CN114543561B - 板式换热器、板式换热器的控制方法以及空调系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种板式换热器、板式换热器的控制方法以及空调系统,属于换热技术领域。该板式换热器包括多个板片、两种管路、管路切换组件;多个板片层叠设置,两种管路中的第一管路包括第一子管路以及第二子管路,第一子管路的入口与第一流体入口连通,第一子管路的出口与管路切换组件连通,管路切换组件与第一流体第一出口连通,第二子管路的入口与管路切换组件连通,第二子管路的出口与第一流体第二出口连通。本申请通过管路切换组件的控制,使第一流体具有两种长度不同的流动路径,如此便能够适用于各种工作情况,解决了相关技术中的板式换热器难以适用于各种工作情况的问题。实现了板式换热器可以适用于多种工作情况的效果。

Description

板式换热器、板式换热器的控制方法以及空调系统
技术领域
本申请涉及换热技术领域,特别涉及一种板式换热器、板式换热器的控制方法以及空调系统。
背景技术
板式换热器是一种用于进行换热的装置。
目前的板式换热器通常包括多个板状结构以及位于这些板状结构中的两种管路,这两种管路中可以分别流通有两种液体,该板状结构可以对这两种液体进行换热,以实现换热的功能。
但是,上述板式换热器的换热效率固定,难以适用于各种工作情况。
发明内容
本申请实施例提供了一种板式换热器、板式换热器的控制方法以及空调系统。所述技术方案如下:
根据本申请实施例的一方面,提供一种板式换热器,所述板式换热器包括多个板片、两种管路、管路切换组件、第一流体入口、第一流体第一出口、第一流体第二出口、第二流体入口以及第二流体出口;
所述多个板片层叠设置,所述两种管路位于所述多个板片之间,所述两种管路包括第一管路和第二管路,所述第一管路用于流通第一流体,所述第二管路用于流通第二流体;
所述第一管路包括第一子管路以及第二子管路,所述第一子管路的入口与所述第一流体入口连通,所述第一子管路的出口与所述管路切换组件连通,所述管路切换组件与所述第一流体第一出口连通,所述第二子管路的入口与所述管路切换组件连通,所述第二子管路的出口与所述第一流体第二出口连通;
其中,所述管路切换组件用于使所述第一子管路的出口与所述第一流体第一出口连通,或者,使所述第一子管路的出口与所述第二子管路的入口连通。
可选地,所述管路切换组件包括第一阀门以及第二阀门;
所述第一阀门的一端与所述第一子管路的出口连通,另一端与所述第一流体第一出口连通,所述第二阀门的一端与所述第一子管路的出口连通,另一端与所述第二子管路入口连通。
可选地,所述管路切换组件包括三通阀,所述三通阀的第一端与所述第一流体第一出口连通,第二端与所述第二子管路的入口连通,第三端与所述第一子管路的出口连通。
可选地,所述板式换热器还包括气液分离器,所述气液分离器包括液体出口以及气液入口,所述液体出口与所述第二子管路的入口连通,所述气液入口与所述管路切换组件连通。
可选地,所述气液分离器包括储液罐,所述液体出口位于所述储液罐的底部,所述气液入口在竖直方向上高于所述液体出口。
可选地,所述板式换热器还包括位于所述储液罐中的过滤网以及干燥剂。
可选地,所述第一流体为制冷剂,所述第二流体为冷却液。
可选地,所述第一管路和所述第二管路交叉排列于所述多个板片之间。
可选地,所述第一子管路的长度与所述第二子管路的长度的比值范围为3~10。
根据本申请实施例的另一方面,提供一种板式换热器的控制方法,用于控制上述的板式换热器,所述方法包括:
管路切换组件获取控制指令;
响应于所述控制指令指示进入第一换热模式,管路切换组件使第一子管路的出口与第一流体第一出口连通;
响应于所述控制指令指示进入第二换热模式,所述管路切换组件使所述第一子管路的出口与所述第二子管路的入口连通。
根据本申请实施例的另一方面,提供一种空调系统,所述空调系统包括上述的板式换热器。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
通过将第一管路中的第一子管路以及第二子管路分别与管路切换组件连通,并通过管路切换组件来控制第一管路中的第一流体的流动路径,以使第一流体流过第一子管路便从第一流体第一出口流出板式换热器,或者使第一流体第一子管路以及第二子管路后,再从第一流体第二出口流出板式换热器。两种流动路径由于流经的管路长度不同,进而换热效率也会不同,如此便能够适用于各种工作情况,解决了相关技术中的板式换热器的换热效率固定,难以适用于各种工作情况的问题。实现了提升板式换热器可以适用于多种工作情况的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例示出的一种板式换热器的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的另一种板式换热器的结构示意图;
图3是图2所示的板式换热器的立体结构示意图;
图4是本申请实施例提供的另一种板式换热器的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的一种板式换热器的控制方法的方法流程图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
板式换热器是目前一种广泛应用于各种场景下的换热装置。其具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小以及使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3~5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
目前的板式换热器通常包括多个叠置的金属板,这多个金属板之间具有冷却液管路和冷媒管路,冷却液管路中流动有冷却液,冷媒管路中流通有冷媒。冷却液和冷媒可以在这多个金属板构成的结构中进行热量的交换。其中,冷媒管路可以与外部的压缩机连接,压缩机用于驱动冷媒流动。冷却液管路可以与外部的组件连接,用于各组件之间的热量传递。
但是,此种板式换热器的构造固定,进而换热效率也固定,各种工作情况中,冷媒均需要流过整个冷媒管路,导致冷媒的流动阻力较大,可能导致板式换热器连接的压缩机的功耗较大。
示例性的,在对换热效率要求较低的场景下,冷媒流通部分冷媒管路即可以达到换热效率的要求,但目前的板式换热器中,冷媒仍会流过整个冷媒管路,冷媒流动的阻力较大,进而压缩机的功耗也会较大,造成能源的浪费。
本申请实施例提供了一种板式换热器以及板式换热器的控制方法,可以解决该问题。
本申请实施例提供的板式换热器可以应用各种空调系统中。例如可以应用于车辆空调系统中。
图1是本申请实施例示出的一种板式换热器的结构示意图,该板式换热器10包括多个板片11、两种管路12、管路切换组件13、第一流体入口k1、第一流体第一出口k2、第一流体第二出口k3。
多个板片11层叠设置,两种管路12位于多个板片之间,两种管路包括第一管路121和第二管路122,第一管路121用于流通第一流体,第二管路122用于流通第二流体。
第一管路121包括第一子管路g1以及第二子管路g2,第一子管路g1的入口s1与第一流体入口k1连通,第一子管路g1的出口s2与管路切换组件13连通,管路切换组件13与第一流体第一出口k2连通,第二子管路g2的入口s3与管路切换组件13连通,第二子管路g2的出口s4与第一流体第二出口k3连通。
其中,管路切换组件13用于使第一子管路g1的出口s2与第一流体第一出口k2连通,或者,使第一子管路的出口s2与第二子管路g2的入口s3连通。
此外,该板式换热器10还可以第二流体入口k4以及第二流体出口k5,第二管路122的两端分别与第二流体入口k4以及第二流体出口k5连通。
综上所述,本申请实施例提供的板式换热器,通过将第一管路中的第一子管路以及第二子管路分别与管路切换组件连通,并通过管路切换组件来控制第一管路中的第一流体的流动路径,以使第一流体流过第一子管路便从第一流体第一出口流出板式换热器,或者使第一流体第一子管路以及第二子管路后,再从第一流体第二出口流出板式换热器。两种流动路径由于流经的管路长度不同,进而换热效率也会不同,如此便能够适用于各种工作情况,解决了相关技术中的板式换热器的换热效率固定,难以适用于各种工作情况的问题。实现了提升板式换热器可以适用于多种工作情况的效果。
另外,本申请实施例提供的板式换热器的结构简单紧凑,便于应用于各种应用场景中。
图1所示的板式换热器中,管路切换组件13起到一个管路切换的功能,可以使第一子管路g1的出口s2与第一流体第一出口k2连通,或者,使第一子管路的出口s2与第二子管路g2的入口s3连通。该管路切换组件13的结构至少可以包括两种,下面分别进行说明。
图2是本申请实施例提供的另一种板式换热器的结构示意图,该板式换热器在图1所示的板式换热器的基础上进行了一些调整。图3是图2所示的板式换热器的立体结构示意图。请参考图2和图3。其中,管路切换组件13包括第一阀门131以及第二阀门132。
第一阀门131的一端与第一子管路g1的出口s2连通,另一端与第一流体第一出口k2连通,第二阀门132的一端与第一子管路g1的出口s2连通,另一端与第二子管路g2的入口s3连通。
如此结构下,管路切换组件13可以通过控制第一阀门131以及第二阀门132的通断来控制管路的连接情况。示例性的,可以控制第一阀门131打开,第二阀门132关闭,以使第一子管路g1的出口s2与第一流体第一出口k2连通,此种结构下,第一子管路g1中的第一流体流经第一子管路g1,与部分第二管路中的第二流体进行换热后,即会从第一子管路g1的出口s2流向第一流体第一出口k2,并流出板式换热器。此时,该板式换热器处于低换热效率的工作模式中,第一管路中的流体的流动阻力较小,可以降低板式换热器所连接的压缩机的功耗,可以在对换热效率要求较低时(如制热时,板式换热器可以作为蒸发器),应用该模式。或者,可以控制第一阀门131打开,第二阀门132关闭,以使第一子管路的出口s2与第二子管路g2的入口s3连通,此种结构下,第一子管路g1中的第一流体流经第一子管路g1,并与一部分第二管路122中第二流体换热后,会经第二子管路g2的入口s3流入第二子管路g2,并与另一部分第二管路122中第二流体换热,再经第二子管路g2的出口s4流向第一流体第二出口k3,并流出板式换热器。此时,该板式换热器处于高换热效率(换热效率高于上述的低换热效率)的工作模式中,可以在对换热效率要求较高时(如制冷时,板式换热器可以作为冷凝器),应用该模式。
在一种示例性的实施例中,第一阀门131和第二阀门132可以为截止阀,例如可以为电控截止阀,可以便于控制第一阀门131和第二阀门132的通断。
可选地,第一流体为制冷剂,如R134a制冷剂(氢氟烃类化学制冷剂)、R1234yf制冷剂(四氟丙烯)、R410a制冷剂(一种混合制冷剂,包括二氟甲烷和五氟乙烷),第二流体为冷却液,例如可以包括50%乙二醇溶液,或者可以包括水。
可选地,板式换热器还包括气液分离器14,气液分离器14包括液体出口s5以及气液入口s6,液体出口s5与第二子管路g2的入口s3连通,气液入口s6与管路切换组件13连通。
气液分离器14是一种能将气液混合物中的气体与液体分离,并将其中的液体,和/或,气体分别排出的器件。当板式换热器用作空调系统的冷凝器时,从第一流体入口k1流入的制冷剂为气液混合物,制冷剂通过第一子管路g1后进行冷凝,可能会存在冷凝不充分的情况,因而出来后会存在一些气体。由于气体密度大、占用体积大,这时可以通过气液分离器14把气体分离出来,把液体重新输入第二子管路g2,从而提高换热效率。
可选地,气液分离器14包括储液罐141,液体出口s5位于储液罐的底部,气液入口s6在竖直方向(即垂直于底面的方向)上高于液体出口s5。此种结构可以构成一种重力气液分离器。由于气态的制冷剂与液态的制冷剂的比重不同,气态的制冷剂与液态的制冷剂一起流动时,液态的制冷剂会受到重力作用较大,产生一个向下的速度,而气态的制冷剂仍然朝着原来的方向流动,也就是说气态的制冷剂与液态的制冷剂在重力场中有分离的倾向,向下的液态的制冷剂附着在储液罐141的壁面上,汇聚在一起,位于储液罐141的底部的液体出口s5流出,气态的制冷器聚集在储液罐141的顶部。如此便实现了气态的制冷剂与液态的制冷剂的分离,并将其中的液态的制冷剂单独排出的效果。
需要说明的是,本申请实施例提供的板式换热器中,气液分离器14还可以为其他类型的气液分离器,例如可以为折流分离式的气液分离器,离心分离式的气液分离器,汽车空调储液干燥器或者填充分离式的气液分离器等,本申请实施例对此不进行限制。
在一种示例性的实施例中,板式换热器还包括过滤网以及干燥剂,该过滤网以及干燥剂位于储液罐中。过滤网可以用于过滤第一流体中的杂质,干燥剂可以用于吸收第一流体中的水分。示例性的,过滤网以及干燥剂可以位于液体出口s5处,以将杂质和水留在储液罐中。
在一种示例性的实施例中,第一管路121和第二管路122交叉排列于多个板片11之间。图2中示出的结构中,第一管路121中的第一子管路g1从一个第一子管路g1的入口s1分出多个第一支线管路,多个第一支线管路分别位于两个板片之间的间隔中,且每两个相邻的第一支线管路之间会空出两个板片之间的间隔,类似的,第二子管路g2从一个第二子管路g2的入口s3分出多个第一支线管路,多个第一支线管路分别位于两个板片之间的间隔中,且每两个相邻的第一支线管路之间会空出两个板片之间的间隔;第二管路122从一个第二流体入口k4分出多个第二支线管路,这多个第二支线管路分别位于两个相邻的第一直线管路之间的两个板片之间的间隔,如此便可以实现第一管路121中的第一流体与第二管路122中的第二流体的换热。
当然,图2示出的仅为一种可选地管路设置方式,本申请实施例对此不进行限制。
可选地,第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值范围为3~10。
管路切换组件13使第一子管路g1的出口s2与第一流体第一出口k2连通时,该板式换热器可以为第一换热模式,管路切换组件13使第一子管路的出口s2与第二子管路g2的入口s3连通时,该板式换热器可以为第二换热模式,第一换热模式的换热效率低于第二换热模式的换热效率。在此基础上,本申请实施例提供的板式换热器中,可以通过调整第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值。来调整两种工作模式下的换热效率。示例性的,第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值越大,则第一换热模式与第二换热模式之间换热效率的差值就会越小,若板式换热器的应用场景中,对于不同工作情况下的换热效率要求差距不大时,可以使第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值较大;第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值越小,则第一换热模式与第二换热模式之间换热效率的差值就会越小,若板式换热器的应用场景中,对于不同工作情况下的换热效率要求差距较大时,可以使第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值较大。
综上所述,本申请实施例提供的板式换热器,通过将第一管路中的第一子管路以及第二子管路分别与管路切换组件连通,并通过管路切换组件来控制第一管路中的第一流体的流动路径,以使第一流体流过第一子管路便从第一流体第一出口流出板式换热器,或者使第一流体第一子管路以及第二子管路后,再从第一流体第二出口流出板式换热器。两种流动路径由于流经的管路长度不同,进而换热效率也会不同,如此便能够适用于各种工作情况,解决了相关技术中的板式换热器的换热效率固定,难以适用于各种工作情况的问题。实现了提升板式换热器可以适用于多种工作情况的效果。
图4是本申请实施例提供的另一种板式换热器的结构示意图,该板式换热器在图1所示的板式换热器的基础上进行了一些调整。其中,管路切换组件13包括三通阀133,三通阀133的第一端d1与第一流体第一出口k2连通,第二端d2与第二子管路g2的入口s3连通,第三端d3与第一子管路g1的出口s2连通。该三通阀133可以为电控三通阀,可以控制第一段d1与d3连通,以使第一子管路g1的出口s2与第一流体第一出口k2连通,或者,可以控制第一段d2与d3连通,以使第一子管路的出口s2与第二子管路g2的入口s3连通。
可选地,第一流体为制冷剂,如R134a制冷剂(氢氟烃类化学制冷剂)、R1234yf制冷剂(四氟丙烯)、R410a制冷剂(一种混合制冷剂,包括二氟甲烷和五氟乙烷),第二流体为冷却液,例如可以包括50%乙二醇溶液,或者可以包括水。
可选地,板式换热器还包括气液分离器14,气液分离器14包括液体出口s5以及气液入口s6,液体出口s5与第二子管路g2的入口s3连通,气液入口s6与管路切换组件13连通。
气液分离器14是一种能将气液混合物中的气体与液体分离,并将其中的气体,和/或,液体分别排出的器件。第一子管路g1中与第二管路122中的第二流体换热后,制冷剂与第二管路中的第二流体换热后,可能会部分气化,变为气液混合物,其中的气体的换热效果较差。气液分离器14可以用于将该气液混合物中的气体滤除,以使流出气液分离器14的第一流体中大部分为液体,提升后续第二子管路g2的换热效率,使第二子管路g2变为过冷段,可以进一步与第二管路中的第二流体进行换热,提升板式换热器的整体换热效率。
可选地,气液分离器14包括储液罐141,液体出口s5位于储液罐的底部,气液入口s6在竖直方向(即垂直于底面的方向)上高于液体出口s5。此种结构可以构成一种重力气液分离器。由于气态的制冷剂与液态的制冷剂的比重不同,气态的制冷剂与液态的制冷剂一起流动时,液态的制冷剂会受到重力作用较大,产生一个向下的速度,而气态的制冷剂仍然朝着原来的方向流动,也就是说气态的制冷剂与液态的制冷剂在重力场中有分离的倾向,向下的液态的制冷剂附着在储液罐141的壁面上,汇聚在一起,位于储液罐141的底部的液体出口s5流出,气态的制冷器聚集在储液罐141的顶部。如此便实现了气态的制冷剂与液态的制冷剂的分离,并将其中的液态的制冷剂单独排出的效果。
需要说明的是,本申请实施例提供的板式换热器中,气液分离器14还可以为其他类型的气液分离器,例如可以为折流分离式的气液分离器,离心分离式的气液分离器或者填充分离式的气液分离器等,本申请实施例对此不进行限制。
在一种示例性的实施例中,板式换热器还包括过滤网以及干燥剂,该过滤网以及干燥剂位于储液罐中。过滤网可以用于过滤第一流体中的杂志,干燥剂可以用于吸收第一流体中的水分。示例性的,过滤网以及干燥剂可以位于气液入口s6处
在一种示例性的实施例中,第一管路121和第二管路122交叉排列于多个板片11之间。图4中示出的结构中,第一管路121中的第一子管路g1从一个第一子管路g1的入口s1分出多个第一支线管路,多个第一支线管路分别位于两个板片之间的间隔中,且每两个相邻的第一支线管路之间会空出两个板片之间的间隔,类似的,第二子管路g2从一个第二子管路g2的入口s3分出多个第一支线管路,多个第一支线管路分别位于两个板片之间的间隔中,且每两个相邻的第一支线管路之间会空出两个板片之间的间隔;第二管路122从一个第二流体入口k4分出多个第二支线管路,这多个第二支线管路分别位于两个相邻的第一直线管路之间的两个板片之间的间隔,如此便可以实现第一管路121中的第一流体与第二管路122中的第二流体的换热。
当然,图4示出的仅为一种可选肚饿管路设置方式,本申请实施例对此不进行限制。
可选地,第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值范围为3~10。
管路切换组件13使第一子管路g1的出口s2与第一流体第一出口k2连通时,该板式换热器可以为第一换热模式,管路切换组件13使第一子管路的出口s2与第二子管路g2的入口s3连通时,该板式换热器可以为第二换热模式,第一换热模式的换热效率低于第二换热模式的换热效率。在此基础上,本申请实施例提供的板式换热器中,可以通过调整第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值。来调整两种工作模式下的换热效率。示例性的,第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值越大,则第一换热模式与第二换热模式之间换热效率的差值就会越小,若板式换热器的应用场景中,对于不同工作情况下的换热效率要求差距不大时,可以使第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值较大;第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值越小,则第一换热模式与第二换热模式之间换热效率的差值就会越小,若板式换热器的应用场景中,对于不同工作情况下的换热效率要求差距较大时,可以使第一子管路g1的长度与第二子管路g2的长度的比值较大
综上所述,本申请实施例提供的板式换热器,通过将第一管路中的第一子管路以及第二子管路分别与管路切换组件连通,并通过管路切换组件来控制第一管路中的第一流体的流动路径,以使第一流体流过第一子管路便从第一流体第一出口流出板式换热器,或者使第一流体第一子管路以及第二子管路后,再从第一流体第二出口流出板式换热器。两种流动路径由于流经的管路长度不同,进而换热效率也会不同,如此便能够适用于各种工作情况,解决了相关技术中的板式换热器的换热效率固定,难以适用于各种工作情况的问题。实现了提升板式换热器可以适用于多种工作情况的效果。
图5是本申请实施例提供的一种板式换热器的控制方法的方法流程图,用于控制上述图1、图2或图4所示的板式换热器,该方法可以包括下面几个步骤:
步骤501、管路切换组件获取控制指令。
本申请实施例提供的板式换热器的控制方法,可以应用于板式换热器中的管路切换组件,该管路切换组件可以接收控制指令,并基于该控制指令调节管路的连接情况。
步骤502、响应于控制指令指示进入第一换热模式,管路切换组件使第一子管路的出口与第一流体第一出口连通。
请参考图2或图4,管路切换组件使第一子管路的出口与第一流体第一出口连通后,第一子管路g1中的第一流体流经第一子管路g1,与部分第二管路中的第二流体进行换热后,即会从第一子管路g1的出口s2流向第一流体第一出口k2,并流出板式换热器。此时,该板式换热器处于低换热效率的工作模式中,第一管路中的流体的流动阻力较小,可以降低板式换热器所连接的压缩机的功耗,可以在对换热效率要求较低时(如用作空调制热模式的蒸发器时),应用该模式。
当管路切换组件包括第一阀门和第二阀门时,可以通过控制这两个阀门的通断使第一子管路的出口与第一流体第一出口连通。当管路切换组件包括三通阀时,可以通过控制该三通阀的各个端口的连通情况使第一子管路的出口与第一流体第一出口连通。
步骤503、响应于控制指令指示进入第二换热模式,管路切换组件使第一子管路的出口与第二子管路的入口连通。
请参考图2或图4,管路切换组件使第一子管路的出口与第二子管路的入口连通后,第一子管路g1中的第一流体流经第一子管路g1,并与一部分第二管路122中第二流体换热后,会经第二子管路g2的入口s3流入第二子管路g2,并与另一部分第二管路122中第二流体换热,再经第二子管路g2的出口s4流向第一流体第二出口k3,并流出板式换热器。此时,该板式换热器处于高换热效率(换热效率高于上述的低换热效率)的工作模式中,可以在对换热效率要求较高时(如用作空调制冷模式的冷凝器时),应用该模式。
当管路切换组件包括第一阀门和第二阀门时,可以通过控制这两个阀门的通断使第一子管路的出口与第二子管路的入口连通。当管路切换组件包括三通阀时,可以通过控制该三通阀的各个端口的连通情况使第一子管路的出口与第二子管路的入口连通。
综上所述,本申请实施例提供的板式换热器的控制方法,通过管路切换组件来控制第一管路中的第一流体的流动路径,以使第一流体流过第一子管路便从第一流体第一出口流出板式换热器,或者使第一流体第一子管路以及第二子管路后,再从第一流体第二出口流出板式换热器。两种流动路径由于流经的管路长度不同,进而换热效率也会不同,如此便能够适用于各种工作情况,解决了相关技术中的板式换热器的换热效率固定,难以适用于各种工作情况的问题。实现了提升板式换热器可以适用于多种工作情况的效果。
此外,本申请实施例还提供一种空调系统,该空调系统可以包括上述实施例提供的任意一种板式换热器。此外,该空调系统还可以包括压缩机以及风扇等部件。由于该空调系统应用了上述的板式换热器,因而该空调系统也会具有上述板式换热器所具有的效果。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种板式换热器,其特征在于,所述板式换热器包括多个板片、两种管路、管路切换组件、第一流体入口、第一流体第一出口、第一流体第二出口、第二流体入口以及第二流体出口;
所述多个板片层叠设置,所述两种管路位于所述多个板片之间,所述两种管路包括第一管路和第二管路,所述第一管路用于流通第一流体,所述第二管路用于流通第二流体;
所述第一管路包括第一子管路以及第二子管路,所述第一子管路的入口与所述第一流体入口连通,所述第一子管路的出口与所述管路切换组件连通,所述管路切换组件与所述第一流体第一出口连通,所述第二子管路的入口与所述管路切换组件连通,所述第二子管路的出口与所述第一流体第二出口连通,所述第一子管路和所述第二子管路分别从所述第一子管路的入口和所述第二子管路的入口分出多个并行的第一支线管路,多个第一支线管路分别位于两个板片之间的间隔中,且每两个相邻的第一支线管路之间会空出两个板片之间的间隔,所述第一子管路的长度与所述第二子管路的长度的比值范围为3~10;
其中,当所述管路切换组件用于使所述第一子管路的出口与所述第一流体第一出口连通时,所述板式换热器为第一换热模式,所述第一子管路中的第一流体流经所述第一子管路,通过所述第一子管路对应的多个第一支线管路与部分第二管路中的第二流体进行换热,从所述第一子管路的出口进入所述管路切换组件,流向所述第一流体第一出口,最终从所述第一流体第一出口流出所述板式换热器;
当所述管路切换组件用于使所述第一子管路的出口与所述第二子管路的入口连通时,所述板式换热器为第二换热模式,所述第一子管路中的第一流体流经所述第一子管路,通过所述第一子管路对应的多个第一支线管路与部分第二管路中的第二流体进行换热后,进入所述管路切换组件,从所述管路切换组件经所述第二子管路的入口流入所述第二子管路,通过所述第二子管路对应的多个第一支线管路与另一部分第二管路中第二流体换热后,再经所述第二子管路的出口流向所述第一流体第二出口,以流出所述板式换热器;
其中,所述第一换热模式的换热效率低于所述第二换热模式的换热效率,所述第一子管路的长度与所述第二子管路的长度的比值能够被调整以调整所述第一换热模式下的换热效率和所述第二换热模式下的换热效率,所述第一子管路的长度与所述第二子管路的长度的比值越大,所述第一换热模式与所述第二换热模式之间换热效率的差值越小;所述第一子管路的长度与所述第二子管路的长度的比值越小,所述第一换热模式与所述第二换热模式之间换热效率的差值就会越大。
2.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于,所述管路切换组件包括第一阀门以及第二阀门;
所述第一阀门的一端与所述第一子管路的出口连通,另一端与所述第一流体第一出口连通,所述第二阀门的一端与所述第一子管路的出口连通,另一端与所述第二子管路入口连通。
3.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于,所述管路切换组件包括三通阀,所述三通阀的第一端与所述第一流体第一出口连通,第二端与所述第二子管路的入口连通,第三端与所述第一子管路的出口连通。
4.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于,所述板式换热器还包括气液分离器,所述气液分离器包括液体出口以及气液入口,所述液体出口与所述第二子管路的入口连通,所述气液入口与所述管路切换组件连通。
5.根据权利要求4所述的板式换热器,其特征在于,所述气液分离器包括储液罐,所述液体出口位于所述储液罐的底部,所述气液入口在竖直方向上高于所述液体出口。
6.根据权利要求5所述的板式换热器,其特征在于,所述板式换热器还包括位于所述储液罐中的过滤网以及干燥剂。
7.根据权利要求1-6任一所述的板式换热器,其特征在于,所述第一流体为制冷剂,所述第二流体为冷却液。
8.一种板式换热器的控制方法,其特征在于,用于控制权利要求1-7任一所述的板式换热器,所述方法包括:
管路切换组件获取控制指令;
响应于所述控制指令指示进入第一换热模式,所述管路切换组件使所述第一子管路的出口与所述第一流体第一出口连通;
响应于所述控制指令指示进入第二换热模式,所述管路切换组件使所述第一子管路的出口与所述第二子管路的入口连通。
9.一种空调系统,其特征在于,所述空调系统包括权利要求1-7任一所述的板式换热器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116592677B (zh) * 2023-07-18 2023-09-19 普兰特换热设备(溧阳)有限公司 智能型气体板式换热器

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1600208A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-30 Methanol Casale S.A. Plate-type heat-exchanger
JP2008134016A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Denso Corp 熱交換器および熱交換器の製造方法。
CN101464077A (zh) * 2009-01-09 2009-06-24 广东美的电器股份有限公司 一种空调翅片管换热器
CN101900460A (zh) * 2010-07-02 2010-12-01 海信科龙电器股份有限公司 一种平行流蒸发器及热泵空调器
WO2011000137A1 (zh) * 2009-06-30 2011-01-06 Wang Lei 一种微通道、平行流、全铝扁管焊接式结构换热器及应用
CN101999061A (zh) * 2008-04-21 2011-03-30 大金工业株式会社 热交换器单元
WO2012043804A1 (ja) * 2010-10-01 2012-04-05 シャープ株式会社 熱交換装置、蒸発器及び冷却庫
CN104101235A (zh) * 2014-07-31 2014-10-15 洛阳明远石化技术有限公司 管板式换热器
CN105466083A (zh) * 2015-12-24 2016-04-06 珠海格力电器股份有限公司 一种可变流路的热泵空调换热器及其控制方法
CN107356026A (zh) * 2017-08-07 2017-11-17 四川天喜车用空调股份有限公司 一种卧式水热交换电动空调气液分离器
CN207132597U (zh) * 2017-07-24 2018-03-23 广东美的制冷设备有限公司 换热器和空调器
CN110425722A (zh) * 2019-08-22 2019-11-08 珠海格力电器股份有限公司 换热器组件及空调器
CN112254553A (zh) * 2020-10-16 2021-01-22 深圳朴坂科技有限公司 一种多介质分选式可调换热装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1600208A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-30 Methanol Casale S.A. Plate-type heat-exchanger
JP2008134016A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Denso Corp 熱交換器および熱交換器の製造方法。
CN101999061A (zh) * 2008-04-21 2011-03-30 大金工业株式会社 热交换器单元
CN101464077A (zh) * 2009-01-09 2009-06-24 广东美的电器股份有限公司 一种空调翅片管换热器
WO2011000137A1 (zh) * 2009-06-30 2011-01-06 Wang Lei 一种微通道、平行流、全铝扁管焊接式结构换热器及应用
CN101900460A (zh) * 2010-07-02 2010-12-01 海信科龙电器股份有限公司 一种平行流蒸发器及热泵空调器
WO2012043804A1 (ja) * 2010-10-01 2012-04-05 シャープ株式会社 熱交換装置、蒸発器及び冷却庫
CN104101235A (zh) * 2014-07-31 2014-10-15 洛阳明远石化技术有限公司 管板式换热器
CN105466083A (zh) * 2015-12-24 2016-04-06 珠海格力电器股份有限公司 一种可变流路的热泵空调换热器及其控制方法
CN207132597U (zh) * 2017-07-24 2018-03-23 广东美的制冷设备有限公司 换热器和空调器
CN107356026A (zh) * 2017-08-07 2017-11-17 四川天喜车用空调股份有限公司 一种卧式水热交换电动空调气液分离器
CN110425722A (zh) * 2019-08-22 2019-11-08 珠海格力电器股份有限公司 换热器组件及空调器
CN112254553A (zh) * 2020-10-16 2021-01-22 深圳朴坂科技有限公司 一种多介质分选式可调换热装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蒋能照.《空调用热泵技术及应用》.机械工业出版社,1997,(第1版),第135页、附图6-17、6-18. *

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