CN210892120U - 热交换器及空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热交换器及空调器，热交换器具有多个冷媒流路，每个冷媒流路的入口处设置有节流元件，所述节流元件包括喷嘴，每个冷媒流路中的喷嘴内径尺寸与各自冷媒流路的长度相匹配，使每个冷媒流路中的冷媒流量相同。上述热交换器，根据不同的冷媒流路长度，设置不同内径的喷嘴，以满足每个冷媒流路的压降和温度相同，使各冷媒流路内冷媒流量配比均衡，充分发挥喷嘴的节流效率，充分利用热交换器的换热面积，提高系统制冷效率；并减小了各个冷媒流路之间由于温度不同而导致的二次能源消耗，实现了更大程度的节能。

Description

热交换器及空调器

技术领域

本实用新型涉及热交换设备技术领域，特别是涉及一种热交换器及空调器。

背景技术

在制冷、空调和热泵热水设备中，为了提高蒸发器的换热效率，一般会采用多流路的结构设计，由节流元件流出的低温低压的冷媒从多个流路同时进入蒸发器进行热交换。目前空调为了降低成本大部分仍然采用毛细管作节流部件，而毛细管节流效率低，因此有必要改进节流部件。采用喷嘴节流可提高节流效率，实现了空调较大幅度的节能。但部分应用喷嘴做节流部件的空调仅仅只是将喷嘴取代毛细管，即是在蒸发器每个流路上应用统一直径的喷嘴，由于蒸发器的每个流路会有不同长度，这样应用没有考虑替换后与流路分配之间的压降，温度和流阻的匹配，就会出现部分流路冷媒不足，另一部分流路内冷媒偏多的情况，造成蒸发器各流路内制冷剂流量配比不均衡，使蒸发器换热面积不能充分利用，从而使蒸发器换热量不足和系统制冷效率降低。

实用新型内容

基于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种节流效率高、换热效率高、节能的热交换器及空调器。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

一种热交换器，具有多个冷媒流路，每个冷媒流路的入口处设置有节流元件，所述节流元件包括喷嘴，每个冷媒流路中的喷嘴内径尺寸与各自冷媒流路的长度相匹配，使每个冷媒流路中的冷媒流量相同。

进一步地，所述喷嘴包括喷管和设置在喷管内的喷芯，所述喷芯在轴向上设置有节流孔，所述节流孔的内径尺寸与各自冷媒流路的长度相匹配，使每个冷媒流路中的冷媒流量相同。

进一步地，所述喷芯的外壁面上沿周向设有至少两道环形凹槽；所述喷管的管壁上对应所述环形凹槽设有环形凸起，所述环形凸起嵌入所述喷芯的环形凹槽中，使所述喷管与所述喷芯固定并密封连接。

进一步地，所述喷嘴的节流孔孔径尺寸范围为0.5mm~2mm。

一种空调器，包括上述的热交换器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

上述热交换器，根据不同的冷媒流路长度，设置不同内径的喷嘴，以满足每个冷媒流路的压降和温度相同，使各冷媒流路内冷媒流量配比均衡，充分发挥喷嘴的节流效率，充分利用热交换器的换热面积，提高系统制冷效率；并减小了各个冷媒流路之间由于温度不同而导致的二次能源消耗，实现了更大程度的节能。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型热交换器的结构示意图；

图2为本实用新型热交换器中喷嘴的剖面图；

附图标记说明：

冷媒流路100；

喷嘴200；喷管210；环形凸起211；喷芯220；节流孔221；环形凹槽222。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1和图2，为本实用新型的热交换器的一个实施例。本实用新型的热交换器可以应用于空调或者冰箱、冰柜等制冷设备中，本实施例以空调蒸发器为例进行说明，为了提高换热效率，蒸发器采用多流路结构设计，一般可以根据需要采用2-6个流路，各个流路通过蒸发器前的分配器实现，蒸发器采用本实用新型的热交换器。热交换器具有多个冷媒流路100，每个冷媒流路100的入口处设置有节流元件。在本实施例中，节流元件包括喷嘴200，每个冷媒流路100中的喷嘴200内径尺寸与各自冷媒流路100的长度相匹配，使每个冷媒流路100中的冷媒流量相同。如在长度较长的冷媒流路100中设置较大孔径的喷嘴200，在长度较短的冷媒流路100中设置较小孔径的喷嘴200。因为根据流体力学的汇流理论，每个冷媒流路100在压降相等的情况下，流经的冷媒流量才会相同，不然压降小的冷媒流路100就会分得更多流量，而压降大的冷媒流路100则没有流体通过，造成换热器各流路内冷媒流量配比不均衡、温度不同，不同温度的冷媒流路100之间发生热传递，造成能量的二次耗散。

上述的热交换器，根据不同的冷媒流路100长度，设置不同内径的喷嘴200，以满足每个冷媒流路100的压降和温度相同，使各冷媒流路100内冷媒流量配比均衡，充分发挥喷嘴200的节流效率，充分利用热交换器的换热面积，提高系统制冷效率；并减小了各个冷媒流路100之间由于温度不同而导致的二次能源消耗，实现了更大程度的节能。

如图2所示，在本实施例中，喷嘴200包括喷管210和设置在喷管210内的喷芯220，喷芯220在轴向上设置有节流孔221，节流孔221的内径尺寸与各自冷媒流路100的长度相匹配，使每个冷媒流路100中的冷媒流量相同。

喷芯220的外壁面上沿周向设有至少两道环形凹槽222，喷管210的管壁上对应环形凹槽222设有环形凸起211，环形凸起211嵌入喷芯220的环形凹槽222中，使喷管210与喷芯220固定并密封连接。在本实施例中，对应每道环形凹槽222的位置，在喷管210的管壁上均设有一环形压痕，该环形压痕在喷管210外表面上为环形凹陷222，在喷管210内表面上形成所述的环形凸起211。喷灌和喷芯220通过环形凹槽222和环形凸起211固定连接，可以有效防止气体沿着喷芯220的外壁以及喷管210内壁泄漏，以提高喷嘴200的密封性和可靠性。在其他的实施例中，喷芯220内也可以设置多个节流孔221，喷嘴200根据所有节流孔221的面积与不同长度的冷媒流路100进行流量匹配。优选地，喷嘴200的节流孔221孔径尺寸范围为0.5mm~2mm。

在其他的实施例中，也可以使用能够改变内径的喷嘴200装置或者变径节流阀，根据不同长度的冷媒流路100，喷嘴200装置或节流阀调节其内径大小，以改变冷媒流量。

本实用新型还包括一种空调器，空调器的蒸发器包括上述的热交换器。

空调制冷过程为：压缩机输出的高温高压气态冷媒经四通阀进入冷凝器，与室外环境进行热交换，在高温高压气态冷媒冷却到临界温度以下时，冷媒由气态冷凝为液态。液态的冷媒，由冷凝器输出，进入输送管，液态冷媒经安装于蒸发器各个冷媒流路100入口处的喷嘴200时，激射喷出，迅速气化，进入蒸发器；进入蒸发器的雾状冷媒，在蒸发器进一步汽化，同时大量吸收热量；通过蒸发器的散热翅片，与室内环境进行热交换，实现制冷。与室内环境进行热交换后的气态冷媒，进入下一循环。

空调制热过程为：压缩机输出的高温高压气态冷媒经四通阀切换，进入蒸发器，与室内环境进行热交换，在高温高压气态冷媒冷却到临界温度以下时，冷媒由气态冷凝为液态，并释放潜热，实现制热。由蒸发器输出高压液态冷媒，经喷嘴200的节流孔221反向喷出，减压到临界压力以下汽化，进入冷凝器。进入冷凝器的雾状冷媒，在冷凝器中继续汽化，同时吸收热量；通过冷凝器与室外环境进行热交换。与室外环境进行热交换后的低温气态冷媒，再进入下一循环。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种热交换器，具有多个冷媒流路，每个冷媒流路的入口处设置有节流元件，其特征在于，所述节流元件包括喷嘴，每个冷媒流路中的喷嘴内径尺寸与各自冷媒流路的长度相匹配，使每个冷媒流路中的冷媒流量相同。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述喷嘴包括喷管和设置在喷管内的喷芯，所述喷芯在轴向上设置有节流孔，所述节流孔的内径尺寸与各自冷媒流路的长度相匹配，使每个冷媒流路中的冷媒流量相同。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述喷芯的外壁面上沿周向设有至少两道环形凹槽；所述喷管的管壁上对应所述环形凹槽设有环形凸起，所述环形凸起嵌入所述喷芯的环形凹槽中，使所述喷管与所述喷芯固定并密封连接。

4.根据权利要求2或3所述的热交换器，其特征在于，所述喷嘴的节流孔孔径尺寸范围为0.5mm~2mm。

5.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的热交换器。

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