CN116007243A - 冷媒分配构件、换热器及空调系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及空调设备技术领域,公开了一种冷媒分配构件、换热器及空调系统,该冷媒分配构件包括集流管和至少两个分流管,集流管具有进液口,至少两个分流管的进口分别与集流管连接并连通,来自进液口的冷媒经集流管流向至少两个分流管的出口;至少两个分流管包括第一分流管,第一分流管设置有至少两个出口。由于第一分流管设置有至少两个出口,从而可减少与集流管连接的分流管的数量,分流管之间相互影响的概率降低,方便了分流管与集流管的连接,且集流管的尺寸可相应减小,从而减小了冷媒分配构件占用的空间。
Description
技术领域
本申请涉及空调设备技术领域,尤其是涉及一种冷媒分配构件、换热器及空调系统。
背景技术
本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
换热器内多根换热管的冷媒分配,对换热器的换热效率影响较大。目前,换热器通过分配器对冷媒进行分配,分配器需要匹配的分流管较多,受限于安装空间,多根分流管设置时容易相互影响,且为了匹配多根分流管,分配器通常尺寸较大。
发明内容
本申请的目的是至少解决现有分配器需要匹配的分流管较多,分流管设置难度较大且占用空间大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:
本申请的第一方面提出了一种冷媒分配构件,包括:
集流管,具有进液口;
至少两个分流管,所述至少两个分流管的进口分别与所述集流管连接并连通,来自所述进液口的冷媒经所述集流管流向所述至少两个分流管的出口;
所述至少两个分流管包括第一分流管,所述第一分流管设置有至少两个所述出口。
根据本申请的冷媒分配构件,冷媒从进液口流入集流管,经集流管分流后流向多个分流管,所有分流管中包括第一分流管,由于第一分流管设置有至少两个出口,从而可减少与集流管连接的分流管的数量,分流管之间相互影响的概率降低,方便了分流管与集流管的连接,且集流管的尺寸可相应减小,从而减小了冷媒分配构件占用的空间。
另外,根据本申请的冷媒分配构件,还可具有如下附加的技术特征:
在本申请的一些实施例中,沿冷媒流动方向,所述集流管设置有第一区域和第二区域,所述第二区域位于所述第一区域的下游,且所述第二区域内的冷媒聚集量大于所述第一区域内的冷媒聚集量;
所述第一区域和所述第二区域均连接有所述分流管,与所述第一区域连通的所述分流管为第二分流管,与所述第二区域连通的所述分流管为第三分流管,所述第三分流管的所述出口的数量多于所述第二分流管的所述出口的数量;
所述第一分流管包括所述第三分流管。
在本申请的一些实施例中,沿冷媒流动方向,所述第一分流管包括所有所述分流管中位于最下游的所述分流管。
在本申请的一些实施例中,所述进液口设置在所述集流管的第一端,所有所述分流管的进口设置在所述进液口与所述集流管的第二端之间,且所有所述分流管的进口沿所述集流管的轴向依次设置,所述第一分流管包括沿所述集流管的轴向距离所述进液口最远的所述分流管。
在本申请的一些实施例中,所述冷媒分配构件还包括分流片,所述分流片设置在所述集流管内,所述分流片上设置有至少一个供冷媒流过的通孔,沿冷媒流动方向,所述分流片位于所述进液口的下游。
在本申请的一些实施例中,所述分流片的周向侧壁设置有环形凹槽,所述集流管的内壁上设置有第一环形凸部,所述第一环形凸部插接于所述环形凹槽内;
和/或,所述集流管的内壁上设置有两个第二环形凸部,所述两个第二环凸部沿所述集流管的轴向彼此间隔设置,两个所述第二环形凸部之间形成环形安装间隙,所述分流片的周向边缘插接于所述环形安装间隙内。
在本申请的一些实施例中,所述集流管的周壁外侧对应所述分流片向内旋压形成环形凸部,所述环形凸部包括与所述分流片配合的第一环形凸部和/或第二环形凸部。
在本申请的一些实施例中,沿冷媒流动方向,所述分流片设置于所述进液口的下游与所有所述分流管的上游之间;
和/或,沿冷媒流动方向,所述分流片设置于所有所述分流管的任意两个相邻的所述分流管的进口之间。
在本申请的一些实施例中,沿所述冷媒流动方向,位于所述分流片下游的所述分流管中处于最下游的所述分流管为末端分流管,所述第一分流管包括所述末端分流管;
和/或,沿所述冷媒流动方向,所述分流片的上游设置有所述分流管,所述第一分流管包括位于所述分流片上游且与所述分流片相邻的所述分流管。
在本申请的一些实施例中,所述第一分流管包括主体部和至少两个分支部,所述主体部的进口形成所述第一分流管的进口,所述至少两个分支部的进口与所述主体部连接并连通,所述至少两个分支部的出口形成所述第一分流管的出口。
在本申请的一些实施例中,所述主体部的出口连接有分流部,所述至少两个分支部并列连接在所述分流部上。
在本申请的一些实施例中,所述分支部的数量为两个。
本申请的第二方面提出了一种换热器,换热器包括:
换热构件,包括换热通道;
本申请的第一方面提出的冷媒分配构件,所述分流管的出口与所述换热通道连接并连通。
本申请第二方面提出的换热器包括本申请第一方面提出的冷媒分配构件,至少具有本申请第一方面提出的冷媒分配构件的有益效果。
在本申请的一些实施例中,所述换热通道包括至少两个换热通道组,所述至少两个所述分流管与所述至少两个换热通道组一一对应连通。
本申请的第三方面提出了一种空调系统,包括本申请的第二方面提出的换热器。
本申请第三方面提出的空调系统包括本申请第二方面提出的换热器,换热器包括本申请第一方面提出的冷媒分配机构,所以,本申请第三方面提出的空调系统至少具有本申请第一方面提出的冷媒分配构件的有益效果。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1示意性地示出了根据本申请实施方式的一种分配器的结构图;
图2示意性地示出了根据本申请实施方式的一种分配器的一个视角的部分示意图;
图3为图2的A-A剖视图;
图4示意性地示出了根据本申请实施方式的一种分配器的剖视图;
图5示意性地示出了根据本申请实施方式的一种分配器的一个视角的部分示意图;
图6为图5的B-B剖视图;
图7示意性地示出了根据本申请实施方式的一种分流片的示意图;
图8示意性地示出了现有技术与具体实施例二的换热通道的冷媒出口温度的折线图。
附图标记如下:
100、集流管;103、第一端;104、第二端;105、第二环形凸部;110、进液口;120、连接翻边;
200、分流管;201、主体部;202、分支部;203、分流部;204、进口;205、出口;210、第一分流管;211、第一管;212、第二管;213、第三管;214、第四管;
300、进液管;
400、分流片;410、通孔;
A、冷媒流动方向。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1至图8所示,根据本申请的实施方式,提出了一种冷媒分配构件,包括集流管100和多个分流管200。
集流管100具有进液口110,多个分流管200的进口204均与集流管100连通并连接,来自进液口110的冷媒经集流管100流向多个分流管200的出口205。多个分流管200包括第一分流管210,第一分流管210设置有多个出口205。
本实施方式的冷媒分配构件通常应用于具有多个换热通道的换热器中。分流管200的出口205与换热通道的进口连通,来自分流管200的冷媒进入换热通道后在换热通道内完成换热。通常换热器可以风冷,此时换热器置于空气中,冷媒在换热通道内与外界空气进行换热,换热器也可以是水冷的形式,此时换热器置于水中,冷媒在换热通道内与外界的水进行换热。换热器可以作为空调系统的冷凝器或蒸发器使用,在实际使用环境中,换热器通常设置于空气中,换热器会配置有相应的气流驱动组件(气流驱动组件具体可以是风机、风扇组件等),以提高换热效率,气流驱动组件驱动气流沿换热器(也即换热构件)的表面沿固定的方向流动,形成风场。在本实施方式中,以冷媒分配构件应用于蒸发工况下的换热器中,也即换热器作为蒸发器使用为例进行后续的具体说明。
在一种实现方式中,换热通道可分为多个换热通道组,每个换热通道组包括至少一个换热通道,多个换热通道组并联设置,每个分流管200的出口205可以对应一个独立的换热通道组,第一分流管210的出口205有多个,多个出口205分别对应一个独立的换热通道组。冷媒进入集流管100后通过多个分流管200分别流向不同的换热通道组,多个换热通道组流出的冷媒可以回流到汇流集管内,并将汇流集管的出口205流向下一器件,例如,在空调系统中,集流管100应用于蒸发器中时,汇流集管的出口205通常与压缩机的进口204连接并连通。
集流管100可以是直管也可以是弯管,如图1、图3、图4和图6所示,集流管100可以是等径管,也即沿冷媒流动方向A,集流管100的内径不变。
集流管100上设置有多个出液口,多个出液口分别连接有分流管200,继续参照1、图3、图4和图6所示,出液口与分流管200可以是一一对应设置。
本实施方式的出液口通常设置在集流管100的周壁上,多个出液口沿集流管100的轴向依次设置,多个出液口可以设置在集流管100的周向侧壁的相同侧,也可以设置分设在集流管100的周向侧壁的不同侧。在一种具体实现方式中,继续参照1、图3、图4和图6所示,出液口向外设置有连接翻边120,分流管200的进口204对应的一端插接在连接翻边120和出液口内,且分流管200的进口204对应的一端与所述连接翻边120密封连接,以避免冷媒泄露。具体的,分流管200可以与集流管100焊接连接、熔接连接或一体成型。
本实施方式的集流管100的进液口110用于与上一器件的出口连接,例如,在空调系统中,集流管100应用于蒸发器中时,进液口110通常与膨胀阀的出口连接。进液口110通常设置一个,进液口110的设置位置有多种。例如,集流管100的是两端端面密封,进液口110设置在集流管100的周壁的一端或中部;再例如,进液口110设置在集流管100的一端端面上。在一种具体实现方式中,继续参照图3、图4和图6所示,进液口110设置在集流管100的周向侧壁上,进液口110的周向上向外设置有连接翻边120,进液口110可连接有进液管300,进液管300插接在进液口110和与进液口110对应的连接翻边120内,且进液管300的外周壁与连接翻边120密封连接,以避免冷媒泄露。进液管300可以与集流管100焊接连接、熔接连接或一体成型。
需要说明的是,本实施方式所涉及的“多个”指的是两个或两个以上,具体的,多个分流管200可理解为两个分流管200、三个分流管200或更多个分流管200,多个出液口可理解为两个出液口、三个出液口或更多个出液口。多个换热通道组可理解为两个换热通道组、三个换热通道组或更多个换热通道组。
在本实施方式中,可以将部分分流管200设置为第一分流管210,其他的分流管200可设置有一个出口205。也可以是将全部的分流管200均设置为第一分流管210。
根据本实施方式的冷媒分配构件,冷媒从进液口110流入集流管100,经集流管100分流后流向多个分流管200,所有分流管200中包括第一分流管210,由于第一分流管210设置有至少两个出口205,从而可减少与集流管100连接的分流管200的数量,这样,分流管200之间相互影响的概率降低,方便了分流管200与集流管100的连接,且集流管100的尺寸可相应减小,从而减小了冷媒分配构件占用的空间。
在本实施方式的一个实施例中,第一分流管210包括主体部201和多个分支部202,主体部201的进口204形成第一分流管210的进口204,多个分支部202的进口与主体部201连接并连通,多个分支部202的出口205形成第一分流管210的出口205。
其中,主体部201的出口205连接有分流部203,多个分支部202并列连接在分流部203。
分流部203可以是多通管,多通管的一个口与主体部201连接,其余口分别与分支部202一一对应连接。如图3、图4和图6所示,在本实施例中,分支部202的数量为两个,分流部203为Y型管,Y型管的一个开口与主体部201连接,Y型管的另外两个开口与两个分支部202连接并连通。
其中,分支部202的管径可以与主体部201的管径相同,这样第一分流管210的出口205和其余分流管200的出口205与换热通道连接时,可采用相同的结构,结构简单,便于组装。
现有技术中,空调系统的换热器通常匹配有风机,以提高换热效率。风机在换热器的外部形成风场,换热器内多根换热通道的冷媒分配与风场是否匹配,对换热器的换热效率影响较大。目前,换热器通过分配器对冷媒进行分配,分配器内容易出现局部区域冷媒聚集的情况,导致该处对应的换热通道内的冷媒分配与外界风场并不匹配,而影响换热效率。
针对该问题,本实施方式的冷媒分配构件进行进一步设置为,沿冷媒流动方向A,集流管100设置有第一区域和第二区域,第二区域位于第一区域的下游,且第二区域内的冷媒聚集量大于第一区域内的冷媒聚集量;第一区域和第二区域均连接有分流管200,与第一区域连通的分流管200为第二分流管,与第二区域连通的分流管200为第三分流管,第三分流管的出口205数量多于第二分流管的出口205数量。第一分流管210包括第三分流管。
示例性的,第二分流管可设置一个出口205,第三分流管对应设置为两个或两个以上的出口205;第二分流管可设置两个出口205,第三分流管对应设置为三个或三个以上的出口205。第三分流管数量的可以是一个,也可以是多个;第二分流管的数量可以是一个,也可以是多个。第二分流管的出口205数量指的是一个第二分流管对应的出口205数量,第三分流管的出口205数量指的是一个第三分流管对应的出口205数量。
其中,在界定第一区域和第二区域时,集流管100内的冷媒流动方向A与气流驱动件形成的流经换热器表面的气流的方向呈角度设置或基本一致,也即冷媒是从第一区域流向第二区域,同时,流经换热器的气流是从第一区域对应的换热通道流向第二区域对应的换热通道。沿着气流流动方向,由于气流在流经上游区域时会与上游区域内流经的冷媒进行换热,从而下游区域的气流与冷媒的温差小于上游区域的气流与冷媒的温差,上游区域流经的冷媒较多时,更加有利于换热,提高换热构件的换热能力。通常沿集流管100内的冷媒流动方向A,集流管100的冷媒的聚集量应当依次减小,以使集流管100对应的分流管200的冷媒流量逐渐减少,从而适应于风场,提高换热构件的换热能力。
但是在一些情况下,受冷媒流速以及分流片400等影响,集流管100内沿冷媒流动方向A会出现在下游区域内的冷媒流量聚集的情况,也即在下游区域的第二区域内的冷媒聚集量反而高于上游的第一区域内的冷媒聚集量。本实施方式通过将第二区域内对应的第三分流管设置较多的出口205,第一区域内对应的第二分流管设置较少的出口205,这样在第二区域内的冷媒又被较多的出口205进行分流,依然可以使得第二区域内对应的换热通道的冷媒较少,从而使整个换热器的换热通道依然按照风场的换热能力进行布置,与风场的匹配更好,提高了换热器的换热效率。
其中,本实施方式中的“冷媒聚集量”可理解为冷媒缓存量,具体的,分流管200可以分流到的冷媒流量,也即集流管100可以分至分流管200内的冷媒流量。在冷媒分配构件应用于蒸发器(换热器作为蒸发器)中时,冷媒分配构件设置在换热器的换热构件的进口204,流向集流管100的冷媒通常具有液态和气态两种状态,由于气态冷媒的聚集量不便于统计,所以冷媒聚集量通常指的是液态冷媒的聚集量。
在一个具体示例中,如图1所示,分流管200的数量为三个,沿冷媒流动方向A,分别为第一管211、第二管212和第三管213,冷媒聚集量从第一管211至第二管212递减。由于液态冷媒速度逐渐降低,且受集流管100端部的作用,在第三管213对应的区域,液态冷媒会聚集,导致第三管213对应的区域的冷媒聚集量会增大,会出现第三管213对一个的区域的冷媒聚集量大于第二管212对应的区域的情况,也即进入第三管213的冷媒的量会大于进入第二管212的冷媒的量。第三管213对应的区域形成第二区域,第二管212对应的区域形成第一区域,第三管213的出口205设置为两个,第二管212的出口205设置为一个。
如图3和图4所示,分流管200的数量为四个,沿冷媒流动方向A,分别为第一管211、第二管212、第三管213和第四管214,冷媒聚集量从第一管211至第三管213递减,由于液态冷媒速度逐渐降低,且受集流管100端部的作用,在第四管214对应的区域,液态冷媒会聚集,导致第四管214对应的区域的冷媒聚集量会增大,会出现第四管214对一个的区域的冷媒聚集量大于第三管213对应的区域的情况,也即进入第四管214的冷媒的量会大于进入第三管213的冷媒的量。第四管214对应的区域形成第二区域,第三管213对应的区域形成第一区域,第四管214的出口205设置为两个,第三管213的出口205设置为一个。
需要说明的是,本实施方式中,在集流管100中的任意一个区域对应的分流管200分流的冷媒流量大于预期的流量(预期的流量是采用实验测得的,在较为理想的换热效果的状态下,分流管200对应的较为理想的流量范围),使得该区域的分流管200换热后的冷媒温度较低,而影响换热器的整体换热效率时,都可以在该区域对应的分流管200中增设出口205,以使分流管200的冷媒通过出口205再次分流,从而提高冷媒的换热效率,使得换热后的冷媒的温度不会太低,或者使得所有的换热通道流出的冷媒均处于接近的温度范围内。
在本实施方式的一个实施例中,沿冷媒流动方向A,第一分流管210包括多个分流管200中位于最下游的分流管200。
可以理解的是,顺着冷媒流动方向A,处于最下游的分流管200最容易由于流速的减缓而出现冷媒聚集量超出预期流量的情况,所以可将最下游的分流管200设置为多个出口205,以使最下游的分流管200流出的冷媒再次分流,以达到较好的换热效果。
如图1、图3、图4或图6所示,在一个具体实施例中,进液口110设置在集流管100的第一端103,所有分流管200的进口204设置在进液口110与集流管100的第二端104之间,且所有分流管200的进口204沿集流管100的轴向依次设置,沿集流管100的轴向,第一分流管210包括进口204距离进液口110最远的分流管200。
其中,在该具体实施例中,第一分流管210设置有两个出口205,其余分流管200均设置有一个出口205。
其中,第一端103和第二端104为集流管100的轴向相对的两端。
需要说明的是,在进液口110位于集流管100的轴向的中部,多个出液口分设在进液口110的两侧的情况下,冷媒从进液口110流入集流管100后分成两路,一路向集流管100的第一端103流动,另一路向集流管100的第二端104流动。这样,在进液口110与集流管100第一端103之间的分流管200中,处于最下游也即最远离进液口110的分流管200可以作为第一分流管210;在进液口110与集流管100第二端104之间的分流管200中,处于最下游也即最远离进液口110的分流管200也可以作为第一分流管210。第一分流管210的出口205数量通常多余其他分流管200的出口205数量。
如图3、图4或图6所示,冷媒分配构件还包括分流片400,分流片400设置在集流管100内,分流片400上设置有至少一个供冷媒流过的通孔410,沿冷媒流动方向A,分流片400位于进液口110的下游。
其中,分流片400的周向侧壁与集流管100的内壁尺寸适配并固定连接。
分流片400上的通孔410的数量可以是一个,也可以是多个。通孔410形状可以是方形、圆形、椭圆形或不规则形等任意形状。通孔410的数量为多个时,多个通孔410的形状可以相同,也可不同,多个通孔410可以等间距排列,也可随机分散排列。具体的通孔410面积、通孔410数量以及通孔410直径等根据不同的换热器进行适应性设计即可
通过在集流管100内设置分流片400,分流片400可以起到雾化、挡流和整流的作用,冷媒通过分流片400后被雾化成为细小液滴和气体混合均匀充斥在集流管100内,液态冷媒和气态冷媒进行混合后再分流至分流管200内,有利于多个分流管200内流入的气液态冷媒的均匀分配。
在一个具体实施例中,分流片400的周向侧壁设置有环形凹槽,集流管100的内壁上设置有第一环形凸部,第一环形凸部插接于环形凹槽内。其中,第一环形凸部可通过集流管100的周壁外侧对应分流片400向内旋压形成。
在该具体实施例中,环形凹槽与第一环形凸部的配合即可固定分流片400,又可以起到密封作用,避免冷媒从第一环形凸部与环形凹槽之间流动。
在另一个具体实施例中,如图1所示,集流管100的内壁上设置有两个第二环形凸部105,两个第二环形凸部105沿集流管100的轴向彼此间隔设置,两个第二环形凸部105之间形成环形安装间隙,分流片400的周向边缘插接于环形安装间隙内。第二环形凸部105可通过集流管100的周壁外侧对应分流片400向内旋压形成。
在该具体实施例中,两个第二环形凸部105的配合即可固定分流片400,又可以起到密封作用,避免冷媒从第二环形凸部105与环形凹槽之间流动。
需要说明的是,采用两个第二环形凸部105的方式,可理解为双旋压的方式固定分流片400,即旋压集流管100的轴向的两个位置,在每个位置上均从集流管100的外周壁沿集流管100的径向向内旋压,形成外壁向内凹陷,内壁向内凸出的第二环形凸部105,两个第二环形凸部105压紧在分流片400的两侧。采用一个第一环形凸部的方式,相当于采用单旋压的方式固定分流片400,即旋压集流管100的轴向的一个位置,在该位置上从集流管100的外周壁沿集流管100的径向向内旋压,形成外壁向内凹陷,内壁向内凸出的第一环形凸部,第一环形凸部压紧在分流片400的环形凹槽内。其中,在采用一个第一环形凸部的方式中,为了避免单旋压时受力集中分流片400变形开裂,分流片400的厚度在选择时,应当大于双旋压方式的分流片400。
本实施方式还可以采用第一环形凸部和第二环形凸部105相结合的方式固定分流片400。
如图4所示,在一种实现方式中,分流片400设置于所有分流管200的上游与进液口110的下游之间。
在该种实现方式中,来自进液口110的冷媒流经分流片400之后流向多个分流管200。
在另一个实现方式中,如图3所示,分流片400设置于所有分流管200的任意两个相邻的分流管200的进口204之间。
具体的,如图3所示,分流片400设置在第一管211和第二管212之间,即沿冷媒流动方向A,分流片400设置在最上游的分流管200与相邻的分流管200之间。可以理解的是,分流片400位于出口205管之间,相比分流片400设置于所有分流管200的上游的方式,可以改善第一管211(即最上游的分流管200)冷媒分配过少问题。
进一步地,分流片400也可设置在第二管212和第三管213之间和/或第三管213与第四管214之间。
需要说明的是,本实施方式的某些实施例中,也可以在进液口110与所有分流管200的上游之间以及任意两个相邻的分流管200的进口204之间均设置有分流片400。
在设置有分流片400的冷媒分配构件中,冷媒通过分流片400被加速后极易冲向集流管100的端部,在端部聚集。对应于该种现象,沿冷媒流动方向A,位于分流片400下游的分流管200中处于最下游的分流管200为末端分流管,第一分流管210包括末端分流管,即末端分流管的出口205设置为两个或两个以上。
以图1、图3、图4和图6为例,冷媒从下往上流动,冷媒经过分流片400后极易冲顶在顶部集聚,造成顶部一支路或两支路出口205过冷(也即该支路连接的换热通道内流出的冷媒的温度较低),因此在顶部采用一分二的形式,采用Y型三通方案进行分液,从而提升顶部两支路的出口205温度,提升换热器的整体换热能力。
由于分流片400会对液态冷媒起到止挡作用,所以也可能在分流片400相邻的上游的分流管200中出现冷媒聚集量过多,导致分流片400相邻的上游区域出现过热。针对于此,如图6所示,沿冷媒流动方向A,分流片400的上游设置有分流管200,第一分流管210包括位于分流片400上游且与分流片400相邻的分流管200。
下面给出几个具体实施例。
具体实施例一
如图1所示,在一个具体实施例中,分流管200的数量为三个,沿冷媒流动方向A,三个分流管200分别为第一管211、第二管212和第三管213。进液口110设置在集流管100的周向侧壁的第一端103,三个出液口沿集流管100的轴向依次等间距排列。分流片400设置在出液口与第一管211对应的出液口之间,分流片400与第一管211对应的出液口之间的间距大于第一管211对应的出液口与第二管212对应的出液口之间间距。第一管211、第二管212设置有一个出口205,第三管213为第一分流管210,且设置有两个出口205。
具体实施例二
如图2和图3所示,在一个具体实施例中,分流管200的数量为四个,沿冷媒流动方向A,四个分流管200分别为第一管211、第二管212、第三管213和第四管214。进液口110设置在集流管100的周向侧壁的第一端103,四个出液口沿集流管100的轴向依次等间距排列。分流片400设置在第二管212对应的出液口与第一管211对应的出液口之间,分流片400位于第一管211对应的出液口与第二管212对应的出液口的中间位置,第一管211对应的出液口与第二管212对应的出液口之间的间距大于第二管212对应的出液口与第三管213对应的出液口之间的间距,第二管212对应的出液口与第三管213对应的出液口之间的间距略大于第三管213对应的出液口与第四管214对应的出液口之间的间距。第一管211、第二管212、第三管213设置有一个出口205,第四管214为第一分流管210,且设置有两个出口205。
具体实施例三
如图4所示,在一个具体实施例中,分流管200的数量为四个,沿冷媒流动方向A,四个分流管200分别为第一管211、第二管212、第三管213和第四管214。进液口110设置在集流管100的周向侧壁的第一端103,四个出液口沿集流管100的轴向依次等间距排列。分流片400设置在进液口110与第一管211对应的出液口之间。分流片400与第一管211对应的出液口之间的间距与第一管211对应的出液口与第二管212对应的出液口之间的间距基本相同,第一管211对应的出液口与第二管212对应的出液口之间的间距、第二管212对应的出液口与第三管213对应的出液口之间的间距、第三管213对应的出液口与第四管214对应的出液口之间的间距均大致相同。第一管211、第二管212、第三管213设置有一个出口205,第四管214为第一分流管210,第四管214设置有两个出口205。
具体实施例四
如图5和图6所示,分流片400设置在集流管100的轴向的中部,分流管200包括两个,分别为第一管211和第二管212,分流片400与第一管211和第二管212之间的距离相同。第一管211与第二管212均为第一分流管210,第一管211设置有两个出口205和第二管212设置有两个出口205。
以具体实施例一为例,如图8所示,图8的纵坐标表示的是换热通道的冷媒出口温度,横坐标标识的是换热通道对应的分流管位置,较细的线表示的是现有技术冷媒出口温度变化线,较粗的折线表示的是具体实施例二冷媒出口温度变化线。其中,现有技术中,第一管211对应的换热通道的冷媒出口温度为12.7℃,第二管212对应的换热通道的冷媒出口温度为12℃,第三管213对应的换热通道的冷媒出口温度为8℃,第四管214对应的换热通道的冷媒出口温度为12.7℃。具体实施例二中,第一管211对应的换热通道的冷媒出口温度为11.2℃,第二管212对应的换热通道的冷媒出口温度为11.8℃,第三管213对应的换热通道的冷媒出口温度为10℃,第四管214对应的换热通道的冷媒出口温度为11℃。对比可知,通过分流片400以及顶部采用一分二分流结构,均衡冷媒分配,减小了换热通道的冷媒出口温度差异,实际测量发现换热能力提升3.2%。
本实施方式通过设置分流片400结合部分分流管200设置多个出口205的方式,可以保证每一分流管200对应的换热通道内的冷媒流量尤其液体冷媒流量匹配换热能力,进而提高整个换热器的换热性能;且结构简单,焊接及加工成本较低;并且在不改变流路的情况下,极易适用在风场上大下小(例如,在空调系统中,换热器倾斜设置时,在风扇等气流驱动件的作用下,风场上大下小的情况)的换热器中。
本实施方式还提供一种换热器,包括换热构件和本实施方式提供的冷媒分配构件。其中,换热构件包括换热通道,分流管200的出口205与换热通道连接并连通。
进一步地,换热通道包括多个换热通道组,多个分流管200与多个换热通道组一一对应连通。
本实施方式换热器可以应用于蒸发工况,具体的换热器中的换热通道与冷媒分配构件之间配合,可参照本实施方式提出的冷媒分配构件的内容描述。
本实施方式换热器包括本实施方式提出的冷媒分配构件,至少具有本实施方式提出的冷媒分配构件的有益效果。
本实施方式还提供一种空调系统,包括本实施方式提出的换热器。
空调系统在实际应用时,还包括现有常规的其他构件,例如,压缩机、膨胀阀等。
本实施方式提出的空调系统包括本实施方式提出的换热器,换热器包括本实施方式提出的冷媒分配机构,所以,本实施方式提出的空调系统至少具有本实施方式提出的冷媒分配构件的有益效果。
以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种冷媒分配构件,其特征在于,包括:
集流管,具有进液口;
至少两个分流管,所述至少两个分流管的进口分别与所述集流管连接并连通,来自所述进液口的冷媒经所述集流管流向所述至少两个分流管,并经各所述分流管的出口流出;
所述至少两个分流管包括第一分流管,所述第一分流管设置有至少两个所述出口。
2.根据权利要求1所述的冷媒分配构件,其特征在于,沿冷媒流动方向,所述集流管设置有第一区域和第二区域,所述第二区域位于所述第一区域的下游,且所述第二区域内的冷媒聚集量大于所述第一区域内的冷媒聚集量;
所述第一区域和所述第二区域均连接有所述分流管,与所述第一区域连通的所述分流管为第二分流管,与所述第二区域连通的所述分流管为第三分流管,所述第三分流管的所述出口的数量多于所述第二分流管的所述出口的数量。
3.根据权利要求1所述的冷媒分配构件,其特征在于,沿冷媒流动方向,所述第一分流管包括所有所述分流管中位于最下游的所述分流管。
4.根据权利要求3所述的冷媒分配构件,其特征在于,所述进液口设置在所述集流管的第一端,所有所述分流管的进口设置在所述进液口与所述集流管的第二端之间,且所有所述分流管的进口沿所述集流管的轴向依次设置,所述第一分流管包括沿所述集流管的轴向距离所述进液口最远的所述分流管。
5.根据权利要求1所述的冷媒分配构件,其特征在于,所述冷媒分配构件还包括分流片,所述分流片设置在所述集流管内,所述分流片上设置有至少一个供冷媒流过的通孔,沿冷媒流动方向,所述分流片位于所述进液口的下游。
6.根据权利要求5所述的冷媒分配构件,其特征在于,所述分流片的周向侧壁设置有环形凹槽,所述集流管的内壁上设置有第一环形凸部,所述第一环形凸部插接于所述环形凹槽内;
和/或,所述集流管的内壁上设置有两个第二环形凸部,所述两个第二环形凸部沿所述集流管的轴向彼此间隔设置,两个所述第二环形凸部之间形成环形安装间隙,所述分流片的周向边缘插接于所述环形安装间隙内。
7.根据权利要求6所述的冷媒分配构件,其特征在于,所述集流管的周壁外侧对应所述分流片向内旋压形成环形凸部,所述环形凸部包括与所述分流片配合的第一环形凸部和/或第二环形凸部。
8.根据权利要求5-7任一项所述的冷媒分配构件,其特征在于,沿冷媒流动方向,所述分流片设置于所述进液口的下游与所有所述分流管的上游之间;
和/或,沿冷媒流动方向,所述分流片设置于所有所述分流管的任意两个相邻的所述分流管的进口之间。
9.根据权利要求8所述的冷媒分配构件,其特征在于,沿所述冷媒流动方向,位于所述分流片下游的所述分流管中处于最下游的所述分流管为末端分流管,所述第一分流管包括所述末端分流管;
和/或,沿所述冷媒流动方向,所述分流片的上游设置有所述分流管,所述第一分流管包括位于所述分流片上游且与所述分流片相邻的所述分流管。
10.根据权利要求1-7任一项所述的冷媒分配构件,其特征在于,所述第一分流管包括主体部和至少两个分支部,所述主体部的进口形成所述第一分流管的进口,所述至少两个分支部的进口与所述主体部连接并连通,所述至少两个分支部的出口形成所述第一分流管的出口。
11.根据权利要求10所述的冷媒分配构件,其特征在于,所述主体部的出口连接有分流部,所述至少两个分支部并列连接在所述分流部上。
12.根据权利要求10所述冷媒分配构件,其特征在于,所述分支部的数量为两个。
13.一种换热器,其特征在于,包括:
换热构件,包括换热通道;
权利要求1-12任一项所述的冷媒分配构件,所述分流管的出口与所述换热通道连接并连通。
14.根据权利要求13所述的换热器,其特征在于,所述换热通道包括至少两个并联设置的换热通道组,每个所述换热通道组包括至少一个所述换热通道,所述至少两个所述分流管与所述至少两个换热通道组一一对应连通。
15.一种空调系统,其特征在于,包括权利要求13或14所述的换热器。
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|---|---|---|---|
| CN202310081746.9A CN116007243A (zh) | 2023-01-17 | 2023-01-17 | 冷媒分配构件、换热器及空调系统 |
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2023
- 2023-01-17 CN CN202310081746.9A patent/CN116007243A/zh active Pending
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