一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器，壳体，其一端设置液态制冷剂进口和第一气态制冷剂出口，另一端设置液态制冷剂出口和第二气态制冷剂出口，且在其外壁上设置气态制冷剂进口；中心细管，其设置在所述壳体内部，并在所述中心细管一端设置多个环形开口；螺旋管组，其缠绕在所述中心细管外部，第一气态制冷剂排出管，其一端连通所述第一气态制冷剂出口；第二气态制冷剂排出管，其一端连通所述第二气态制冷剂出口；集气腔，其设置在所述第一气态制冷剂排出管和所述第二气态制冷剂排出管之间；其中，在所述第一气态制冷剂排出管上设置第一阀体，所述第二气态制冷剂排出管上设置第二阀体。通过控制阀体开闭，实现不同工作状态。

An automobile bushing heat exchanger with two working states

The invention discloses a bushing heat exchanger for automobiles with two working states. One end of the shell is provided with a liquid refrigerant inlet and a first gaseous refrigerant outlet, the other end is provided with a liquid refrigerant outlet and a second gaseous refrigerant outlet, and a gaseous refrigerant inlet is arranged on the outer wall of the shell, and a central thin tube is provided with the liquid refrigerant inlet and the first gaseous refrigerant outlet A plurality of annular openings are arranged inside the shell and arranged at one end of the central finely tube; a spiral tube group is wound outside the central finely tube, and a first gaseous refrigerant discharge tube is connected with one end of the first gaseous refrigerant outlet; and a second gaseous refrigerant discharge tube is connected with the second gaseous refrigerant outlet. A gas collecting chamber is arranged between the first gaseous refrigerant discharge pipe and the second gaseous refrigerant discharge pipe, wherein a first valve body is arranged on the first gaseous refrigerant discharge pipe and a second valve body is arranged on the second gaseous refrigerant discharge pipe. By controlling the opening and closing of the valve body, different working states can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器
本专利技术涉及换热器
，特别是一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器。
技术介绍
套管式换热器是一种用来提升系统性能的换热器。能够同时使气态和液态制冷剂在其中流动，并使二者换热，提高过冷度和过热度，从而改善系统的性能。是一种成本低，结构简单，效果较为优秀的提升系统性能的部件。套管式换热器可以放置于汽车空调系统中，起到提高冷凝器出口处液态制冷剂过冷度和气态制冷剂过热度的作用，因此在汽车行业获得了巨大的应用。现有的套管式换热器大多为同心套管形式，以同心套管中的内管作为传热元件，两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管为“一程”。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一流体。现有的套管式换热器结构简单，并且每程传热管长度有限，使散热量受限，影响换热效率。并且，现有的套管式换热器大多只具有一种工作模式，换热效果差。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器，通过控制阀体的开闭，使换热器具有不同过冷度和过热度的工作状态。本专利技术的另一专利技术目的：通过增加每程传热管长，增大换热面积，提高换热效率。本专利技术的另一专利技术目的：控制气态制冷剂的流量，使换热效果更好。本专利技术提供的技术方案为：一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器，包括：壳体，其内部具有空腔，所述壳体一端设置液态制冷剂进口和第一气态制冷剂出口，另一端设置液态制冷剂出口和第二气态制冷剂出口，并且在所述壳体外壁上设置气态制冷剂进口；中心细管，其设置在所述壳体内部，并且在所述中心细管一端沿圆周设置有多个环形开口；螺旋管组，其缠绕在所述中心细管外部，一端连通所述液态制冷剂进口，另一端连通所述液态制冷剂出口；第一气态制冷剂排出管，其一端连通所述第一气态制冷剂出口；第二气态制冷剂排出管，其一端连通所述第二气态制冷剂出口；集气腔，其设置在所述第一气态制冷剂排出管和所述第二气态制冷剂排出管之间，且开设有气态制冷剂总出口；其中，在所述第一气态制冷剂排出管上设置有第一阀体，所述第二气态制冷剂排出管上设置有第二阀体；当所述第一阀体打开，所述第二阀体关闭时，气态制冷剂从第一气态制冷剂排出；当所述第一阀体关闭，所述第二阀体打开时，气态制冷剂经过所述中心细管从所述第二气态制冷剂排出管排出。优选的是，还包括：第一壁面，其套设在所述中心细管外部，设置在所述中心细管的一端，所述第一壁面抵靠在所述壳体的内壁上；第二壁面，其与所述第一壁面平行设置，套设在所述中心细管外部，设置在所述中心细管的另一端，所述第二壁面抵靠在所述壳体的内壁上；其中，所述第一壁面与所述壳体一端内壁面之间形成第一腔体，所述第一壁面与所述第二壁面之间形成第二腔体，所述第二壁面与所述壳体另一端内壁面之间形成第三腔体。优选的是，所述螺旋管组一端穿过所述第一壁面与所述第一腔体连通，另一端穿过所述第二壁面与所述第三腔体连通；以及所述液态制冷剂进口与所述第一腔体连通，所述液态制冷剂出口与所述第三腔体连通。优选的是，所述螺旋管组包括：第一螺旋管组，其包括至少两根并排设置的第一螺旋管；第二螺旋管组，其与所述第一螺旋管组相对设置，包括至少两根并排设置的第二螺旋管。优选的是，所述液态制冷剂进口包括第一液态制冷剂进口和与其对称设置的第二液态制冷剂进口。优选的是，所述多个环形开口等间距设置在所述中心细管上。优选的是，所述第一阀体和所述第二阀体为电磁阀。优选的是，所述气态制冷剂进入环形开口后，流量Q的经验公式满足：其中，π为圆周率，r为排出管道半径，s为环形开口数量，A为环形开口的截面面积，L为气态制冷剂流动的距离，e为自然对数底数，IW为工作阀体的稳态电流，I0工作阀体的初始电流，k1为校正系数，λ为收缩系数，c为补偿常熟，P0为气态制冷剂的初始压力，P1为气态制冷剂进入到环形开口后的压力。本专利技术所述的有益效果：本专利技术包括两个液态制冷剂进口，能够使得液态制冷剂的流动分配的更加均匀。流通液态制冷剂的管子采用类似麻花型的布置，且每部分螺旋管分别包括两根并排的螺旋管，大大提高了套管式换热器空间的利用率，有效地增大了气液两相制冷剂的换热面积，大大提高换热效率。本专利技术具有两个气态制冷剂出口，换热器壳体上的出口连接到腔体的两根管路中分别配置有一个电磁截止阀。通过控制电磁截止阀的通断，使得气态制冷剂只能从其中一条支路流过。通过使得气态制冷剂是否流经中心细管的方式，使得本套管换热器具有拥有不同过冷度和过热度的工作状态。通过控制气态制冷剂的流量，使换热器具有更好的换热效果，换热效率更高。附图说明图1为本专利技术所述的套管式换热器整体结构示意图图2为本专利技术所述套管式换热器的左侧视图。图3为本专利技术所述的螺旋管组的结构示意图图4为本专利技术所述的中心细管的结构示意图。图5为本专利技术所述中心细管上的开孔结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-5所示，本专利技术提供一种具有两种工作状态的汽车用套管换热器，包括内部具有空腔的壳体100，在空腔中，设置有中心细管110，其一端连接在壳体100一端内壁面上，另一端连接在壳体100另一端的内壁面上；在壳体100一端外壁一端设置有第一液态制冷剂进口152和第二液态制冷剂进口151，并在壳体100一端外壁的中心位置处设置有第一气态制冷剂出口160，在壳体另一端的中心位置处设置有第二气态制冷剂出口170，液态制冷剂出口153也设置在壳体100另一端外壁上。气态制冷剂进口180设置在壳体一侧下部，其中，第一气态制冷剂出口160与第一气态制冷剂排出管220连通，并在其上设置有第一阀体210，第二气态制冷剂出口170与第二气态制冷剂排出管240连通，第一气态制冷剂排出管220和第二气态制冷剂排出管240之间通过集气腔231进行连通。其中，在中心细管110上，开设有多个环形开口111，当所第一阀体210打开，第二阀体230关闭时，气态制冷剂从第一气态制冷剂排出管220排出；当第一阀体210关闭，第二阀体230打开时，气态制冷剂经过中心细管110从第二气态制冷剂排出管240排出，从而影响制冷剂的过冷度和过热度，使换热器具有两种不同的工作状态。在壳体100内部，中心细管110外部，靠近中心细管110的一端，套设有第一壁面130，其抵靠在壳体100的内壁面上，第二壁面140与第一壁面130平行设置，套设在中心细管110外部，并抵靠在壳体100的内壁面上，靠近中心细管110的另一端，第一壁面130和第二壁面140将壳体100内部分为三个腔体，即：壳体一端壁面与第一壁面130之间形成第一腔体，第一壁面130与第二壁面140之间形成第二腔体，第二壁面140与壳体100的另一端内壁面之间形成第三腔体。在第二腔体中，在中心细管110外部，还缠绕有螺旋管组120，螺旋管组120的一端穿过第一壁面130，与第一腔体连通，另一端穿过第二壁面140，与第三腔体连通。螺旋管组120包括第一螺旋管组和与其相对设置的第二螺旋管组，其中，两个螺旋管组以中心细管110为中心，呈中心对称设置，并且每个螺旋管组均包括至少两根螺旋管，这样能够使得液态制冷剂在流动的过程中分配较为均匀。在本专利技术中，作为一种优选，每个螺旋管组包括两根并排设置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器，其特征在于，包括：壳体，其内部具有空腔，所述壳体一端设置液态制冷剂进口和第一气态制冷剂出口，另一端设置液态制冷剂出口和第二气态制冷剂出口，并且在所述壳体外壁上设置气态制冷剂进口；中心细管，其设置在所述壳体内部，并且在所述中心细管一端沿圆周设置有多个环形开口；螺旋管组，其缠绕在所述中心细管外部，一端连通所述液态制冷剂进口，另一端连通所述液态制冷剂出口；第一气态制冷剂排出管，其一端连通所述第一气态制冷剂出口；第二气态制冷剂排出管，其一端连通所述第二气态制冷剂出口；集气腔，其设置在所述第一气态制冷剂排出管和所述第二气态制冷剂排出管之间，且开设有气态制冷剂总出口；其中，在所述第一气态制冷剂排出管上设置有第一阀体，所述第二气态制冷剂排出管上设置有第二阀体；当所述第一阀体打开，所述第二阀体关闭时，气态制冷剂从第一气态制冷剂排出；当所述第一阀体关闭，所述第二阀体打开时，气态制冷剂经过所述中心细管从所述第二气态制冷剂排出管排出。

【技术特征摘要】
1.一种具有两种工作状态的汽车用套管式换热器，其特征在于，包括：壳体，其内部具有空腔，所述壳体一端设置液态制冷剂进口和第一气态制冷剂出口，另一端设置液态制冷剂出口和第二气态制冷剂出口，并且在所述壳体外壁上设置气态制冷剂进口；中心细管，其设置在所述壳体内部，并且在所述中心细管一端沿圆周设置有多个环形开口；螺旋管组，其缠绕在所述中心细管外部，一端连通所述液态制冷剂进口，另一端连通所述液态制冷剂出口；第一气态制冷剂排出管，其一端连通所述第一气态制冷剂出口；第二气态制冷剂排出管，其一端连通所述第二气态制冷剂出口；集气腔，其设置在所述第一气态制冷剂排出管和所述第二气态制冷剂排出管之间，且开设有气态制冷剂总出口；其中，在所述第一气态制冷剂排出管上设置有第一阀体，所述第二气态制冷剂排出管上设置有第二阀体；当所述第一阀体打开，所述第二阀体关闭时，气态制冷剂从第一气态制冷剂排出；当所述第一阀体关闭，所述第二阀体打开时，气态制冷剂经过所述中心细管从所述第二气态制冷剂排出管排出。2.根据权利要求1所述的具有两种工作状态的汽车用套管式换热器，其特征在于，还包括：第一壁面，其套设在所述中心细管外部，设置在所述中心细管的一端，所述第一壁面抵靠在所述壳体的内壁上；第二壁面，其与所述第一壁面平行设置，套设在所述中心细管外部，设置在所述中心细管的另一端，所述第二壁面抵靠在所述壳体的内壁上；其中，所述第一壁面与所述壳体一端内壁面之间形成第一腔体，所述第一壁面与所述第二壁面之间形成第二腔体，所述第二壁面与所述壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，陆鼎荣，赵智强，王建超，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22