[发明专利]空调器

说明书

本发明公开了一种空调器，其换热器中的分配器的内腔中通过隔板形成气液分离区域、进气区域以及进液区域，气液分离区域分别与进气区域和进液区域连通，进气区域与进液区域连通，多个扁管与进气区域和进液区域连通。气液两相制冷剂在重力作用下在气液分离区域内完成气液分离，气相制冷剂流入进气区域，液相制冷剂流入进液区域，进气区域内的气相制冷剂一部分直接流入扁管内，另一部分流入进液区域内、与进液区域内的液相制冷剂混合，混合后的制冷剂再流入扁管内。利用重力作用先让制冷剂在气液分离区域内完成气液分离，然后再在进液区域内进行二次均匀混合、并分配至每一根扁管内，从而提高制冷剂的分配均匀性，提高整个空调器的换热效果。

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种具有微通道换热器的空调器。

背景技术

目前，热泵型空调是经常使用的一种冷暖空调。在夏季制冷时，空调在室内制冷，室外散热，而在冬季制热时，方向同夏季相反，即室内制热，室外制冷。空调通过热泵在不同环境之间进行冷热交换。比如在冬季，室外的空气、地面水、地下水等等就是低温热源，而室内空气就是高温热源，热泵式空调制热的作用就是把室外环境的热量输送到室内环境里。

参照图1所示，示出了现有技术中一种热泵的制热循环原理图。该热泵包括：蒸发器1、压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4和四通换向阀5。该热泵制热的具体工作过程为：首先，蒸发器1内低压两相制冷剂(液相制冷剂和气相制冷剂的混合体)从低温环境吸收热量；经压缩机2吸入后被压缩为高温高压的气体制冷剂；然后，高温高压的气体制冷剂在冷凝器3将热能释放给室内环境，同时自身温度降低；最后，经过膨胀阀机构4节流，变为低温低压的两相制冷剂，再次进入蒸发器1，重复上述循环的制热过程。本文所述换热器包括上述蒸发器1和冷凝器3。

热泵空调通过该四通换向阀5来改变工况模式。在夏季制冷工况下，室内换热器作为蒸发器1，室外热交换器作为冷凝器3。室内空气经过蒸发器1表面被冷却降温，达到使室内温度下降的目的，通过冷凝器3将热量输送到室外。冬季供热的时候，转换四通换向阀5阀块的位置，使制冷剂的流向发生转换，此时，制冷剂通过室外换热器吸收环境中的热量，并向室内环境放热，实现制热的目的。

蒸发器1是输出冷量的设备，它的作用是使经膨胀阀4流入的制冷剂液体蒸发，以吸收被冷却物体的热量，达到制冷的目的。冷凝器3是输出热量的设备，从蒸发器1中吸收的热量连同压缩机2消耗功所转化的热量在冷凝器3中被冷却介质带走，达到制热的目的。蒸发器1和冷凝器3是空调热泵机组中进行热量交换的重要部分，统称为换热器，其性能的好坏将会直接影响到整个系统的性能。

相比翅片管换热器，微通道换热器在材料成本、制冷剂充注量和热流密度等方面具有显著优势，符合换热器节能环保的发展趋势。图2所示为微通道换热器的一种结构形式，其包括扁管10、翅片11、第一集流分配器6、第二集流分配器7、集流管8、集气管9等。该微通道换热器包含第一流程和第二流程，从第一集流分配器6进入干度较小的制冷剂气液混合物均匀分配至第一流程中的扁管10，之后由集流管8收集，集流管8收集到的气液两相制冷剂由分流器进入到第二流程中；在第二流程，由第二集流分配器7将气液两相制冷剂均匀分配至第二流程各个扁管10并通过翅片11进行换热，换热完成的制冷剂气体通过集气管9收集。

现有集流分配器的结构通常为：集流分配器内插设隔板，隔板将集流分配器的内部分为多个独立的内腔，每个内腔连通一定数量的扁管。当气液两相制冷剂从内腔进入多根扁管时，由于重力作用，液相制冷剂向下流动，气相制冷剂向上流动，造成集流分配器上侧的扁管制冷剂液体较少，集流分配器下侧的制冷剂液体较多。使得蒸发器中的一些流程制冷剂流量较小，造成该流程换热器面积不能得到充分利用，致使该流程严重过热；与此相反，另一些流程制冷剂流量较大，使得制冷剂蒸发不充分，造成该流程的换热面积不够，甚至会出现吸气带液的现象，严重恶化空调器性能。也就是说，由于气相和液相的密度与粘度存在差异，流动的制冷剂容易在重力和粘性力作用下发生分离，导致进入多根扁管的制冷剂不均匀。制冷剂不均匀不仅恶化换热效率，而且会引起制冷系统的波动。