一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法技术

技术编号:39413588 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-19 16:05
一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法,所述双排微通道换热器包括四根集液管、扁管、翅片、三个隔板、五根分配管、七个球阀。当双排微通道换热器作为蒸发器工作时,对于制冷剂压降变化敏感,需要较少的流程来减小压降,当双排微通道换热器作为冷凝器工作时,制冷剂流速对换热效果具有显著影响,需要较多的流程来增大流速,常规的换热器流程是固定的,不能实现制冷剂的流程变化。本发明专利技术所提出的一种可变流程双排微通道换热器,能够针对换热器作为蒸发器或冷凝器工作时3种不同的负荷工况调整流程,使制冷剂侧的压降和流速变化能较好地满足换热要求,从而使换热器性能提升。从而使换热器性能提升。从而使换热器性能提升。

【技术实现步骤摘要】
一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及微通道换热器技术域,具体涉及一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法。

技术介绍

[0002]微通道换热器由于结构紧凑、换热效率高、制冷剂充注量低等优点已经在汽车空调领域得到了广泛的应用。随着制冷技术的快速发展,在制冷空调领域也在逐渐的使用微通道换热器。
[0003]常规的微通道换热器作为蒸发器或冷凝器工作时,制冷剂只能流经固定的流程,但是这样的设计无法满足换热器在制冷和制热的不同工况下对应的最优流程,对于蒸发器,制冷剂侧的压降对换热器的影响较大,需要较少流程来减小压降,对于冷凝器,制冷剂的流速对换热器影响较大,需要较多流程来增加流速;此外,当微通道换热器小负荷运行时,制冷剂流量急剧减小,制冷剂不需要流过所有的扁管就能满足换热需求,制冷剂流过所有的扁管反而会带来更大的压降,降低换热性能。

技术实现思路

[0004]针对上述所述的微通道换热器存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法,本专利技术采用双排微通道换热器的结构,制冷剂的流程需要根据换热器作为蒸发器或冷凝器时的不同负荷来决定,当换热器作为蒸发器满负荷或中间负荷工作时,制冷剂流过所有扁管且流程分别为1根或2根扁管,当换热器作为冷凝器满负荷或中间负荷工作时,制冷剂流过所有扁管且流程分别为5根或4根扁管,当换热器小负荷工作时,制冷剂只流过前排换热器,以减小制冷剂侧的压降,提高换热性能。
[0005]为达到上述技术目的,本专利技术采用了如下技术方案:
[0006]一种可变流程双排微通道换热器,包括第一集液管01、第二集液管02、第三集液管05和第四集液管06,设置在第一集液管01和第二集液管02、第三集液管05和第四集液管06间并连通第一集液管01和第二集液管02、第三集液管05和第四集液管06的多个扁管04,安装在相邻扁管间的翅片03,第一集液管01、第二集液管02、扁管04和翅片03构成前排微通道换热器,第三集液管05、第四集液管06、扁管04和翅片03构成后排微通道换热器;第一隔板14设置在第二集液管02内部的1/2l处,第二隔板13设置在第三集液管05内部的1/2l处,第三隔板12安装在第四集液管06靠近左端的1/3l处,l为集液管的长度;第一分配管11安装在第一集液管01的内部,第二分配管10安装在第二集液管02的内部,并且位于第一隔板14右边,第三分配管09也安装在第二集液管02的内部,并且穿过了第一隔板14,第四分配管08安装在第三集液管05的内部,并且穿过了第二隔板13,第五分配管07安装在第四集液管06的内部,并且穿过了第三隔板12,第一分配管11、第四分配管08和第五分配管07的长度为l且沿管长方向均匀开孔,第二分配管10的长度为1/2l且沿管长方向均匀开孔,第三分配管09的长度为l且只在后半部分均匀开孔,开孔段全部位于第一隔板14左侧;第一球阀18和第五
球阀21分别与第一分配管11和第三分配管09相连,第三球阀16和第六球阀20连接在第四分配管08两端;第二球阀17、第四球阀15分别与第二集液管02和第四集液管06的左端相连通,但不与第三分配管09、第五分配管07相连;第一球阀18、第二球阀17和第三球阀16与换热器入口管路相连;第二分配管10、第六球阀20、第五球阀21和第七球阀19的一端相连,第七球阀19的另一端与第四球阀15和换热器出口管路相连。
[0007]在第三集液管05、第四集液管06中安装不同位置的第二隔板13和第三隔板12,以及在第二集液管02中安装不同长度的第二分配管10和第三分配管09,再结合球阀的开关,可实现双排微通道换热器作为蒸发器和冷凝器时的不同流程设计,同时也能实现双排微通道换热器在不同负荷工况下的流程设计。当换热器作为蒸发器工作时,较少的流程可以减小制冷剂侧的压降,从而提高换热性能;当换热器作为冷凝器工作时,较多的流程可以增加制冷剂的流速,从而提高换热性能。此外,当换热器工作在小负荷工况时,制冷剂流量较小,只需要较小的换热面积就能满足换热要求。
[0008]当双排微通道换热器作为蒸发器满负荷工作时,第一球阀18、第三球阀16、第四球阀15、第五球阀21和第七球阀19打开,制冷剂分别通过第一球阀18和第三球阀16进入前排微通道换热器和后排微通道换热器,制冷剂流过所有的扁管且流程为1根扁管;当双排微通道换热器作为蒸发器中间负荷工作时,第一球阀18、第四球阀15、第五球阀21和第六球阀20打开,制冷剂从第一球阀18进入前排微通道换热器,再通过第二分配管10和第三分配管09流出前排微通道换热器,然后流经第六球阀20进入后排微通道换热器,制冷剂流过所有的扁管且流程为2根扁管;当双排微通道换热器作为蒸发器小负荷工作时,第一球阀18、第五球阀21和第七球阀19打开,制冷剂通过第一球阀18进入前排微通道换热器,制冷剂只流过前排微通道换热器的扁管且流程为1根扁管。
[0009]当双排微通道换热器作为冷凝器满负荷工作时,第二球阀17、第四球阀15和第六球阀20打开,制冷剂通过第四球阀15进入后排微通道换热器,在第二隔板13和第三隔板12的作用下,制冷剂流过3根扁管的流程,然后通过第六球阀20流出后排微通道换热器,再从第二分配管10流入前排微通道换热器,第二分配管10向前排微通道换热器后半部分均匀供液,制冷剂流过2根扁管的流程,满负荷工况下制冷剂总流程为5根扁管;当双排微通道换热器作为冷凝器中间负荷工作时,第一球阀18、第四球阀15、第五球阀21和第六球阀20打开,制冷剂通过第四球阀15进入后排微通道换热器,在第二隔板13和第三隔板12的作用下,制冷剂流过3根扁管的流程,从第六球阀20流出后排微通道换热器,然后通过第二分配管10和第三分配管09向前排微通道换热器均匀供液,制冷剂流过1根扁管的流程,中间负荷工况下制冷剂总流程为4根扁管;当双排微通道换热器作为冷凝器小负荷工作时,第二球阀17和第七球阀19打开,制冷剂只通过第二分配管10进入前排微通道换热器,第二分配管10向前排微通道换热器后半部分均匀供液,制冷剂只流过2根扁管的流程。
[0010]和现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0011]1、本专利技术提出了一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法,能根据双排微通道换热器工作时的不同工况,调整换热器的流程,实现蒸发器和冷凝器相对应的最佳流程设计。
[0012]2、本专利技术提出了一种可变流程双排微通道换热器及其控制方法,能根据双排微通道换热器在不同负荷下的工作状况,调整制冷剂流经的换热面积,减小制冷剂侧压降,提升
换热性能。
附图说明
[0013]图1为本专利技术所述一种可变流程双排微通道换热器作为蒸发器满负荷工作时制冷剂流程示意图。
[0014]图2为本专利技术所述一种可变流程双排微通道换热器作为蒸发器中间负荷工作时制冷剂流程示意图。
[0015]图3为本专利技术所述一种可变流程双排微通道换热器作为蒸发器小负荷工作时制冷剂流程示意图。
[0016]图4为本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变流程双排微通道换热器,其特征在于:包括第一集液管(01)、第二集液管(02)、第三集液管(05)和第四集液管(06),设置在第一集液管(01)和第二集液管(02)、第三集液管(05)和第四集液管(06)间并连通第一集液管(01)和第二集液管(02)、第三集液管(05)和第四集液管(06)的多个扁管(04),安装在相邻扁管间的翅片(03),第一集液管(01)、第二集液管(02)、扁管(04)和翅片(03)构成前排微通道换热器,第三集液管(05)、第四集液管(06)、扁管(04)和翅片(03)构成后排微通道换热器;第一隔板(14)设置在第二集液管(02)内部的1/2l处,第二隔板(13)设置在第三集液管(05)内部的1/2l处,第三隔板(12)安装在第四集液管(06)靠近左端的1/3l处,l为集液管的长度;第一分配管(11)安装在第一集液管(01)的内部,第二分配管(10)安装在第二集液管(02)的内部,并且位于第一隔板(14)右边,第三分配管(09)也安装在第二集液管(02)的内部,并且穿过了第一隔板(14),第四分配管(08)安装在第三集液管(05)的内部,并且穿过了第二隔板(13),第五分配管(07)安装在第四集液管(06)的内部,并且穿过了第三隔板(12),第一分配管(11)、第四分配管(08)和第五分配管(07)的长度为l且沿管长方向均匀开孔,第二分配管(10)的长度为1/2l且沿管长方向均匀开孔,第三分配管(09)的长度为l且只在后半部分均匀开孔,开孔段全部位于第一隔板(14)左侧;第一球阀(18)和第五球阀(21)分别与第一分配管(11)和第三分配管(09)相连,第三球阀(16)和第六球阀(20)连接在第四分配管(08)两端;第二球阀(17)、第四球阀(15)分别与第二集液管(02)和第四集液管(06)的左端相连通,但不与第三分配管(09)、第五分配管(07)相连;第一球阀(18)、第二球阀(17)和第三球阀(16)与换热器入口管路相连;第二分配管(10)、第六球阀(20)、第五球阀(21)和第七球阀(19)的一端相连,第七球阀(19)的另一端与第四球阀(15)和换热器出口管路相连。2.根据权利要求1所述的一种可变流程双排微通道换热器,其特征在于:在第三集液管(05)、第四集液管(06)中安装不同位置的第二隔板(13)和第三隔板(12),以及在第二集液管(02)中安装不同长度的第二分配管(10)和第三分配管(09),再结合球阀的开关,实现双排微通道换热器作为蒸发器和冷凝器时的不同流程设计,同时也能实现双排微通道换热器在不同负荷工况下...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡隆祥熊通晏刚
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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