[发明专利]平行流型热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调系统，尤其是涉及一种空调系统中的热交换器。

背景技术

现有技术中的空调系统大都包括冷凝器、蒸发器、压缩机及节流装置等部件，其中冷凝器及蒸发器是系统的热交换部件，统称热交换器。热交换器的类型有很多，如平行流热交换器。如图1所示，平行流热交换器一般以铝材为主体，包括一对平行设置的集液管2，6、连接于该对集液管2，6之间的与该对集液管内腔连通的若干扁管3、位于扁管3之间起散热作用的翅片5以及设置在热交换器内部的隔板4。其中一个集液管2上固定有两个接管1，1’，也可以是在两个集液管2上分别设置一个接管。

如图1的虚线方向所示，在制冷工况下，从压缩机出气(排气)端出来的高温高压汽态制冷工质，从接管1进入热交换器，通过扁管3与外部空气进行热交换，最终全部变为有一定过冷度的液态制冷工质，从接管1’流出。

如图1的实线方向所示，在制热工况下，制冷工质的汽液转化与冷凝工况相反，液态制冷工质从接管1’进入到热交换器的扁管3内，在与外部的空气进行热交换过程中，逐渐汽化，最终全部变为汽态过热工质，从接管1进入压缩机的吸气端或者汽液分离器。

在热泵型空调系统中，由于同一个热交换器既要作为冷凝器使用又要作为蒸发器使用，使得流通管路的分配很难平衡，从而出现热交换器在作为冷凝器使用时，可以发挥最佳的热交换效率，而作为蒸发器使用时热交换效率就较差的问题。

另外，在平行流热交换器的热泵系统中，同一个热交换器有时要作为蒸发器有时又要作为冷凝器，而平行流热交换器在制冷工质的流向不同时，表现出的热交换状况会有很大不同。如在冬季制热工况时，外部的热交换器作为蒸发器使用，如果其蒸发的状况分布不均，极易使蒸发器局部结霜。而分布不均和结霜的原因是：在制热工况时，进入该换热器的工质为气液两相，制冷工质吸收热量气化，工质体积会膨胀，此时该换热器的每个流程的扁管数应越来越多才能避免过快的制冷工质流速而导致的更大压力损失。同时，由于平行流的结构，整体工质的压力损失会比一般蒸发器大，此时由于压力损失而导致工质蒸发温度有较大降低，考虑到冬季的蒸发温度一般在0-5℃左右，因此此时的压力损失会使得蒸发温度低于0℃，极易造成外部的换热器表面结霜。还有一些热交换器出于对一些特定因素的考虑，如噪音、振动等，希望对经过热交换器的冷媒的过冷度和过热度进行控制，因此，需要通过一些设计来调整制冷或者制热工况下的热交换器的换热过程，使同一个热交换器可适应不同工况的使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种平行流型热交换器，该热交换器在热泵工况下运行时，能够解决热交换效率不能充分同时发挥的缺点。

为此，本发明提供一种平行流型热交换器，其具有集液管、连接于集液管之间并与集液管内腔连通的若干扁管、位于扁管之间的翅片以及设置在集液管内部并将集液管密闭分隔为多个腔室的隔板，集液管上连接有接管，在所述集液管的至少两个所述腔室之间设有可改变流程数和每个流程扁管数的节流装置。

在如上所述的方案基础上，进一步可将节流装置安装在隔板上或在连接所述两个腔室的连接管中。

此外，本发明提供的平行流型热交换器中，节流装置可以是具有正向和反向的不同流量特性节流孔或只有在预定压力差下才能单向打开的单向阀。所述单向阀中装有弹簧。单向阀也可以不装弹簧，依靠重力或者是压力差来实现单向密封功能。

本发明的有益效果是通过在集液管的至少两个所述腔室之间设置可以改变流程数和每个流程扁管数的节流装置，进而改变热交换器内汽液两态制冷工质的组成比例，达到调整热交换器热量分布的目的，从而改善了热交换效率并克服其他如结霜、噪音或者振动等问题。还可以对制冷和制热不同工况下的冷媒实现不同的流通途径，来实现热泵工况下的冷凝器和蒸发器之间的最佳配合。

附图说明

图1是现有技术中的平行流热交换器的示意图；

图2是本发明的平行流热交换器的一实施例的示意图；

图3是本发明的一节流孔结构的示意图；

图4是本发明的另一节流孔结构的示意图；

图5是本发明的一种单向阀结构的示意图；

图6是本发明的另一种单向阀结构的示意图；

图7是本发明的又一种单向阀结构的示意图；

图8A是本发明的热交换器的制冷工质的制冷循环示意图；

图8B是本发明的热交换器的制冷工质的制热循环示意图；

图9是本发明的集液管的截面示意图；

图10是本发明的分段型集液管的示意图；