热交换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能够提高热泵空调制冷制热效率的热交换器，该热交换器上设置有流道接口和过冷段，各流道接口通过内部换热管路连通，并通过外部分配管路连接到总进口和总出口，热交换器的内部换热管路可被外部分配管路分配为两流路或四流路。外部分配管路上通过设置单向阀和分流合流接头实现制冷、制热时冷媒流路的自动变换。所述分流合流接头可采用Ｙ形接头和流道分配器，过冷段同时作为汇流段，本实用新型专利技术利用巧妙的流路设计，实现了热泵空调器室外侧冷凝器在制冷、制热时的流路自动切换，用一套系统分配流路实现了热泵空调器的制冷、制热量同时得到优化的输出效果，提高了热交换器的换热效率，尤其适合作为分体式热泵空调的室外侧换热器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热交换器，尤其是用作分体式热泵空调室外侧冷凝器的热交换器。技术背景目前，在单冷空调系统中，在对室外侧冷凝器设计时一般对冷媒采取较少的分配流路， 这不仅可以提高过冷度，还可以减少分流的压力损失。这是因为气态冷媒在冷凝器中为高压 状态，比容小，相比较换热器作为蒸发器用途来说同样长度的流程阻力损失要小，所以冷凝 器和蒸发器相比较同样流道压力损失要小，而且冷媒所通过的冷凝流路越长，可以形成更大 的过冷度，这可以有效的降低冷媒节流后的干度，减少冷量损失。但是这种设计只能针对单 冷空调系统，对热泵型空调系统制热时情况就刚好相反，因为在热泵制热时，室外的冷凝器 就变成了蒸发器，此时，连接在热交换器上的冷媒通道的制冷流入口作为了制热流出口，制 冷流出口作为了制热流入口，这时室外侧冷凝器的分配流路如果较少，很长的蒸发流路产生 的压力降会导致很大的蒸发温度降低，根据热力学原理，蒸发温度降低，会导致热泵在室外 的换热量减少，从而降低热泵制热量。所以在热泵工作时就需要尽可能降低蒸发器的冷媒流 程阻力，而解决这个问题最有效的办法就是让冷媒并联通过多条分配流路。因此在热泵空调系统中，室外换热器的流路分布设计是很矛盾的，对制冷有利的冷媒流 路对制热不利，对制热有利的冷媒流路对制冷不利，现有空调中，使用的管片式热交换器冷 媒分配流路装配完毕时，冷媒在其中的流程就确定，无法根据换热实际情况进行改变。所以 目前的设计方案为兼顾制冷、制热时的效率，把热泵空调系统的分配流路设计成中间值。例 如冷凝器制冷分两流路、制热分四流路可以使制冷、制热分别得到很好的匹配，在实际中， 一般就采用如图l所示的三流路即在热交换器上设置三对流道接口，每对流道接口包括一 个进口和一个出口，各对流道接口的进口和出口通过内部流路两两连通，制冷时，冷媒从热 交换器外的总进口通过外部分配管路和设置在热交换器上的流道接口进入热交换器，经流道 接口、外部分配管路和总出口流出；制热时，冷媒从热交换器外的总出口通过外部分配管路 和设置在热交换器的上的流道接口进入热交换器，经流道接口、外部分配管路和总进口流出 ，而折衷的后果是，既不能充分发挥制冷效率，也不能充分发挥制热效率。
技术实现思路
为了克服现有热泵空调系统室外换热器流路分布设计不足以充分发挥其制冷制热效率的不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种能够同时改善制冷和制热效率的一种热交 换器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是热交换器，热交换器，热交换器上设 置有流道接口，各流道接口通过内部换热管路连通，各流道接口还通过外部分配管路连接到 总进口、总出口，在总进口和总出口之间形成冷媒流路，经外部分配管路分配到内部换热管 路中的冷媒在制热时形成的流路多于在制冷时形成的流路。本技术的有益效果是在现有热交换器的基础上，通过对流道接口、内部换热管路 和外部分配管路的优化设计，可实现该热交换器作为热泵空调器室外侧冷凝器时，制冷和制 热时内部换热管路的流路变换，经外部分配管路分配到内部换热管路中的冷媒在制热时形成 的流路多于在制冷时形成的流路，从而使热交换器在制冷和制热时的换热效率均有提高，实 现了热泵空调器的制冷、制热量同时得到优化的输出效果，提高了热交换器的换热效率。附图说明图1是现有热交换器流路连接的示意图。 图2是本技术的热交换器流路连接的示意图。 图3是本技术的热交换器流路连接的另一示意图。 图4是本技术的热交换器流路连接的又一示意图。 图5是本技术的热交换器流路连接的再一示意图。图中标记为l-总进口， 2-总出口， 3-第一单向阀，4-第三单向阀，5-第二单向阀，6-第一Y形接头，7-第二Y形接头，8-第四Y形接头，9-第六Y形接头，IO-第三Y形接头，11-第 七Y形接头，12-第八Y形接头，13-第五Y形接头，14-过冷段，15-第四单向阀，16-第一三流 道分配器，17-第二三流道分配器，18-第三三流道分配器，19-四流道分配器，21-第一流道 接口， 22-第二流道接口， 23-第三流道接口， 24-第四流道接口， 25-第五流道接口， 26-第 六流道接口， 27-第七流道接口， 28-第八流道接口， 29-第九流道接口， 30-第十流道接口， 33-外部分配管路。图中实线箭头所示为制热流向，虚线箭头所示为制冷流向。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图2 图5所示，本技术的热交换器，热交换器上设置有流道接口，各流道接口通 过内部换热管路连通，各流道接口还通过外部分配管路33连接到总进口1、总出口2，在总进 口 l和总出口2之间形成冷媒流路，经外部分配管路33分配到内部换热管路中的冷媒在制热时形成的流路多于在制冷时形成的流路。本技术通过对流道接口之间的内部换热管路和外 部分配管路的优化设计，流道接口 、内部换热管路和外部分配管路的巧妙连接就实现了流路 分配的自动变换，从而使热交换器在制冷和制热时的换热效率均有提高。由于对部分的热泵空调而言，两流路即可较好匹配制冷的需要而四流路即可较好匹配制 热的需要，可设计经外部分配管路33分配到内部换热管路中的冷媒在制热时形成四流路，在 制冷时形成两流路。如图2 图5所示，热交换器上设置有四对流道接口第一、第二流道接口21、 22、第三 、第四流道接口23、 24和第六、第八流道接口26、 28，以及热交换器中部的第五、第七流道 接口25、 27，内部换热管路中，第五流道接口25连通第六流道接口26，第七流道接口27连通 第八流道接口28;通过设置在外部分配管路33中的单向阀和分流合流接头实现流路分配。如图2 图5所示，所述的分流合流接头采用Y形接头或流道分配器，以简化管路连接。为了提高冷媒的过冷度，降低冷媒节流后的干度，减少冷量损失，热交换器的内部换热 管路中还设置有过冷段14，过冷段14同时作为冷媒流出热交换器之前的汇流段，过冷段14通 过设置的第九、第十流道接头29、 30串接在总出口2之前的外部分配管路33上。实施例一如图2所示，总进口1和总出口2之间采用设置有单向阀和Y形接头的外部分配管路33，实 现了热泵空调器室外侧热交换器在制冷、制热时的流路自动切换。总进口1与第一Y形接头6 串接；第一Y形接头6的另两端中，其中一端通过第一单向阀3串接到第二Y形接头7，另一端 通过第二单向阀5串接到第三Y形接头10;第二Y形接头7的另两端中，其中一端通过第四Y形 接头8串接到流道接口21、 23，另一端通过第三单向阀4串接到第五Y形接头13;第三Y形接头 IO的另两端中，其中一端通过第六Y形接头9连接到流道接口22、 24，另一端通过第七Y形接 头11连接到流道接口25、 27;第五Y形接头13的另两端中，其中一端通过第八Y形接头12连接 到流道接口26、 28，另一端连接到过冷段流道接口29，过冷段流道接口30连接到总出口2。 其中，第一单向阀3的连接方式为制冷时导通，第二单向阀5和第三单向阀4的连接方式为制 热时导通。下面叙述一下冷媒在该种连接方式下的流动过程。在热泵制冷时，高压气态冷媒从总进口l进入，然后由第一Y型接头6引向第一单向阀3和 第二单向阀5，此时只有第一单向阀3导本文档来自技高网...

【技术保护点】
热交换器，热交换器上设置有流道接口，各流道接口通过内部换热管路连通，各流道接口还通过外部分配管路（３３）连接到总进口（１）、总出口（２），在总进口（１）和总出口（２）之间形成冷媒流路，其特征是：经外部分配管路（３３）分配到内部换热管路中的冷媒在制热时形成的流路多于在制冷时形成的流路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，李峰，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]