[發(fā)明專利]空調(diào)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110235893.8
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112923443B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田偉;王濤
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海信日立空調(diào)系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: F24F1/0068
• 分類號: F24F1/0068;F25B1/06;F25B43/00
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 馬萍華

本發(fā)明公開了一種空調(diào)器，其換熱器中的分配器的內(nèi)腔中通過隔板形成氣液分離區(qū)域、進氣區(qū)域以及進液區(qū)域，氣液分離區(qū)域分別與進氣區(qū)域和進液區(qū)域連通，進氣區(qū)域與進液區(qū)域連通，多個扁管與進氣區(qū)域和進液區(qū)域連通。氣液兩相制冷劑在重力作用下在氣液分離區(qū)域內(nèi)完成氣液分離，氣相制冷劑流入進氣區(qū)域，液相制冷劑流入進液區(qū)域，進氣區(qū)域內(nèi)的氣相制冷劑一部分直接流入扁管內(nèi)，另一部分流入進液區(qū)域內(nèi)、與進液區(qū)域內(nèi)的液相制冷劑混合，混合后的制冷劑再流入扁管內(nèi)。利用重力作用先讓制冷劑在氣液分離區(qū)域內(nèi)完成氣液分離，然后再在進液區(qū)域內(nèi)進行二次均勻混合、并分配至每一根扁管內(nèi)，從而提高制冷劑的分配均勻性，提高整個空調(diào)器的換熱效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有微通道換熱器的空調(diào)器。

背景技術(shù)

目前，熱泵型空調(diào)是經(jīng)常使用的一種冷暖空調(diào)。在夏季制冷時，空調(diào)在室內(nèi)制冷，室外散熱，而在冬季制熱時，方向同夏季相反，即室內(nèi)制熱，室外制冷。空調(diào)通過熱泵在不同環(huán)境之間進行冷熱交換。比如在冬季，室外的空氣、地面水、地下水等等就是低溫?zé)嵩矗覂?nèi)空氣就是高溫?zé)嵩矗瑹岜檬娇照{(diào)制熱的作用就是把室外環(huán)境的熱量輸送到室內(nèi)環(huán)境里。

參照圖1所示，示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種熱泵的制熱循環(huán)原理圖。該熱泵包括：蒸發(fā)器1、壓縮機2、冷凝器3、膨脹閥4和四通換向閥5。該熱泵制熱的具體工作過程為：首先，蒸發(fā)器1內(nèi)低壓兩相制冷劑(液相制冷劑和氣相制冷劑的混合體)從低溫環(huán)境吸收熱量；經(jīng)壓縮機2吸入后被壓縮為高溫高壓的氣體制冷劑；然后，高溫高壓的氣體制冷劑在冷凝器3將熱能釋放給室內(nèi)環(huán)境，同時自身溫度降低；最后，經(jīng)過膨脹閥機構(gòu)4節(jié)流，變?yōu)榈蜏氐蛪旱膬上嘀评鋭俅芜M入蒸發(fā)器1，重復(fù)上述循環(huán)的制熱過程。本文所述換熱器包括上述蒸發(fā)器1和冷凝器3。

熱泵空調(diào)通過該四通換向閥5來改變工況模式。在夏季制冷工況下，室內(nèi)換熱器作為蒸發(fā)器1，室外熱交換器作為冷凝器3。室內(nèi)空氣經(jīng)過蒸發(fā)器1表面被冷卻降溫，達到使室內(nèi)溫度下降的目的，通過冷凝器3將熱量輸送到室外。冬季供熱的時候，轉(zhuǎn)換四通換向閥5閥塊的位置，使制冷劑的流向發(fā)生轉(zhuǎn)換，此時，制冷劑通過室外換熱器吸收環(huán)境中的熱量，并向室內(nèi)環(huán)境放熱，實現(xiàn)制熱的目的。

蒸發(fā)器1是輸出冷量的設(shè)備，它的作用是使經(jīng)膨脹閥4流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達到制冷的目的。冷凝器3是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器1中吸收的熱量連同壓縮機2消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器3中被冷卻介質(zhì)帶走，達到制熱的目的。蒸發(fā)器1和冷凝器3是空調(diào)熱泵機組中進行熱量交換的重要部分，統(tǒng)稱為換熱器，其性能的好壞將會直接影響到整個系統(tǒng)的性能。

相比翅片管換熱器，微通道換熱器在材料成本、制冷劑充注量和熱流密度等方面具有顯著優(yōu)勢，符合換熱器節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。圖2所示為微通道換熱器的一種結(jié)構(gòu)形式，其包括扁管10、翅片11、第一集流分配器6、第二集流分配器7、集流管8、集氣管9等。該微通道換熱器包含第一流程和第二流程，從第一集流分配器6進入干度較小的制冷劑氣液混合物均勻分配至第一流程中的扁管10，之后由集流管8收集，集流管8收集到的氣液兩相制冷劑由分流器進入到第二流程中；在第二流程，由第二集流分配器7將氣液兩相制冷劑均勻分配至第二流程各個扁管10并通過翅片11進行換熱，換熱完成的制冷劑氣體通過集氣管9收集。

現(xiàn)有集流分配器的結(jié)構(gòu)通常為：集流分配器內(nèi)插設(shè)隔板，隔板將集流分配器的內(nèi)部分為多個獨立的內(nèi)腔，每個內(nèi)腔連通一定數(shù)量的扁管。當(dāng)氣液兩相制冷劑從內(nèi)腔進入多根扁管時，由于重力作用，液相制冷劑向下流動，氣相制冷劑向上流動，造成集流分配器上側(cè)的扁管制冷劑液體較少，集流分配器下側(cè)的制冷劑液體較多。使得蒸發(fā)器中的一些流程制冷劑流量較小，造成該流程換熱器面積不能得到充分利用，致使該流程嚴(yán)重過熱；與此相反，另一些流程制冷劑流量較大，使得制冷劑蒸發(fā)不充分，造成該流程的換熱面積不夠，甚至?xí)霈F(xiàn)吸氣帶液的現(xiàn)象，嚴(yán)重惡化空調(diào)器性能。也就是說，由于氣相和液相的密度與粘度存在差異，流動的制冷劑容易在重力和粘性力作用下發(fā)生分離，導(dǎo)致進入多根扁管的制冷劑不均勻。制冷劑不均勻不僅惡化換熱效率，而且會引起制冷系統(tǒng)的波動。