CN219264620U - 一种双排换热装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于空气调节技术领域，特别是涉及一种双排换热装置。传统换热器无法在制冷/制热切换时改变流路数量。本申请提供了一种双排换热装置，包括依次连通的第一制冷剂出入口、分液器、第一排微通道换热器、第二排微通道换热器和第二制冷剂出入口，所述第二排微通道换热器与所述第一制冷剂出入口连通；所述微通道换热器包含多个换热单元、第一集管、第二集管，所述第一集管和第二集管用隔板分为若干腔室，所述若干腔室使用管路和单向阀与第一制冷剂出入口和第二制冷剂出入口连通，所述多个换热单元与若干腔室组成多个换热流程。使得双排换热装置在做蒸发器时多支路，做冷凝器时少支路。

Description

一种双排换热装置

技术领域

本申请属于空气调节技术领域，特别是涉及一种双排换热装置。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业。

现有制冷/制热双模式空调下的换热器，其在不同模式下分别作为蒸发器和冷凝器使用。为了在作为冷凝器使用时提高冷媒吸热效率一般增设有过冷段，但是，当换热器作为蒸发器使用时过冷段反而会导致系统流路压损增大，降低换热器放热效率。因此对于双模式空调来说其换热器在做蒸发器时需要增加并联流程数，减少管路长度，降低压力损失，提高换热效率；做冷凝器时需要减少并联流程数，增加管路长度，提高制冷剂流速，提高换热效率。但传统换热器无法在制冷/制热切换时改变流路数量。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

基于传统换热器无法在制冷/制热切换时改变流路数量的问题，本申请提供了一种双排换热装置。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种双排换热装置，包括依次连通的第一制冷剂出入口、分液器、第一排微通道换热器、第二排微通道换热器和第二制冷剂出入口，所述第二排微通道换热器与所述第一制冷剂出入口连通；

所述第一排微通道换热器包括依次连通的第一集管、第一制冷剂流道组和第二集管，所述第一集管包括依次连接的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室与所述第二腔室连通，所述第二腔室与所述第三腔室连通，所述分液器与所述第一腔室连通，所述分液器与所述第二腔室连通，所述分液器与所述第三腔室连通；

所述第二排微通道换热器包括依次连通的第三集管、第二制冷剂流道组和第四集管，所述第四集管包括第十腔室和第十一腔室，所述第三集管与所述第二集管连通，所述第十一腔室与所述第一制冷剂出入口连通，所述第十腔室与所述第二制冷剂出入口连通，所述双排换热装置能够作为蒸发器或者冷凝器。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第二集管包括依次连接的第四腔室、第五腔室和第六腔室，所述第一制冷剂流道组包括第一制冷剂流道、第二制冷剂流道和第三制冷剂流道，所述第一腔室、第一制冷剂流道与所述第四腔室依次连通，所述第二腔室、第二制冷剂流道与所述第五腔室依次连通，所述第三腔室、第三制冷剂流道与所述第六腔室依次连通；所述第一制冷剂流道中设置有若干第一换热单元，所述第二制冷剂流道中设置有若干第二换热单元，所述第三制冷剂流道中设置有若干第三换热单元。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第三集管包括相互连接的第七腔室、第八腔室和第九腔室，所述第二制冷剂流道组包括第四制冷剂流道、第五制冷剂流道和第六制冷剂流道，所述第七腔室、第四制冷剂流道与所述第十腔室依次连通，所述第八腔室、第五制冷剂流道与所述第十腔室依次连通，所述第九腔室、第六制冷剂流道与所述第十一腔室依次连通，所述第四制冷剂流道中设置有若干第四换热单元，所述第五制冷剂流道中设置有若干第五换热单元，所述第六制冷剂流道中设置有若干第六换热单元，

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一制冷剂出入口与所述分液器之间设置有第一单向阀，所述第一制冷剂出入口与所述第十一腔室之间设置有第二单向阀，所述第十腔室与所述第十一腔室之间设置有第三单向阀，所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有第四单向阀，所述第二腔室与所述第三腔室之间设置有第五单向阀。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一集管内设置有隔板，所述隔板将所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室分为独立腔室，所述第二集管内设置有隔板，所述隔板将所述第四腔室、所述第五腔室和所述第六腔室分为独立腔室，所述第三集管内设置有隔板，所述隔板将所述第七腔室、所述第八腔室和所述第九腔室分为独立腔室，所述第四集管内设置有隔板，所述隔板将所述第十腔室和所述第十一腔室分为独立腔室。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一换热单元为微通道扁管，所述第二换热单元为微通道扁管，所述第三换热单元为微通道扁管，所述第四换热单元为微通道扁管，所述第五换热单元为微通道扁管，所述第六换热单元为微通道扁管，相邻所述微通道扁管之间通过翅片连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一换热单元数量、所述第二换热单元数量、所述第三换热单元数量、所述第四换热单元数量、所述第五换热单元数量与所述第六换热单元数量均不同。

本申请提供的另一种实施方式为：所述分液器包括第一出口管、第二出口管和第三出口管，所述第一出口管与所述第一腔室连通，所述第二出口管与所述第二腔室连通，所述第三出口管与所述第三腔室连通，所述第一出口管直径、所述第二出口管直径与所述第三出口管直径不相同。

本申请提供的另一种实施方式为：所述第一排微通道换热器与所述第二排微通道换热器通过排间连接组件连接。

本申请提供的另一种实施方式为：所述排间连接组件为一对一、一对二或者一对多；所述排间连接组件包括第一连接管、第二连接管和第三连接管，所述第四腔室通过所述第一连接管与所述第七腔室连接，所述第五腔室通过所述第二连接管与所述第八腔室连接，所述第六腔室通过所述第三连接管与所述第九腔室连接。

3.有益效果

与现有技术相比，本申请提供的一种双排换热装置的有益效果在于：

本申请提供的双排换热装置，当双排换热装置做冷凝器时，减少并联流程数，增大流速，提高换热效率；当双排换热装置做蒸发器时，增加并联流程数，降低压力损失，提高换热效率。

本申请提供的双排换热装置，使得双排换热装置在做蒸发器时多支路，做冷凝器时少支路。

本申请提供的双排换热装置，使用单向阀对制冷剂流通路径进行控制，可以实现不同工况下的流程转换，提高换热效率并有效节省成本。

本申请提供的双排换热装置，使用不同孔径的分液器与各换热流程进行连接，可以对不同换热面积下的制冷剂流量进行合理分配。

本申请提供的双排换热装置，排间连接组件可以是一对一、一对二或者一对多。这样可以解决因排与排之间扁管数不同造成的链接困难问题。

本申请提供的双排换热装置，做冷凝器时，不通过分液器进行汇流，而是使用两个单向阀；这样可以有效降低压降，并保证系统稳定性。

附图说明

图1是本申请的双排换热装置结构示意图；

图2是本申请的双排换热装置作为蒸发器换热流程示意图；

图3是本申请的双排换热装置作为冷凝器换热流程示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本申请的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本申请，并能够实施本申请。在不违背本申请原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。

参见图1～3，本申请提供一种双排换热装置，包括依次连通的第一制冷剂出入口100、分液器300、第一排微通道换热器400、第二排微通道换热器600和第二制冷剂出入口700，所述第二排微通道换热器600与所述第一制冷剂出入口100连通；

所述第一排微通道换热器400包括依次连通的第一集管410、第一制冷剂流道组和第二集管，所述第一集管410包括依次连接的第一腔室411、第二腔室412和第三腔室413，所述第一腔室411与所述第二腔室412连通，所述第二腔室412与所述第三腔室413连通，所述分液器300与所述第一腔室411连通，所述分液器300与所述第二腔室412连通，所述分液器300与所述第三腔室413连通；

所述第二排微通道换热器600包括依次连通的第三集管、第二制冷剂流道组和第四集管610，所述第四集管610包括第十腔室611和第十一腔室612，所述第三集管与所述第二集管连通，所述第十一腔室612与所述第一制冷剂出入口100连通，所述第十腔室611与所述第二制冷剂出入口700连通，所述双排换热装置能够作为蒸发器或者冷凝器。

根据制冷剂流入口的不同，切换双排换热装置的工作状态。做蒸发器时，多个换热流程并联，降低制冷剂压力损失，提高换热效率；做冷凝器时，将多个换热流程串联，增加制冷剂流速，提高换热效率。

进一步地，所述第二集管包括依次连接的第四腔室、第五腔室和第六腔室，所述第一制冷剂流道组包括第一制冷剂流道、第二制冷剂流道和第三制冷剂流道，所述第一腔室、第一制冷剂流道与所述第四腔室依次连通，所述第二腔室、第二制冷剂流道与所述第五腔室依次连通，所述第三腔室、第三制冷剂流道与所述第六腔室依次连通；所述第一制冷剂流道中设置有若干第一换热单元，所述第二制冷剂流道中设置有若干第二换热单元，所述第三制冷剂流道中设置有若干第三换热单元。

进一步地，所述第三集管包括相互连接的第七腔室、第八腔室和第九腔室，所述第二制冷剂流道组包括第四制冷剂流道、第五制冷剂流道和第六制冷剂流道，所述第七腔室、第四制冷剂流道与所述第十腔室依次连通，所述第八腔室、第五制冷剂流道与所述第十腔室依次连通，所述第九腔室、第六制冷剂流道与所述第十一腔室依次连通，所述第四制冷剂流道中设置有若干第四换热单元，所述第五制冷剂流道中设置有若干第五换热单元，所述第六制冷剂流道中设置有若干第六换热单元，

进一步地，所述第一制冷剂出入口100与所述分液器300之间设置有第一单向阀201，所述第一制冷剂出入口100与所述第十一腔室612之间设置有第二单向阀202，所述第十腔室611与所述第十一腔室612之间设置有第三单向阀203，所述第一腔室411与所述第二腔室412之间设置有第四单向阀204，所述第二腔室412与所述第三腔室413之间设置有第五单向阀205。

做蒸发器时，制冷剂在换热单元中吸热蒸发，此时换热器内压力低，换热效率受压损的影响大于流速的影响，因此需要减少流程长度，增加并联流程数。制冷剂从第一制冷剂进出口100流入，经第一单向阀201后被分液器300分为三路，分别流入第一腔室411、第二腔室412和第三腔室413内，在第一排微通道换热器400的换热单元内吸热蒸发，并经排间连接组件510进入第二排微通道换热器600内吸热蒸发，流入第十腔室611和第十一腔室612，从第十一腔室612流出的制冷剂先经过第三单向阀203后与从第十腔室611流出的制冷剂汇流再一同经第二制冷剂进出口700流出。做蒸发器时，制冷剂被分液器200分为三路，三个换热流程属并联关系，这样做可以有效减小制冷剂的沿程压降，提高换热效率。

做冷凝器时，制冷剂在换热单元中放热冷凝，此时换热器内压力高，换热效率受流速的影响大于压损的影响，因此需要减少并联流程数，增加流程长度。制冷剂从第二制冷剂进出口700流入第十腔室611，在换热器单元内放热冷凝后通过排间连接组件510流入第一排微通道换热器400。在400内进一步冷凝后从第一腔室411和第二腔室412流出，分别经第四单向阀204和第五单向阀205汇流后，进入第三腔室413，在换热单元内进一步冷凝后，经排间连接组件513重新流回第二排微通道换热器600并从第十一腔室612流出，经第二单向阀202后从第一制冷剂进出口流出。做冷凝器时，制冷剂仅为一路，三个换热流程属串联关系，这样做可以提高制冷剂流速，增大管内测换热系数，提高换热效率。

进一步地，所述第一集管410内设置有隔板，所述隔板将所述第一腔室411、所述第二腔室412和所述第三腔室413分为独立腔室，所述第二集管内设置有隔板，所述隔板将所述第四腔室、所述第五腔室和所述第六腔室分为独立腔室，所述第三集管内设置有隔板，所述隔板将所述第七腔室、所述第八腔室和所述第九腔室分为独立腔室，所述第四集管610内设置有隔板，所述隔板将所述第十腔室611和所述第十一612腔室分为独立腔室。通过隔板被分为多个独立腔室，通过与其连接的管路和阀门，来对不同运行工况下的制冷剂进行分配。实现换热器制冷制热时流程的不同。

进一步地，所述第一换热单元为微通道扁管，所述第二换热单元为微通道扁管，所述第三换热单元为微通道扁管，所述第四换热单元为微通道扁管，所述第五换热单元为微通道扁管，所述第六换热单元为微通道扁管，相邻所述微通道扁管之间通过翅片连接，增加传热面积。通过N个换热单元和排间连接组件510相连接。N个换热单元和多个独立腔室组成n个换热流程。其中，N>＝n，n为大于或等于2的自然数。

进一步地，所述第一换热单元数量、所述第二换热单元数量、所述第三换热单元数量、所述第四换热单元数量、所述第五换热单元数量与所述第六换热单元数量均不同。由于制冷剂在冷凝过程中体积在不断减小，因此每个换热流程可以由不同数量的换热单元组成。

进一步地，所述分液器300包括第一出口管、第二出口管和第三出口管，所述第一出口管与所述第一腔室连通，所述第二出口管与所述第二腔室连通，所述第三出口管与所述第三腔室连通，所述第一出口管直径、所述第二出口管直径与所述第三出口管直径不相同。使用三个不同直径的出口管来对不同换热流程下制冷剂的流量进行分配。使得所述微通道换热器在做蒸发器时，制冷剂流经分液器后能够合理分配给多个换热流程。

进一步地，所述第一排微通道换热器400与所述第二排微通道换热器600通过排间连接组件510连接。将第一排微通道换热器400中的扁管与第二排微通道换热器600中的扁管相连接。由于换热面积的需求不同，因此两排微通道换热器的扁管数并不是一一对应的，因此排间连接组件510可以是一对一、一对二或者一对多。

进一步地，所述排间连接组件510包括第一连接管511、第二连接管512和第三连接管513，所述第四腔室通过所述第一连接管511与所述第七腔室连接，所述第五腔室通过所述第二连接管512与所述第八腔室连接，所述第六腔室通过所述第三连接管513与所述第九腔室连接。

实施例

以一个3换热流程的双排微通道换热器为例。将与第一集管410的第一腔室411连接的换热流程称为第一换热流程，与第二腔室412连接的换热流程称为第二换热流程，与第三腔室413连接的换热流程称为第三换热流程。例如，第一排微通道换热器400一共包含28个换热单元，其中，第一换热流程包括10个换热单元，第二换热流程包括10个换热单元，第三换热流程包括8个换热单元。第二排微通道换热器600一共包含30个换热单元，其中，第一换热流程包括12个换热单元，第二换热流程包括12个换热单元，第三换热流程包括8个换热单元。为了对不同换热面积下制冷剂流量的合理分配，在本例中，分液器300与第一集管410的第一腔室411、第二腔室412和第三腔室413连接的管道直径依次减小。

如上图所示，做蒸发器时，制冷剂从第一制冷剂进出口100流入，经第一单向阀201后被分液器300分为三路，分别流入第一集管410的第一腔室411、第二腔室412和第三腔室413内，并在第一排微通道换热器400的第一换热流程、第二换热流程和第三换热流程内吸热蒸发，经排间连接组件510进入第二排微通道换热器600内再依次流经第二排微通道换热器400的第一换热流程、第二换热流程和第三换热流程，流入第十腔室611和第十一腔室612，从第十一腔室612流出的制冷剂先经过第三单向阀203后与从第十腔室611流出的制冷剂汇流再一同经第二制冷剂进出口700流出换热器。做蒸发器时，制冷剂被分液器200分为三路，三个换热流程属并联关系，这样做可以有效减小制冷剂的沿程压降，提高换热效率。

如上图所示，做冷凝器时，制冷剂从第二制冷剂进出口700流入第二集管610的第十腔室611，在第二集管610的第十腔室611内被分为两路，分别在第二排微通道换热器600的第一换热流程和第二换热流程内放热冷凝，并通过排间连接组件510流入第一排微通道换热器400的第一换热流程和第二换热流程。冷凝后，从第一集管410的第一腔室411和第二腔室412流出，再分别经第四单向阀204和第五单向阀205汇流后，进入第一集管410的第三腔室413，在第一排微通道换热器400的第三换热流程内进一步冷凝后，经排间连接组件513重新流回第二排微通道换热器600的第三换热流程，并从第二集管610的第十一腔室612流出，经第二单向阀202后从第一制冷剂进出口100流出换热器。做冷凝器时，第一换热流程和第二换热流程属并联关于，与第三换热流程属串联关系，这样做可以提高制冷剂流速，增大管内测换热系数，提高换热效率。

尽管在上文中参考特定的实施例对本申请进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本申请公开的原理和范围内，可以针对本申请公开的配置和细节做出许多修改。本申请的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。

Claims (10)

1.一种双排换热装置，其特征在于：包括依次连通的第一制冷剂出入口、分液器、第一排微通道换热器、第二排微通道换热器和第二制冷剂出入口，所述第二排微通道换热器与所述第一制冷剂出入口连通；

所述第一排微通道换热器包括依次连通的第一集管、第一制冷剂流道组和第二集管，所述第一集管包括依次连接的第一腔室、第二腔室和第三腔室，所述第一腔室与所述第二腔室连通，所述第二腔室与所述第三腔室连通，所述分液器与所述第一腔室连通，所述分液器与所述第二腔室连通，所述分液器与所述第三腔室连通；

所述第二排微通道换热器包括依次连通的第三集管、第二制冷剂流道组和第四集管，所述第四集管包括第十腔室和第十一腔室，所述第三集管与所述第二集管连通，所述第十一腔室与所述第一制冷剂出入口连通，所述第十腔室与所述第二制冷剂出入口连通，所述双排换热装置能够作为蒸发器或者冷凝器。

2.如权利要求1所述的双排换热装置，其特征在于：所述第二集管包括依次连接的第四腔室、第五腔室和第六腔室，所述第一制冷剂流道组包括第一制冷剂流道、第二制冷剂流道和第三制冷剂流道，所述第一腔室、第一制冷剂流道与所述第四腔室依次连通，所述第二腔室、第二制冷剂流道与所述第五腔室依次连通，所述第三腔室、第三制冷剂流道与所述第六腔室依次连通；所述第一制冷剂流道中设置有若干第一换热单元，所述第二制冷剂流道中设置有若干第二换热单元，所述第三制冷剂流道中设置有若干第三换热单元。

3.如权利要求2所述的双排换热装置，其特征在于：所述第三集管包括相互连接的第七腔室、第八腔室和第九腔室，所述第二制冷剂流道组包括第四制冷剂流道、第五制冷剂流道和第六制冷剂流道，所述第七腔室、第四制冷剂流道与所述第十腔室依次连通，所述第八腔室、第五制冷剂流道与所述第十腔室依次连通，所述第九腔室、第六制冷剂流道与所述第十一腔室依次连通，所述第四制冷剂流道中设置有若干第四换热单元，所述第五制冷剂流道中设置有若干第五换热单元，所述第六制冷剂流道中设置有若干第六换热单元。

4.如权利要求3所述的双排换热装置，其特征在于：所述第一制冷剂出入口与所述分液器之间设置有第一单向阀，所述第一制冷剂出入口与所述第十一腔室之间设置有第二单向阀，所述第十腔室与所述第十一腔室之间设置有第三单向阀，所述第一腔室与所述第二腔室之间设置有第四单向阀，所述第二腔室与所述第三腔室之间设置有第五单向阀。

5.如权利要求3所述的双排换热装置，其特征在于：所述第一集管内设置有隔板，所述隔板将所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室分为独立腔室，所述第二集管内设置有隔板，所述隔板将所述第四腔室、所述第五腔室和所述第六腔室分为独立腔室，所述第三集管内设置有隔板，所述隔板将所述第七腔室、所述第八腔室和所述第九腔室分为独立腔室，所述第四集管内设置有隔板，所述隔板将所述第十腔室和所述第十一腔室分为独立腔室。

6.如权利要求3所述的双排换热装置，其特征在于：所述第一换热单元为微通道扁管，所述第二换热单元为微通道扁管，所述第三换热单元为微通道扁管，所述第四换热单元为微通道扁管，所述第五换热单元为微通道扁管，所述第六换热单元为微通道扁管，相邻所述微通道扁管之间通过翅片连接。

7.如权利要求6所述的双排换热装置，其特征在于：所述第一换热单元数量、所述第二换热单元数量、所述第三换热单元数量、所述第四换热单元数量、所述第五换热单元数量与所述第六换热单元数量均不同。

8.如权利要求1～7中任一项所述的双排换热装置，其特征在于：所述分液器包括第一出口管、第二出口管和第三出口管，所述第一出口管与所述第一腔室连通，所述第二出口管与所述第二腔室连通，所述第三出口管与所述第三腔室连通，所述第一出口管直径、所述第二出口管直径与所述第三出口管直径不相同。

9.如权利要求3所述的双排换热装置，其特征在于：所述第一排微通道换热器与所述第二排微通道换热器通过排间连接组件连接。

10.如权利要求9所述的双排换热装置，其特征在于：所述排间连接组件为一对一、一对二或者一对多；所述排间连接组件包括第一连接管、第二连接管和第三连接管，所述第四腔室通过所述第一连接管与所述第七腔室连接，所述第五腔室通过所述第二连接管与所述第八腔室连接，所述第六腔室通过所述第三连接管与所述第九腔室连接。

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