WO2023273347A1 - 换热器的分流结构及其分流方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种换热器的分流结构及其分流方法。其中，换热器的分流结构，包括：换热器，换热器包括多个换热单元，换热单元具有冷媒进口；第一分流器，第一分流器包括第一分流总管和多个第一分流支管，多个第一分流支管与第一分流总管相连通，多个第一分流支管与多个换热单元一一对应，第一分流支管与冷媒进口相连通，第一分流器上设有第一分配器；第一分配器用于调节流经每一第一分流支管的冷媒的流量，以使每一换热单元与对应的第一分流支管的冷媒的流量相适配。本申请给出的换热器的分流结构，各个换热单元在换热时，均匀换热，提高了换热器整体的换热效果，并提高了用户的使用体验。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年06月29日提交的申请号为202110729201.5，名称为“换热器的分流结构及其分流方法”的中国专利申请的优先权，其通过引用方式全部并入本文。
本申请涉及空调技术领域，尤其涉及一种换热器的分流结构及其分流方法。
随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，空调器已经成为人们日常生活中必不可少的电器设备，空调器通过对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制，满足了人们对于周围环境的需求。
根据空调器的原理，在冷媒流经换热器时，可进行蒸发或冷凝，实现制冷或制热，但是，在实际的空调系统中，换热器往往会由多个换热单元所组成，由于换热单元的大小不一，在实际运行时，往往造成个换热单元内的冷媒分配不均匀，致使换热效率低下，并且，在制热或制冷时的效果也会变差。
现有技术中，为了提高换热效率，通过平衡，使每个换热单元中均匀分配冷媒，以此提高工作效率。
但是，由于换热器的换热单元的大小不一，将冷媒均匀分配，会使得各换热器换热不均匀，每一换热单元的出风温度不同，致使用户体验降低。
发明内容
本申请提供一种换热器的分流结构及其分流方法，用以解决现有技术中将冷媒均匀分配，会使得各换热器换热不均匀，每一换热单元的出风温度不同，致使用户体验降低的缺陷，实现提高空调器的使用体验。
本申请提供一种换热器的分流结构，包括：
换热器，所述换热器包括多个换热单元，所述换热单元具有冷媒进口；
第一分流器，所述第一分流器包括第一分流总管和多个第一分流支管，多个所述第一分流支管与所述第一分流总管相连通，多个所述第一分流支管与多个所述换热单元一一对应，所述第一分流支管与所述冷媒进口相连通，所述第一分流器上设有第一分配器；所述第一分配器用于调节流经每一所述第一分流支管的冷媒的流量，以使每一所述换热单元与对应的所述第一分流支管的冷媒的流量相适配。
根据本申请提供的一种换热器的分流结构，所述第一分配器包括多个第一流量调节阀，多个所述第一流量调节阀与多个所述第一分流支管一一对应，所述第一分流支管上设有所述第一流量调节阀。
根据本申请提供的一种换热器的分流结构，所述换热器的分流结构还包括第二分流器，所述第二分流器包括第二分流总管和多个第二分流支管，多个所述第二分流支管连通与所述第二分流总管，所述换热单元还具有冷媒出口，多个所述第二分流支管与多个所述换热单元一一对应，所述第二分流支管与所述冷媒进口相连通，所述第二分流器上设有第二分配器。
根据本申请提供的一种换热器的分流结构，所述第二分配器包括多个第二流量调节阀，多个所述第二流量调节阀与多个所述第二分流支管一一对应，所述第二分流支管上设有所述第二流量调节阀。
根据本申请提供的一种换热器的分流结构，所述第一分配器包括多个第一流量调节阀，多个所述第一流量调节阀与多个所述第一分流支管一一对应，所述第一分流支管上设有所述第一流量调节阀；每一所述换热单元对应的所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度相同。
本申请还提供一种换热器的分流方法，包括如上述任一种所述的换热器的分流结构，其步骤如下：
根据预设温度，确定每一所述换热单元所需的换热量；
根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的流量；
根据每一所述换热单元所需的流量，控制所述第一分配器调节流经每一所述第一分流支管的冷媒的流量。
根据本申请提供的一种换热器的分流方法，所述换热器的分流方法还 包括：
基于冷媒的物性参数表，根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的分压力；
根据每一所述换热单元的分压力，确定总压力；
根据所述总压力，确定压缩机运行的频率。
根据本申请提供的一种换热器的分流方法，所述根据预设温度，确定每一所述换热单元所需的换热量的步骤，包括：
根据所述预设温度，确定总换热量；
根据所述总换热量和每一所述换热单元的换热区域，确定每一所述换热单元的换热量。
根据本申请提供的一种换热器的分流方法，所述根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的流量的步骤，包括：
基于冷媒的物性参数表，根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的分压力；
根据所述分压力，确定每一所述换热单元所需的流量。
根据本申请提供的一种换热器的分流方法，所述根据所述分压力，确定每一所述换热单元所需的流量的步骤，包括：
基于冷媒的物性参数表，确定每一所述换热单元在所处分压力下的密度；
根据所述分压力和所述密度，确定每一所述换热单元所需的流量。
本申请提供的换热器的分流结构及其分流方法，通过所设置的第一分流器的第一分配器分配冷媒，使得每一换热单元与对应的第一分流支管的冷媒的流量相适配，这样，各个换热单元在换热时，均匀换热，且换热效率高，提高了换热器整体的换热效果。相较于现有技术中均匀分配冷媒的方法而言，本申请给出的换热器的分流结构，各个换热单元的冷媒与换热单元相适配，各换热单元换热均匀，使得空调器的换热效率最大，节约成本，温度变化均匀，提高了用户的使用体验。
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本申请提供的换热器的分流结构的结构示意图；
图2是本申请提供的换热器的分流方法的流程示意图之一；
图3是本申请提供的换热器的分流方法的流程示意图之二；
附图标记：
10：换热器； 11：换热单元； 20：第一分流器；
21：第一分流总管； 22：第一分流支管； 23：第一分配器；
30：压缩机。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合图1-图3描述本申请的换热器的分流结构及其分流方法。
请结合参阅图1，其中，换热器的分流结构，包括：
换热器10，所述换热器10包括多个换热单元11，所述换热单元11具有冷媒进口
第一分流器20，所述第一分流器20包括第一分流总管21和多个第一分流支管22，多个所述第一分流支管22与所述第一分流总管21相连通，多个所述第一分流支管22与多个所述换热单元11一一对应，所述第一分流支管22与所述冷媒进口相连通，所述第一分流器20上设有第一分配器23；所述第一分配器23用于调节流经每一所述第一分流支管22的冷媒的流量，以使每一所述换热单元11与对应的所述第一分流支管22的冷媒的流量相适配。
换热器10的每个换热单元11均具有供冷媒进入的冷媒进口，以便冷媒流经换热单元11的盘管，实现热交换，进而实现制冷或制热，本实施例给出的换热器10为室内的换热器10，在制冷时为蒸发器。
其中，每一个第一分流支管22与一换热单元11相连通，第一分流总 管21与联机管相连接，在制冷时，压缩机30将冷媒加压，变为高温高压气体，经室外机的换热器10液化，再经室内换热器10吸蒸发，实现制冷；在制热时，压缩机30将冷媒加压，变为高温高压气体，进入室内换热器10冷凝，实现制热。
此处所说换热单元11与对应第一分流支管22的冷媒流量相适配，指的是对应换热单元11的大小，越大分配的越多，越小分配的越少，这样，各个换热单元11在换热时，温度变化相同，且换热效率高，进而提高用户的体验。
本实施例中，通过所设置的第一分流器20的第一分配器23分配冷媒，使得每一换热单元11与对应的第一分流支管22的冷媒的流量相适配，这样，各个换热单元11在换热时，均匀换热，且换热效率高，提高了换热器10整体的换热效果。相较于现有技术中均匀分配冷媒的方法而言，本申请给出的换热器的分流结构，各个换热单元11的冷媒与换热单元11相适配，各换热单元11换热均匀，使得空调器的换热效率最大，节约成本，温度变化均匀，提高了用户的使用体验。
本申请给出的一实施例中，换热器10包括三个换热单元11，第一分流器20结构与之对应，从而提高该换热器10整体的换热效果，均匀换热，并提高用户体验，优选的，三个第一分流支管22以第一分流总管21的中心轴线环绕间隔布置。
请结合参阅图1，本申请一实施例中，所述第一分配器23包括多个第一流量调节阀，多个所述第一流量调节阀与多个所述第一分流支管22一一对应，所述第一分流支管22上设有所述第一流量调节阀。
通过调节第一流量调节阀的大小，进而可使得进入各第一分流支管22的流量发生改变，以适配对应的换热单元11。本实施例中，第一流量调节阀可选为膨胀阀。
而在另一实施例中，第一分配器23为叶轮分配器，该叶轮分配器设于第一分流总管21内，通过叶轮分配的转动，将对应流量的冷媒置入对应的换热单元11，从而提高换热器10整体的换热效果。
请结合参阅图1，此外，本申请给出的换热器的分流结构还包括第二分流器，所述第二分流器包括第二分流总管和多个第二分流支管，多个所 述第二分流支管连通与所述第二分流总管，所述换热单元11还具有冷媒出口，多个所述第二分流支管与多个所述换热单元11一一对应，所述第二分流支管与所述冷媒进口相连通，所述第二分流器上设有第二分配器。
这样，本申请给出的换热器的分流结构即可提高制冷效果，也可提高制热效果。如，在制冷过程中，前述换热器10可作为蒸发器，通过第一分流器20分配冷媒液体，实现均匀制冷，提高制冷效果，而在制热过程中，前述换热器10可作为冷凝器，通过第二分流器分配冷媒气体，实现均匀制热，提高制热效果，进而提高空调器整体的运行效果，提升用户体验。
参考前述，所述第二分配器包括多个第二流量调节阀，多个所述第二流量调节阀与多个所述第二分流支管一一对应，所述第二分流支管上设有所述第二流量调节阀。
通过调节第二流量调节阀的大小，进而可使得进入各第二分流支管的流量发生改变，以适配对应的换热单元11。本实施例中，第二流量调节阀可选为膨胀阀。
而在另一实施例中，第二分配器为叶轮分配器，该叶轮分配器设于第二分流总管内，通过叶轮分配的转动，将对应流量的冷媒置入对应的换热单元11，从而提高换热器10整体的换热效果。
请结合参阅图1，综合前述结构，本申请一实施例中，在第一分配器23包括多个第一流量调节阀，且第二分配器包括多个第一流量调节阀时；每一所述换热单元11对应的所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度相同。
这样，通过将换热单元11对应的第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度相同，使得冷媒流入和流出的压力均匀，以便提高该换热单元11整体的换热效果，使得换热单元11各个位置换热均匀。
请结合参阅图2，此外，本申请还提供一种换热器的分流方法，包括所述换热器的分流结构，其步骤如下：
100，根据预设温度，确定每一所述换热单元11所需的换热量；
空调的预设温度可以通过用户直接设置，或，根据用户需要的环境温度，来确定空调器的预设温度，此预设温度为空调器当前换热所要达到的 温度，换热量则是为了达到预设温度，每个换热单元11通过换热所要达到热量总和。
200，根据所述换热量，确定每一所述换热单元11所需的流量；
这样，在得到了每个换热单元11所需要的换热量后，则通过该换热量即可确定每个换热单元11实际所需求的冷媒流量，该冷媒流量则与对应的换热单元11相适配。
300，根据每一所述换热单元11所需的流量，控制所述第一分配器23调节流经每一所述第一分流支管22的冷媒的流量。
这样，通过空气第一分配器23来分配流经每一第一分流支管22的冷媒的流量，进而控制流经每一换热单元11的流量，使得冷媒流量与对应的换热单元11相适配，使得各个换热单元11在换热时，均匀换热，提高了换热器10整体的换热效果，并节约成本，提高了用户的使用体验。
本申请一实施例中，在前述给出的第一分配器23包括多个第一流量调节阀的结构的基础上，是通过控制多个第一流量调节阀的开度，进而控制流经每一换热单元11的流量的。
请结合参阅图3，本申请一实施例中，所述换热器的分流方法还包括：
400，基于冷媒的物性参数表，根据所述换热量，确定每一所述换热单元11所需的分压力；
500，根据每一所述换热单元11的分压力，确定总压力；
600，根据所述总压力，确定压缩机30运行的频率；
其中，所述冷媒的物性参数表是关于冷媒所处压力与温度的关系。
冷媒的物性参数表内具有冷媒在不同压力下的饱和温度，由Q＝cm△t，每个换热单元11流经的冷媒的质量一定，可得到每个换热单元11的换热的温度差，这样，通过初始温度进而可得冷媒换热后的温度，进而可得到每一换热单元11所需的分压力，再得到每一换热单元11的分压力后，由P＝P
1+P
2+P
3+...+P
N，进而可得到流经第一分流总管21的总压力，这样，根据该总压力进而可确定压缩机30的运行频率，提高空调器整体的运行效果，节约成本。
请结合参阅图1，另外，所述根据预设温度，确定每一所述换热单元11所需的换热量的步骤，包括：
根据所述预设温度，确定总换热量；
根据所述总换热量和每一所述换热单元11的换热区域，确定每一所述换热单元11的换热量。
为了得到前述每一换热单元11的换热量，需要先确定总换热量，这样，根据预设温度即可得到总换热量，根据每一换热单元11的换热区域，即可确定每一换热单元11所需的换热量，本实施例中，在换热器10的盘管的截面相同的情况下，换热单元11的换热区域可界定为每一换热单的长度，这样，根据每一换热单元11的长度来将总换热量等比例分配，以得到每一换热单元11的换热量。
请结合参阅图1，此外，所述根据所述换热量，确定每一所述换热单元11所需的流量的步骤，包括：
基于冷媒的物性参数表，根据所述换热量，确定每一所述换热单元11所需的分压力；
根据所述分压力，确定每一所述换热单元11所需的流量。
在获得每一换热单元11的分压力后，可根据分压力得到流量，以便通过各换热单元11的流量控制第一分配器23。
具体的，所述根据所述分压力，确定每一所述换热单元11所需的流量的步骤，包括：
基于冷媒的物性参数表，确定每一所述换热单元11在所处分压力下的密度；
根据所述分压力和所述密度，确定每一所述换热单元11所需的流量。
在知晓了分压力和密度之后，由
进而可得到流速V
N，根据流速和换热单元11的盘管的截面积，即可得到流量。
请结合参阅图1，本申请根据上述换热器的分流方法控制第一分流器20的分流控制，在另一实施例中，在给出前述第二分流器的结构的基础上，同样，通过上述换热器的分流方法控制第二分流器的分流控制，不作赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
- 一种换热器的分流结构，其特征在于，包括：换热器，所述换热器包括多个换热单元，所述换热单元具有冷媒进口；第一分流器，所述第一分流器包括第一分流总管和多个第一分流支管，多个所述第一分流支管与所述第一分流总管相连通，多个所述第一分流支管与多个所述换热单元一一对应，所述第一分流支管与所述冷媒进口相连通，所述第一分流器上设有第一分配器；所述第一分配器用于调节流经每一所述第一分流支管的冷媒的流量，以使每一所述换热单元与对应的所述第一分流支管的冷媒的流量相适配。
- 根据权利要求1所述的换热器的分流结构，其特征在于，所述第一分配器包括多个第一流量调节阀，多个所述第一流量调节阀与多个所述第一分流支管一一对应，所述第一分流支管上设有所述第一流量调节阀。
- 根据权利要求1或2所述的换热器的分流结构，其特征在于，还包括第二分流器，所述第二分流器包括第二分流总管和多个第二分流支管，多个所述第二分流支管连通与所述第二分流总管，所述换热单元还具有冷媒出口，多个所述第二分流支管与多个所述换热单元一一对应，所述第二分流支管与所述冷媒进口相连通，所述第二分流器上设有第二分配器。
- 根据权利要求3所述的换热器的分流结构，其特征在于，所述第二分配器包括多个第二流量调节阀，多个所述第二流量调节阀与多个所述第二分流支管一一对应，所述第二分流支管上设有所述第二流量调节阀。
- 根据权利要求4所述的换热器的分流结构，其特征在于，所述第一分配器包括多个第一流量调节阀，多个所述第一流量调节阀与多个所述第一分流支管一一对应，所述第一分流支管上设有所述第一流量调节阀；每一所述换热单元对应的所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度相同。
- 一种换热器的分流方法，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的换热器的分流结构，其步骤如下：根据预设温度，确定每一所述换热单元所需的换热量；根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的流量；根据每一所述换热单元所需的流量，控制所述第一分配器调节流经每 一所述第一分流支管的冷媒的流量。
- 根据权利要求6所述的换热器的分流方法，其特征在于，还包括：基于冷媒的物性参数表，根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的分压力；根据每一所述换热单元的分压力，确定总压力；根据所述总压力，确定压缩机运行的频率。
- 根据权利要求6所述的换热器的分流方法，其特征在于，所述根据预设温度，确定每一所述换热单元所需的换热量的步骤，包括：根据所述预设温度，确定总换热量；根据所述总换热量和每一所述换热单元的换热区域，确定每一所述换热单元的换热量。
- 根据权利要求6所述的换热器的分流方法，其特征在于，所述根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的流量的步骤，包括：基于冷媒的物性参数表，根据所述换热量，确定每一所述换热单元所需的分压力；根据所述分压力，确定每一所述换热单元所需的流量。
- 根据权利要求9所述的换热器的分流方法，其特征在于，所述根据所述分压力，确定每一所述换热单元所需的流量的步骤，包括：基于冷媒的物性参数表，确定每一所述换热单元在所处分压力下的密度；根据所述分压力和所述密度，确定每一所述换热单元所需的流量。
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