本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領域,尤其是涉及一種換熱器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
結(jié)合參見圖1和圖2所示,現(xiàn)有的蒸發(fā)器由集流管1’、入口分配管2’、出口管3’、換熱管4’、換熱翅片5’等部件組成。從節(jié)流裝置出來的兩相態(tài)制冷劑進入入口分配管3’,從入口分配管3’小孔噴出,進入集流管1’的腔體,再分配進入換熱管4’,制冷劑在換熱管4’內(nèi)蒸發(fā),變成氣態(tài)制冷劑從出口管3’回到壓縮機。
當制冷劑流量由于環(huán)境等因素影響而發(fā)生變化時,分配管內(nèi)的制冷劑為氣液兩相,從分配管內(nèi)噴出的制冷劑會出現(xiàn)分配不均勻現(xiàn)象,使進入換熱管的制冷劑分配不均勻,影響換熱效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)目的就在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種制冷劑分配均勻的換熱器結(jié)構(gòu),可以提高換熱器的換熱效果。
為達到本發(fā)明的技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種換熱器結(jié)構(gòu),包括:集流管,集流管具有液態(tài)制冷劑分配腔和氣液混合腔,液態(tài)制冷劑分配腔和氣液混合腔相連通;氣液分離裝置,設置在集流管的入口處,氣液分離裝置包括將氣態(tài)制冷劑導流至氣液混合腔的第一導流通道和將液態(tài)制冷劑導流至液態(tài)制冷劑分配腔的第二導流通道。
在本發(fā)明所提供的換熱器結(jié)構(gòu)在從節(jié)流裝置中流出的兩相制冷劑進入到集流管之前,先通過氣液分離裝置對制冷劑進行氣液分離,使得制冷劑脫離兩相態(tài),分別以氣態(tài)和液態(tài)的形式進入到集流管內(nèi),之后在集流管的氣液混合腔內(nèi)進行充分混合,由于進入到集流管和液態(tài)制冷劑分配腔內(nèi)的均為單相態(tài)制冷劑,因此可以避免制冷劑流量發(fā)生變化所帶來的分配管內(nèi)的制冷劑分配不均勻的問題,使得兩相態(tài)制冷劑在集流管中均勻分配、混合,再進入換熱管,提高了換熱器整體換熱效率。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的換熱器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的換熱器結(jié)構(gòu)的制冷劑分配示意圖;
圖3是本發(fā)明第一實施例的換熱器結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4是本發(fā)明第二實施例的換熱器結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖5是根據(jù)圖4的A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明第三實施例的換熱器結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖7是本發(fā)明第四實施例的換熱器結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖8是根據(jù)圖7的B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖9是本發(fā)明第五實施例的換熱器結(jié)構(gòu)的示意圖。
附圖標記說明:1、集流管;2、氣液分離管;3、氣態(tài)制冷劑導流管;4、液態(tài)制冷劑導流管;5、第一導流通道;6、第二導流通道;7、分隔板;8、連通孔;9、液態(tài)制冷劑分配管;10、氣態(tài)制冷劑分配管;11、節(jié)流孔;12、換熱管;13、液態(tài)制冷劑分配腔;14、氣態(tài)制冷劑分配腔;15、氣液混合腔;16、噴霧管;17、側(cè)孔。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
圖中箭頭方向為制冷劑的流動方向。
參見圖3至圖8所示,本發(fā)明提供了一種換熱器結(jié)構(gòu),包括集流管1和氣液分離裝置,集流管1具有液態(tài)制冷劑分配腔13和氣液混合腔15,液態(tài)制冷劑分配腔13和氣液混合腔15相連通;氣液分離裝置設置在集流管1的入口處,氣液分離裝置包括將氣態(tài)制冷劑導流至氣液混合腔15的第一導流通道5和將液態(tài)制冷劑導流至液態(tài)制冷劑分配腔13的第二導流通道6。
在使用本發(fā)明的換熱器結(jié)構(gòu)時,在從節(jié)流裝置中流出的兩相制冷劑進入到集流管1之前,先通過氣液分離裝置對制冷劑進行氣液分離,使得制冷劑脫離兩相態(tài),分別以氣態(tài)和液態(tài)的形式進入到集流管1內(nèi),之后在集流管1的氣液混合腔15內(nèi)進行充分混合。由于進入液態(tài)制冷劑分配腔13內(nèi)的制冷劑為單相態(tài)制冷劑,從液態(tài)制冷劑分配腔13流出的液態(tài)制冷劑不會出現(xiàn)分配不均勻的問題,可以均勻地進入氣液混合腔15內(nèi),并在氣液混合腔15內(nèi)與氣態(tài)制冷劑實現(xiàn)均勻的混合,因此可以避免制冷劑流量發(fā)生變化所帶來的分配管內(nèi)的制冷劑 分配不均勻的問題,使得兩相態(tài)制冷劑在集流管1中均勻分配、混合,再進入換熱管12,提高了換熱器整體的換熱效率。
換熱器結(jié)構(gòu)還包括換熱管12,換熱管12連通至氣液混合腔15。在氣液混合腔15內(nèi)均勻混合后的制冷劑進入換熱管12內(nèi)進行換熱,能夠進一步提高換熱效率。
該處的氣液分離裝置可以為一體化裝置,也可以由幾個部件組合而成,當氣液分離裝置為一體化裝置時,可以在該一體化裝置上開設多個相互隔離的導流通道,通過這些導流通道以及氣液兩相比重的不同實現(xiàn)氣液分離。當氣液分離裝置為多個部件組成時,每個部件形成一個導流通道,并與集流管1進行連接,形成多個導流通道,并利用氣液兩相比重的不同實現(xiàn)氣液分離。利用氣液兩相比重的不同實現(xiàn)氣液分離是指氣態(tài)制冷劑比重輕于液態(tài)制冷劑,因此可以將第一導流通道5的入口設置高于第二導流通道6的入口,此時比重較輕的氣態(tài)制冷劑就會從第一導流通道5進入到氣液混合腔15內(nèi),比重較重的液態(tài)制冷劑就會從第二導流通道6進入到氣液混合腔15內(nèi),從而實現(xiàn)氣液分離。
結(jié)合參見圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,氣液分離裝置包括氣液分離管2、氣態(tài)制冷劑導流管3和液態(tài)制冷劑導流管4,氣液分離管2具有讓制冷劑進入的進口管,從節(jié)流裝置流出的氣液兩相制冷劑從進口管進入到氣液分離管2內(nèi)。
氣態(tài)制冷劑導流管3的第一端連通至氣液分離管2的上端,第二端連通至集流管1的氣液混合腔15,氣態(tài)制冷劑導流管3的內(nèi)腔形成第一導流通道5,氣態(tài)制冷劑經(jīng)氣態(tài)制冷劑導流管3流動至集流管1的氣液混合腔15內(nèi)。
液態(tài)制冷劑導流管4的第一端連通至氣液分離管2的下端,第二端連通至集流管1的液態(tài)制冷劑分配腔13,液態(tài)制冷劑導流管4的內(nèi)腔形成第二導流通道6。液態(tài)制冷劑經(jīng)液態(tài)制冷劑導流管4進入液態(tài)制冷劑分配腔13內(nèi),液態(tài)制冷劑分配腔13與氣液混合腔15通過多個沿集流管長度方向間隔設置的分配孔連通,液態(tài)制冷劑在液態(tài)制冷劑分配腔13通過這些分配孔均勻進入氣液混合腔15的各個區(qū)域,使得液態(tài)制冷劑可以與氣態(tài)制冷劑在氣液混合腔15內(nèi)充分均勻地混合,從而提高換熱器結(jié)構(gòu)的整體換熱效果。
在本實施例中,在集流管1的氣液混合腔15內(nèi)設置有液態(tài)制冷劑分配管9,液態(tài)制冷劑分配管9的內(nèi)腔形成液態(tài)制冷劑分配腔13,液態(tài)制冷劑分配管9從集流管1的第一端延伸至第二端,在液態(tài)制冷劑分配管9的長度方向上均勻分布有多個分配孔,液態(tài)制冷劑分配腔13通過分配孔與氣液混合腔15實現(xiàn)連通。
由于氣態(tài)制冷劑比重輕于液態(tài)制冷劑,因此將氣態(tài)制冷劑導流管3的第一端連通至氣液分離管2的上端,將液態(tài)制冷劑導流管4的第一端連通至氣液分離管2的下端,更加便于實現(xiàn)氣液分離。
在本實施例中,氣態(tài)制冷劑導流管3套設在氣液分離管2內(nèi),液態(tài)制冷劑導流管4設置在氣液分離管2外,且液態(tài)制冷劑導流管4連接在氣液分離管2與集流管1之間,液態(tài)制冷劑導流管4的第一端連接至氣液分離管2的下端,并延伸至氣液分離管2內(nèi),液態(tài)制冷劑導流管4的第二端連接至集液管1,并與氣液混合腔15連通。此種結(jié)構(gòu)簡單方便,加工容易,便于對氣態(tài)制冷劑導流管3和液態(tài)制冷劑導流管4進行布置。
結(jié)合參見圖4和圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的第二實施例,其與第一實施例基本相同,不同之處在于,在本實施例中,氣態(tài)制冷劑導流管3的入口處設置有節(jié)流孔11。節(jié)流孔11可以起到調(diào)整氣體流速的作用,使得在氣液混合腔15內(nèi)混合的氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑達到一個理想的混合比例,能夠進一步地提高換熱器結(jié)構(gòu)的換熱效率。該節(jié)流孔11可以通過在氣態(tài)制冷劑導流管3的入口處設置節(jié)流擋板,并在節(jié)流擋板上加工而成,也可以設置在其他類型的節(jié)流裝置上,只要能夠?qū)M入氣態(tài)制冷劑導流管3的氣態(tài)制冷劑進行節(jié)流即可。
結(jié)合參見圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的第三實施例,其與第一實施例基本相同,不同之處在于,在本實施例中,集流管1內(nèi)還設置有從集流管1的第一端延伸至第二端的氣態(tài)制冷劑分配管10,氣態(tài)制冷劑分配管10內(nèi)腔形成氣態(tài)制冷劑分配腔14,氣態(tài)制冷劑導流管3連通至氣態(tài)制冷劑分配管10,氣態(tài)制冷劑分配腔14連通至氣液混合腔15。在本實施例中,氣態(tài)制冷劑分配管10和液態(tài)制冷劑分配管9沿集流管1的長度方向上均設置有多個分配孔,氣態(tài)制冷劑通過氣態(tài)制冷劑分配管10的氣態(tài)制冷劑分配腔14均勻分配到集流管1的氣液混合腔15的各個區(qū)域內(nèi),液態(tài)制冷劑通過液態(tài)制冷劑分配管9的液態(tài)制冷劑分配腔13均勻分配到集流管1的氣液混合腔15的各個區(qū)域內(nèi),氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑在氣液混合腔15內(nèi)充分均勻混合,然后進入到換熱管12內(nèi)進行換熱。
結(jié)合參見圖7和圖8所示,根據(jù)本發(fā)明的第四實施例,集流管1內(nèi)設置有液態(tài)制冷劑分配管9和氣態(tài)制冷劑分配管10,氣態(tài)制冷劑分配管10連通至氣液混合腔15,液態(tài)制冷劑分配管9和氣態(tài)制冷劑分配管10從集流管1的第一端延伸至第二端,氣態(tài)制冷劑分配管10套設在液態(tài)制冷劑分配管9內(nèi),液態(tài)制冷劑分配腔13形成于液態(tài)制冷劑分配管9內(nèi),液態(tài)制冷劑導流管4從氣液分離管2底部延伸至液態(tài)制冷劑分配管9的入口,氣態(tài)制冷劑導流管3從氣液分離 管2上端沿氣液分離管2和液態(tài)制冷劑導流管4延伸至氣態(tài)制冷劑分配管10的入口。此種結(jié)構(gòu)由于氣態(tài)制冷劑流通管道套設在液態(tài)制冷劑流通管道內(nèi),因此可以減小氣液分離裝置的空間占用,使得換熱器結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊,占用體積更小。
優(yōu)選地,氣液分離管2、液態(tài)制冷劑導流管4和液態(tài)制冷劑分配管9一體成型;和/或氣態(tài)制冷劑導流管3和氣態(tài)制冷劑分配管10一體成型,能夠使氣液分離裝置的各個部分之間的連接更加堅固,密封性更好,可以更加有效地將兩相態(tài)制冷劑分開,防止氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑在輸送至氣液混合腔15的過程中發(fā)生混合,提高氣液分離的可靠性。
優(yōu)選地,氣態(tài)制冷劑分配管10沿長度方向設置有多個延伸至氣液混合腔15的噴霧管16,噴霧管16連通氣態(tài)制冷劑分配管10、液態(tài)制冷劑分配管9和氣液混合腔15。具體而言,在本實施例中,噴霧管16從氣態(tài)制冷劑分配管10內(nèi)徑向延伸至液態(tài)制冷劑分配管9外,噴霧管16的側(cè)壁上設置有連通液態(tài)制冷劑分配管9的側(cè)孔17。優(yōu)選地,側(cè)孔17為徑向通孔,并沿噴霧管16的周向均勻分布。
在氣態(tài)制冷劑到達氣態(tài)制冷劑分配管10后,會從噴霧管16高速流動至氣液混合腔15內(nèi),在氣態(tài)制冷劑流動的過程中,高速流動的氣態(tài)制冷劑會在噴霧管16內(nèi)形成負壓,液態(tài)制冷劑會從噴霧管16的側(cè)孔17進入到噴霧管16內(nèi),高速的氣態(tài)制冷劑會帶動液態(tài)制冷劑從噴霧管16的噴口噴出,并形成霧狀混合制冷劑,霧狀混合制冷劑可以使得液體分散成極小液滴,提升制冷劑的蒸發(fā)速度,提高換熱器結(jié)構(gòu)的換熱效率。
結(jié)合參見圖9所示,根據(jù)本發(fā)明的第五實施例,集流管1通過分隔板7分隔為位于上部的氣液混合腔15和位于下部的液態(tài)制冷劑分配腔13,分隔板7上設置有將氣液混合腔15和液態(tài)制冷劑分配腔13連通的連通孔8。分隔板7將集流管1分隔成兩個腔體,在分隔板7上開設有連通孔8,將兩個腔體連通。
位于上部的腔體為氣液混合腔15,位于下部的腔體為液態(tài)制冷劑分配腔13,氣態(tài)制冷劑直接進入到氣液混合腔15內(nèi),液態(tài)制冷劑直接進入到液態(tài)制冷劑分配腔13內(nèi),然后經(jīng)液態(tài)制冷劑分配腔13和連通孔8進入到氣液混合腔15內(nèi)與氣態(tài)制冷劑實現(xiàn)混合。由于液態(tài)制冷劑在下腔中流動,避免了換熱管12對液態(tài)制冷劑的阻力,使得液態(tài)制冷劑可以在下腔均勻分布以后進入上腔與氣體混合,提高了制冷劑的均勻性,從而使得換熱效率得到提升。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。