CN114812011A - 微通道换热器组件、微通道换热器和空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种微通道换热器组件、微通道换热器和空调系统。该微通道换热器组件包括集流管、扁管和分流器，所述集流管至少设有一个，所述分流器至少设有一个；所述分流器的出口与多个所述扁管的入口连通，所述扁管的出口与所述集流管连通。本申请通过采用至少一个分流器进行分流，使整个流体均匀分散地进入扁管，然后汇集到集流管排出，以此解决微通道换热器分流不均的问题。通过分流器的使用，不仅使得换热器分流均匀，还能优化换热，使换热器性能充分发挥。

Description

微通道换热器组件、微通道换热器和空调系统

技术领域

本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种微通道换热器组件、微通道换热器和空调系统。

背景技术

现有的微通道换热器，由两根集流管，多条扁管及翅片组成，集流管一般竖直放置。微通道换热器用作蒸发器时，两相态冷媒从集流管下部进入，由于受重力及流型影响，液态冷媒分流不均匀，在同一流程下部扁管液态冷媒相对较多，上部扁管液态冷媒相对较少甚至没有，导致微通道换热器性能不能充分发挥，制约了整机制热的性能。

现有技术中有通过分流器将冷媒送到集流管各个支路的方式，但由于冷媒还需在集流管内二次分配，冷媒在微通道换热器内的分流还会存在不均匀的问题。

发明内容

因此，本申请提供一种微通道换热器组件、微通道换热器和空调系统，能够解决现有技术中微通道换热器分流不均的问题。

为了解决上述问题，本申请提供一种微通道换热器组件，包括：

集流管、扁管和分流器，所述集流管至少设有一个，所述分流器至少设有一个；

所述分流器的出口与多个所述扁管的入口连通，所述扁管的出口与所述集流管连通。

可选地，所述微通道换热器组件还包括有转接管，所述转接管一端封闭另一端开口，开口端与所述分流器的出口连通；所述转接管的侧壁上设有与所述扁管的入口连通的条形孔。

可选地，所述转接管开口端经分流支管与所述分流器的出口连通。

可选地，所述扁管包括水平段和弯管段，所述水平段设有至少两个且上下平行设置，所述弯管段连通于相邻两个所述水平段的同端上。

可选地，所述集流管包括有第一集流管和第二集流管，所述分流器包括有第一分流器和第二分流器；所述第一分流器的出口经第一部分所述扁管与所述第一集流管连通；所述第二分流器的入口与所述第一集流管连通，所述第二分流器的出口经第二部分所述扁管与所述第二集流管连通。

可选地，所述第一分流器的出口数量小于所述第二分流器的出口数量。

可选地，第一部分所述扁管的数量小于第二部分所述扁管的数量。

可选地，第一部分所述扁管的管程小于第二部分所述扁管的管程。

根据本申请的另一方面，提供了一种微通道换热器，包括如上所述的微通道换热器组件。

根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的微通道换热器组件或如上所述的微通道换热器。

本申请提供的一种微通道换热器组件，包括：集流管、扁管和分流器，所述集流管至少设有一个，所述分流器至少设有一个；所述分流器的出口与多个所述扁管的入口连通，所述扁管的出口与所述集流管连通。

本申请通过采用至少一个分流器进行分流，使整个流体均匀分散地进入扁管，然后汇集到集流管排出，以此解决微通道换热器分流不均的问题。通过分流器的使用，不仅使得换热器分流均匀，还能优化换热，使换热器性能充分发挥。

附图说明

图1为本申请实施例的微通道换热器的结构示意图；

图2为本申请实施例的微通道换热器不带分流器结构的示意图；

图3为本申请实施例的第一部分扁管的立体结构示意图；

图4为本申请实施例的第二部分扁管的立体结构示意图；

图5为本申请实施例的转接管的结构示意图；

图6为本申请实施例的第二分流器的结构示意图；

图7为本申请实施例的第一分流器的结构示意图；

图8为本申请实施例的微通道换热器的另一结构示意图。

附图标记表示为：

1、扁管；11、水平段；12、弯管段；2、翅片；3、转接管；31、条形孔；32、开口端；4、第二集流管；5、分流支管；6、第二分流器；7、连接管；8、第一集流管；9、第一分流器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合参见图1至图8所示，根据本申请的实施例，一种微通道换热器组件，包括：

集流管、扁管1和分流器，所述集流管至少设有一个，所述分流器至少设有一个；

所述分流器的出口与多个所述扁管1的入口连通，所述扁管1的出口与所述集流管连通。

本申请通过采用至少一个分流器进行分流，使整个流体在经过分流器后能被均匀分散地进入扁管1，然后汇集到集流管排出，以此解决微通道换热器分流不均的问题。尤其是通过多个分流器的组合使用，不仅使得换热器分流均匀，还能优化换热，使换热器性能充分发挥。

在一些实施例中，微通道换热器组件还包括有转接管3，所述转接管3一端封闭另一端开口，开口端32与所述分流器的出口连通；所述转接管3的侧壁上设有与所述扁管1一端连通的条形孔31。

由于采用相同结构的转接管3，对每一路的扁管1进行输出，使得分流器分流出来的每一个流路压力损失均匀；尤其是分流器为垂直方向上安装，分流器内部相同的结构，这些都保证进入到分流器的冷媒能够均匀的进入扁管1的每一个流路。

在一些实施例中，转接管3开口端32经分流支管5与所述分流器的出口连通。

为方便分流器与转接管3之间的连接，采用分流支管5如波纹管来连接于分流器的出口和转接管3之间。

在一些实施例中，扁管1包括水平段11和弯管段12，所述水平段11设有至少两个且上下平行设置，所述弯管段12连通于相邻两个所述水平段11的同端上。

扁管1采用多水平段11结合弯管段12的组合结构，可根据使用需要，采用不同管程的扁管1来适应不同的情况。

对于分流器和集流管都采用单独一个使用的情况，如图8所示，流体经由分流器底部进入，分流后通过分流支管5、转接管3进入蛇形扁管换热，最后流进集流管。分流器对两相态冷媒分流均匀，而转接管3结构简单，在此引起的湍流及压力损失一致，进入蛇形扁管后，通过调节蛇形扁管的流程数来保证换热性能，由于不同流路的蛇形扁管流程数一致，保证了冷媒在不同扁管中的流程阻力一致，如此，冷媒经分流器分流后，到达集流管的流动阻力一样，以此保证换热器中分流均匀，均匀分流的冷媒在扁管内流动的同时，通过翅片向外界交换热量或冷量，提高换热性能。

在一些实施例中，集流管包括有第一集流管8和第二集流管4，所述分流器包括有第一分流器9和第二分流器6；所述第一分流器9的出口经第一部分所述扁管1与所述第一集流管8连通；所述第二分流器6的入口与所述第一集流管8连通，第二分流器6的出口经第二部分所述扁管1与所述第二集流管4连通。

本申请还可采用双分流器的结构，通过第一分流器9分流，使得流体均匀进入第一部分扁管1换热，再聚集到第一集流管8，然后通过第二分流器6分流，均匀进入第二部分扁管1进行换热，最后由第二集流管4汇集排出，以此解决微通道换热器分流不均的问题。通过两级双分流器的使用，不仅使得换热器分流均匀，还能优化换热，使换热器性能充分发挥。

即使流体通过第一分流器9的分流不是很均匀，也可以通过在第一集流管8汇总，还能通过连接管7进入第二分流器6进行第二次分流，通过消除第一次分流的不均匀性，保证第二次分流的均匀性。

第一分流器9和第二分流器6内部的结构相同，均为垂直方向上安装，这些都保证进入到分流器的冷媒能够均匀的进入每一个流路。

按常规设置结构，可将第一集流管8和所述第二集流管4均为竖直设置，所述扁管1为水平设置，能确保分流均匀，提升换热效果。

上述两个分流器的结构，在该类通道换热器组件用于空调系统中，循环流动冷媒经过微通道换热器组件发生换热；制热时冷媒首先第一部分扁管1，此时冷媒液态含量高，流速较慢，通过安排较少的分流路数，与之对应的是少出口数量的第一分流器9，提高第一部分扁管1中冷媒的流速；随着冷媒换热蒸发，冷媒流速越来越快，冷媒进入上方的第二部分扁管1时，通过安排较多的分流路数，与之对应的是多出口数的第二分流器6，降低上部第二部分扁管1中每路的流速。如此使冷媒流速在上、下部扁管1处于合理水平，提高换热器换热量，优化了制热时换热器的换热。

制冷时气态冷媒首先进入上部第二部分扁管1，流速较高，通过安排较多的流路数，与之对应的是第二分流器6，降低每路的流速，随着冷媒通过换热冷凝，冷媒流速逐渐降低，冷媒进入下方的第一部分扁管1时，通过减少冷媒分流数，与之对应的是第一分流器9，以此提高换热器下部的冷媒流速，如此使冷媒流速在上、下部换热器处于合理水平，提高换热器换热量，优化了制冷时换热器的换热。

在一些实施例中，第一分流器9的出口数量小于所述第二分流器6的出口数量。

采用第一分流器9的出口数量小于第二分流器6的出口数量，可调节冷媒在整个换热器中的流速，使冷媒流速在整个换热器处于合理水平，提升换热器的换热量，优化换热器的换热效率。

在一些实施例中，第一部分所述扁管1的管程不同于第二部分所述扁管1的管程。

对流体经过第一部分扁管1和第二部分扁管1的管程分别设为不同值，可形成不同的换热面积，实现不同的换热效果。

在一些实施例中，第一部分所述扁管1位于第二部分所述扁管1的下方，且第一部分所述扁管1的管程小于第二部分所述扁管1的管程。更优选地，第一部分所述扁管1的数量小于第二部分所述扁管1的数量。

采用第一部分扁管1设在第二部分扁管1下方，尤其第一部分扁管1的管程较小，数量较少，能优化换热器的换热。如图1所示，第一部分扁管1设有三个，每个包含有两个水平段11，而第二部分扁管1设有七个，每个包含有四个水平段11。

通过双分流器的使用，将换热器分为上、下串联的两部分，换热器流路数上多下少，优化换热器作为冷凝器换热性能。

因此，对于带有分流器的微通道换热器通过分流的均匀性，尤其是在两个或更多个分流器的结构中，还能通过不同部位换热器的流路数，优化换热器的换热。

根据本申请的另一方面，提供了一种微通道换热器，包括如上所述的微通道换热器组件。

具体的，微通道换热器由转接管3、分流支管5、集流管、连接管7、分流器、翅片2、扁管1经焊接而成；采用双分流器进行分流，转接管3转换，不仅使分流均匀；同时还通过双分流器将换热器分成换热面积不均等，流路数不同，相互串联的两部分，优化空调制冷、制热时换热。用于空调制热时，两相态冷媒由第一分流器9进入，经分流支管5进入转接管3，再进入第一部分扁管，进入微通道换热器的下部，通过翅片2和外界换热。换热完后冷媒进入第一集流管8汇集，然后通过连接管7进入第二分流器6，经分流支管5进入转接管3，再进入第二部分扁管，即微通道换热器的上部换热，换热完后进入第二集流管4汇总流出。

根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的微通道换热器组件或如上所述的微通道换热器。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种微通道换热器组件，其特征在于，包括：

集流管、扁管(1)和分流器，所述集流管至少设有一个，所述分流器至少设有一个；

所述分流器的出口与多个所述扁管的入口连通，所述扁管的出口与所述集流管连通。

2.根据权利要求1所述的微通道换热器组件，其特征在于，所述微通道换热器组件还包括有转接管(3)，所述转接管(3)一端封闭另一端开口，开口端(32)与所述分流器的出口连通；所述转接管(3)的侧壁上设有与所述扁管(1)的入口连通的条形孔(31)。

3.根据权利要求2所述的微通道换热器组件，其特征在于，所述转接管(3)开口端(32)经分流支管(5)与所述分流器的出口连通。

4.根据权利要求1所述的微通道换热器组件，其特征在于，所述扁管(1)包括水平段(11)和弯管段(12)，所述水平段(11)设有至少两个且上下平行设置，所述弯管段(12)连通于相邻两个所述水平段(11)的同端上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微通道换热器组件，其特征在于，所述集流管包括有第一集流管(8)和第二集流管(4)，所述分流器包括有第一分流器(9)和第二分流器(6)；所述第一分流器(9)的出口经第一部分所述扁管(1)与所述第一集流管(8)连通；所述第二分流器(6)的入口与所述第一集流管(8)连通，所述第二分流器(6)的出口经第二部分所述扁管(1)与所述第二集流管(4)连通。

6.根据权利要求5所述的微通道换热器组件，其特征在于，所述第一分流器(9)的出口数量小于所述第二分流器(6)的出口数量。

7.根据权利要求6所述的微通道换热器组件，其特征在于，第一部分所述扁管(1)的数量小于第二部分所述扁管(1)的数量。

8.根据权利要求7所述的微通道换热器组件，其特征在于，第一部分所述扁管(1)的管程小于第二部分所述扁管(1)的管程。

9.一种微通道换热器，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的微通道换热器组件。

10.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的微通道换热器组件或如权利要求9所述的微通道换热器。

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