所述第二内侧蛇形管212的第二端口与所述第三冷媒引流管5、第四冷媒引流管6中的另一个连通。该技术方案中,所述第一散热管组1与第二散热管组2分别由外侧蛇形管及内侧蛇形管(也即双层蛇形管结构)组成,通过所述第一连接管113或者第二连接管213将内外侧蛇形管串联,在所述第一冷媒引流管3与所述第四冷媒引流管6皆处于换热器的同一侧例如出风侧时,在制冷运行时所述第二散热管组2中的冷媒流向和风的流向为顺流,换热温差相对较小,提升换热效果;在所述第一冷媒引流管3与所述第四冷媒引流管6分别处于换热器的两侧时,在制冷运行时所述第二散热管组2中的冷媒流向和风的流向为逆流,换热温差相对较大,换热效果更好。
根据本发明的实施例,还提供一种空调器,包括上述的蛇形管微通道换热器。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上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 (10)
1.一种蛇形管微通道换热器,其特征在于,包括第一散热管组(1)、第二散热管组(2)、第一冷媒引流管(3)、第二冷媒引流管(4)、第三冷媒引流管(5)、第四冷媒引流管(6),其中所述第一散热管组(1)包括M根并联的第一蛇形管(11),所述第二散热管组(2)包括N根并联的第二蛇形管(21),所述第一冷媒引流管(3)上具有M根第一支管(31),M根所述第一支管(31)分别一一对应地与M根所述第一蛇形管(11)的第一端口连通,所述第二冷媒引流管(4)上具有M根第二支管(41),M根所述第二支管(41)分别一一对应地与M根所述第一蛇形管(11)的第二端口连通,所述第三冷媒引流管(5)上具有N根第三支管(51),N根所述第三支管(51)分别一一对应地与N根所述第二蛇形管(21)的第一端口连通,所述第四冷媒引流管(6)上具有N根第四支管(61),N根所述第四支管(61)分别一一对应地与N根所述第二蛇形管(21)的第二端口连通,M与N不相等。
2.根据权利要求1所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,M大于N,且在空调器处于制冷工况时,所述第一冷媒引流管(3)与压缩机的排气口连接,所述第四冷媒引流管(6)与所述压缩机的吸气口连接;在空调器处于制热工况时,所述第一冷媒引流管(3)与压缩机的吸气口连接,所述第四冷媒引流管(6)与所述压缩机的排气口连接。
3.根据权利要求1或2所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述第二冷媒引流管(4)与所述第三冷媒引流管(5)之间具有节流部件,所述第二冷媒引流管(4)与所述第三冷媒引流管(5)通过所述节流部件连通。
4.根据权利要求3所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述节流部件为具有第一节流孔(81)的隔片(8),所述第二冷媒引流管(4)与所述第三冷媒引流管(5)为一体成型的直管,所述隔片(8)连接于所述直管内。
5.根据权利要求4所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述直管处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧,所述第一冷媒引流管(3)及第四冷媒引流管(6)处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧。
6.根据权利要求3所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述节流部件为具有第二节流孔(71)的喷射管(7),所述喷射管(7)的一端为封闭端,所述喷射管(7)的一端为开口端,所述封闭端以及所述第二节流孔(71)处于所述第二冷媒引流管(4)内,所述开口端处于所述第四冷媒引流管(6)内。
7.根据权利要求6所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述第一冷媒引流管(3)及所述第四冷媒引流管(6)处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧,所述第二冷媒引流管(4)、第三冷媒引流管(5)处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧。
8.根据权利要求1、6、7中任一项所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述第一蛇形管(11)包括由处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧的第一外侧蛇形管(111)与处于所述蛇形管微通道换热器的出风侧的第一内侧蛇形管(112)串联形成,所述第一外侧蛇形管(111)的第一端口与所述第一内侧蛇形管(112)的第一端口通过第一连接管(113)连通。
9.根据权利要求8所述的蛇形管微通道换热器,其特征在于,所述第二蛇形管(21)包括由处于所述蛇形管微通道换热器的进风侧的第二外侧蛇形管(211)与处于所述蛇形管微通道换热器的第二内侧蛇形管(212)串联形成,所述第二外侧蛇形管(211)的第一端口与所述第二内侧蛇形管(212)的第一端口通过第二连接管(213)连通。
10.一种空调器,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的蛇形管微通道换热器。
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