一种换热器结构、冷媒系统及制冷设备技术方案

本申请涉及换热器气液分离技术领域，公开一种换热器结构，该换热器包括：换热器主体，其具有多个换热管且多个换热管共同构成换热流路，其中换热流路具有冷凝流向；液体引导部，其连接位于冷凝流向上游管路的至少一换热管内的气态冷媒积聚区域以及位于冷凝流向下游管路的至少另一换热管，并用于在换热器作为冷凝器使用状态下将液态冷媒自上游管路引出至下游管路；其中，液体引导部的出液端通过倾斜的汇入管槽与换热管进行连接。本公开实施例中换热器液体引导部的出液端通过倾斜的汇入管槽与换热管进行连接，可以加快冷凝液流入下游管路，减少冷凝量很大时分液管路阻塞现象的出现。本申请还公开有一种冷媒系统及制冷设备。本申请还公开有一种冷媒系统及制冷设备。本申请还公开有一种冷媒系统及制冷设备。

【技术实现步骤摘要】
一种换热器结构、冷媒系统及制冷设备


[0001]本申请涉及换热器气液分离
，例如涉及一种换热器结构、冷媒系统及制冷设备。

技术介绍

[0002]随着热管理的不断发展与暖通空调领域的技术进步，高效换热器的改进与研发已成为热设计与流动传热传质研究工作的主要方向；为如期实现国家“碳达峰、碳中和”的目标，响应国家“高效率、低能耗”的响应，利用相变工质作为热交换介质的换热器已成为该领域的研究热点。
[0003]换热器一般按照工作环境与功能的不同，可分为蒸发器与冷凝器两大类别。
[0004]对于蒸发器而言，蒸发器内的工质在流动换热的过程中从外界吸收热量，换热器内工质的焓值增大，外界环境的温度降低，而如能强化相变过程中换热器内气液两相混合，增加湍流程度，增多汽化核心，则可有效提升蒸发性能。
[0005]对于冷凝器而言，冷凝器内的蒸汽在流动换热的过程中向外界释放热量，在温度梯度作用下，换热器内的工质焓值降低，高温的过热蒸汽发生相变，凝结为低温的冷凝液；但随着换热过程的进行，凝结的液膜不断增厚，严重阻碍的下游管程的凝结换热过程，使得冷凝传热系数明显降低。根据大量实验数据与文献研究，倘若能够及时地将凝结液从换热器主管路中排出，便可以充分利用短管效应，减薄液膜厚度，有效降低由于凝结液积累产生的换热热阻。
[0006]在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
[0007]现有的一些技术中采用了冷凝分液的分液结构设计，但是现有技术中不合理的分液设计存在排液阻力大的问题，还容易发生积液现象，使得强化换热的能力被大幅削弱。
[0008]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0009]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0010]本公开实施例提供有一种换热器结构、冷媒系统及制冷设备，以解决现有技术中换热器的冷凝分液设计所存在的液阻大、容易积液的技术问题。
[0011]根据本申请第一个方面的实施例，提供了一种换热器，包括：
[0012]换热器主体，其具有多个换热管且多个换热管共同构成换热流路，其中换热流路具有在换热器作为冷凝器使用状态下的冷凝流向；
[0013]液体引导部，其连接位于冷凝流向上游管路的至少一换热管内的气态冷媒积聚区域以及位于冷凝流向下游管路的至少另一换热管，并用于在换热器作为冷凝器使用状态下
将液态冷媒自上游管路引出至下游管路；
[0014]其中，液体引导部的出液端通过倾斜的汇入管槽与换热管进行连接。
[0015]在一些可选实施例中，冷凝液汇入管槽与换热器板面之间的夹角∠θ满足以下关系：45
°
＜∠θ≤72
°
。
[0016]在一些可选实施例中，汇入管槽连通换热管管腔的中上部区域。
[0017]在一些可选实施例中，汇入管槽连通冷凝流向下游管路的倒数第1或第2个换热管。
[0018]在一些可选实施例中，液体引导部包括依次连接的液体引出管和液体引流管，其中液体引流管沿竖直方向延伸成形且通过汇入管槽与换热器连接；
[0019]其中液体引流管与汇入管槽通过弧形管平滑过渡。
[0020]在一些可选实施例中，液体引流管的管截面是呈沿换热管纵向延伸的扁平管型；
[0021]汇入管槽是管口口径与液体引流管相适配的、沿换热管纵向延伸的扁平管槽结构。
[0022]在一些可选实施例中，液体引流管和汇入管槽为一体式结构。
[0023]在一些可选实施例中，换热器主体还包括多个U形弯管段，相邻两个换热管通过U形弯管段相连接；
[0024]汇入管槽连接于换热管的邻近U形弯管段的位置。
[0025]根据本申请第二个方面的实施例，提供了一种冷媒系统，包括如上述任一项可选实施例中示出的换热器。
[0026]根据本申请第三个方面的实施例，提供了一种制冷系统，包括如上述任一项可选实施例中示出的换热器，或者，冷媒系统。
[0027]本公开实施例提供的换热器可以实现以下技术效果：
[0028]本公开实施例中换热器液体引导部的出液端通过倾斜的汇入管槽与换热管进行连接，可以加快冷凝液流入下游管路，减少冷凝量很大时分液管路阻塞现象的出现，同时也可减少在部分工况中冷凝液回灌情况的发生。
[0029]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
[0030]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
[0031]图1是本公开一实施例提供的换热器的整体结构示意图；
[0032]图2是本公开一实施例提供的换热器的拆解结构示意图；
[0033]图3a是本公开一实施例提供的换热器蒸发流向示意图；
[0034]图3b是本公开一实施例提供的换热器冷凝流向示意图；
[0035]图4是本公开一实施例提供的换热器的透视图；
[0036]图5是图4中E处局部放大示意图；
[0037]图6是图5中F处局部放大示意图；
[0038]图7是本公开实施例提供的微通道分液器不同孔型的流量测试图；
[0039]图8是本公开实施例提供的微通道分液器不同孔型的压降测试图；
[0040]图9是本公开一实施例提供的换热器的正面示意图；
[0041]图10是图9中B处局部放大示意图；
[0042]图11是图9中A
‑
A向的剖面示意图；
[0043]图12是图11中C处局部放大示意图；
[0044]图12a是图12的相关设计尺寸标注示意图；
[0045]图13是图11中D处局部放大示意图；
[0046]图14a是本公开一实施例示出的液态冷媒分离流向示意图；
[0047]图14b是本公开一实施例示出的气态冷媒分流流向示意图；
[0048]图15是本公开一实施例示出的单“蒸发器”功能使用的换热器与气体引导部的配合示意图；
[0049]图16是本公开一实施例示出的单“冷凝器”功能使用的换热器与液体引导部的配合示意图。
[0050]附图标记：
[0051]100、换热器主体；110、换热管；120、U形弯管段；
[0052]200、气液混合模块；210、液体引出管；211、微通道导液器；2111、微孔通道；212、扁口引流槽；220、气体引出管；230、引流管；231、液体引流管；232、气体引流管；240、汇入管槽。
具体实施方式
[0053本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热器，其特征在于，包括：换热器主体(100)，其具有多个换热管(110)且多个换热管(110)共同构成换热流路，其中所述换热流路具有在所述换热器作为冷凝器使用状态下的冷凝流向；液体引导部，其连接位于所述冷凝流向上游管路的至少一换热管(110)内的气态冷媒积聚区域以及位于冷凝流向下游管路的至少另一换热管(110)，并用于在所述换热器作为冷凝器使用状态下将液态冷媒自上游管路引出至下游管路；其中，所述液体引导部的出液端通过倾斜的汇入管槽(240)与换热管(110)进行连接。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述汇入管槽(240)与换热器板面之间的夹角∠θ满足以下关系：45
°
＜∠θ≤72
°
。3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述汇入管槽(240)连通所述换热管(110)管腔的中上部区域。4.根据权利要求1或3所述的换热器，其特征在于，所述汇入管槽(240)连通所述冷凝流向下游管路的倒数第1或第2个换热管(110)。5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述液体引导部包括依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，万新明，郝世龙，李兆祺，董永旺，
申请(专利权)人：青岛海尔智能技术研发有限公司，
类型：新型
国别省市：