[发明专利]一种微通道换热器和热泵系统

说明书

本发明公开了一种微通道换热器和热泵系统，涉及热泵系统技术领域，解决了现有技术中微通道换热器作为蒸发器使用时，进入扁管中的冷媒分配不均匀的技术问题。本发明的微通道换热器包括二重集流管和开孔内插管，其中，开孔内插管穿过二重集流管并与二重集流管的内壁面相接触，并且开孔内插管上至少设置有内插管上孔、内插管下孔和内插管喷射孔，并使开孔内插管中的冷媒经内插管上孔和内插管喷射孔进入二重集流管后再与经内插管下孔进入二重集流管中的冷媒混合。本发明的微通道换热器和热泵系统，冷媒在二重集流管的腔体内分布均匀，从而可以使冷媒均匀分配于扁管中，进而可以提升微通道换热器的换热性能。

技术领域

本发明涉及热泵系统技术领域，尤其涉及一种微通道换热器和包括该微通道换热器的热泵系统。

背景技术

微通道换热器作为蒸发器使用时，进口冷媒一般为气液两相状态，而传统微通道换热器的集流管没有分流措施，进入集流管后气液两相冷媒分层现象明显，从而导致进入扁管的冷媒分配不均匀，造成换热器换热性能较差。

专利JPA2019074287提供了一种微通道换热器二重集流管，其内管和外管在同一轴线上，气液两相冷媒从内管的底部进入集流管，通过二重集流管的内管开孔或缝隙进入外管的腔体内部，以改善冷媒分配的均匀性。但是该专利提供的方案中，依然存在着上部扁管中的冷媒较少、下部扁管中的冷媒较多的情况，不利于改善腔体内部冷媒分流不均的问题。具体的原因如下：进入腔体内部中的气液两相冷媒，其中的液相冷媒在重力的作用下会下降，造成腔体内部上部空间冷媒较少，下部空间冷媒较多；对应的，进入上部扁管中的冷媒较少，进入下部扁管中的冷媒较多。

为此，提供一种可使冷媒均匀分配于扁管中的换热器，以提高换热器换热性能，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种微通道换热器和热泵系统，解决了现有技术中微通道换热器作为蒸发器使用时，进入扁管中的冷媒分配不均匀的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明的微通道换热器，包括二重集流管和开孔内插管，其中，所述开孔内插管穿过所述二重集流管并与所述二重集流管的内壁面相接触，并且所述开孔内插管上至少设置有内插管上孔、内插管下孔和内插管喷射孔，并使所述开孔内插管中的冷媒经所述内插管上孔和所述内插管喷射孔进入所述二重集流管后再与经所述内插管下孔进入所述二重集流管中的冷媒混合。

根据一个优选实施方式，所述二重集流管上设置有N个隔片槽，并通过位于所述隔片槽上的隔片将所述二重集流管分隔为N+1个腔室，N+1根所述开孔内插管分别穿过N+1个腔室的所述二重集流管并与所述二重集流管的内壁面相接触；其中，N为大于等于1的整数。

根据一个优选实施方式，所述二重集流管包括二重集流管外管和二重集流管内管，所述二重集流管内管的外径小于所述二重集流管外管的内径，并且所述二重集流管内管位于所述二重集流管外管内。

根据一个优选实施方式，所述内插管上孔和所述内插管下孔分别设置于所述开孔内插管位于所述二重集流管内管腔体内的上下两面，所述内插管喷射孔设置于所述开孔内插管位于所述二重集流管外管腔体内的上表面，并使所述开孔内插管中的冷媒经所述内插管上孔和所述内插管下孔进入所述二重集流管内管，再经所述二重集流管内管进入所述二重集流管外管的腔体内。

根据一个优选实施方式，N+1个腔室内的所述二重集流管内管两端的壁面上分别设置有第一内管冷媒口和第二内管冷媒口，以使冷媒经所述第一内管冷媒口和所述第二内管冷媒口流出或进入所述二重集流管内管的腔体内。

根据一个优选实施方式，所述二重集流管内管的外径大于所述开孔内插管的外径。

根据一个优选实施方式，所述内插管上孔的孔径大于所述内插管下孔的孔径，所述内插管喷射孔的孔径为0.1～5mm。