本發(fā)明涉及的是一種汽車空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種汽車空調(diào)制冷設(shè)備。

背景技術(shù)：

微通道技術(shù)在制冷領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，特別是用在汽車空調(diào)中。與傳統(tǒng)的管片式蒸發(fā)器相比，微通道蒸發(fā)器具有換熱系數(shù)高，體積小、重量輕，制冷劑充注量少和成本大大降低等優(yōu)勢。但是，微通道蒸發(fā)器存在著兩相制冷劑分配均勻性問題。具體表現(xiàn)在：微通道扁管出口過熱度分布不均，分配到各路扁管中的制冷劑的流量和干度存在著較大差異，例如一部分微通道扁管出口處制冷劑過熱度偏高，相對的，一部分扁管出口處甚至還存在著未完全汽化的液態(tài)制冷劑，未能充分利用液態(tài)制冷劑的相變潛熱，導(dǎo)致整個蒸發(fā)器的換熱性能下降。

國內(nèi)外學(xué)者對微通道蒸發(fā)器分液不均問題做了許多研究，但是大多數(shù)流量分配技術(shù)主要基于對扁管中制冷劑流量的均勻性調(diào)整，而非對兩相制冷劑干度進行調(diào)整。于是，無論怎樣對蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)和尺寸進行設(shè)計和優(yōu)化，都無法避免入口干度、流量對蒸發(fā)器中制冷劑流量均勻分配的制約；并且在實際產(chǎn)品應(yīng)用中，流量分配的控制需要進行多次的實驗調(diào)整，才能使蒸發(fā)器取得較為理想的換熱效果。

現(xiàn)有技術(shù)中，有通過調(diào)節(jié)扁管所對應(yīng)沖壓孔的尺寸，平衡各路扁管壓降已達到分液均勻的目的，但是未從根本上解決進入蒸發(fā)器制冷劑干度對流量分配的影響。也有壓縮機排出的高溫高壓氣體經(jīng)冷凝器冷凝為高壓液體，然后進入回?zé)崞骼霉?jié)流后的閃發(fā)氣體過冷，兩相制冷劑在氣液分離器中分離出氣相制冷劑，通入到回?zé)崞髦形崭邏阂后w的熱量并達到過熱狀態(tài)；通過此方法使氣液兩相制冷劑的分配轉(zhuǎn)化為液相制冷劑的分配，改善了分液不均現(xiàn)象并提高了蒸發(fā)器的換熱效率，但是系統(tǒng)中添加了中間回?zé)崞?，氣液分離器和若干復(fù)雜管路，降低了蒸發(fā)壓力，也無法匹配微通道蒸發(fā)器性能高效，結(jié)構(gòu)緊湊的特點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于汽車空調(diào)制冷設(shè)備，其具體為一種微通道蒸發(fā)器，該裝置極大地改善了兩相制冷劑流量分配不均的問題，同時降低了蒸發(fā)器的壓降，在結(jié)構(gòu)緊湊在的前提下實現(xiàn)蒸發(fā)器換熱性能的提升。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括：

蒸發(fā)器，包括一根分配管和一根集液管；節(jié)流孔板，將分配管分為第一腔室和第二腔室；若干均勻平行排列的微通道扁管裝嵌在分配管和集液管之間，相鄰的扁管之間設(shè)置有用于散熱的翅片。大部分扁管與第一腔室相連通，最后一路扁管與第二腔室相連通；一個小型的氣液分離管裝嵌在分配管內(nèi)部，進入蒸發(fā)器的兩相制冷劑在分離管內(nèi)氣液分離。

所述的分離管為圓筒形，一端與分配管入口相連通，另一端與節(jié)流孔板相連通且在分離管側(cè)壁設(shè)有若干通道以供液相制冷劑流入第一腔室。分離管中心裝嵌有旋流板，兩相制冷劑依靠離心力的作用進行氣液分離。

所述的節(jié)流孔板中心設(shè)有貫穿孔，且孔口中心與分離管中心相對齊，其本身可以起到平衡壓降的作用；貫穿孔為錐形孔，目的是阻礙液相制冷劑流入第二腔室并引導(dǎo)液相制冷劑流向分離管壁，以保證分離效果。

所述的一種分離氣液兩相制冷劑的方法，其中：

當兩相制冷劑流入分分離管，其管內(nèi)流態(tài)為環(huán)流。在旋流板螺旋型流道提供的離心力作用下，液相制冷劑流向分離管內(nèi)壁并通過分離管側(cè)壁的通道流入第一腔室，最終被均勻地分配到大部分扁管中；氣相制冷劑則沿位于分離管中心的旋流板上升，通過貫穿孔流入到第二腔室并沿最后一路扁管流入集液管。

當制冷系統(tǒng)啟動后，經(jīng)過節(jié)流的兩相制冷劑進入分配管，氣液分離出的液相制冷劑被均勻地分配到大部分扁管中，在其中流動換熱，以達到制冷的效果。由于進入扁管中的制冷劑為單一的液相制冷劑，避免了集管中兩相流壓力場分布不均引起的制冷劑分液不均現(xiàn)象，使得各扁管中流量分配均勻。

本發(fā)明的分配管內(nèi)裝嵌有分離管和節(jié)流孔板，依靠分離管使兩相制冷劑氣液分離，節(jié)流孔板控制氣相制冷劑旁通，該設(shè)計能大大解決干度對制冷劑流量分配均勻性的影響，同時降低蒸發(fā)器的壓降，在結(jié)構(gòu)緊湊的前提下實現(xiàn)蒸發(fā)器換熱性能的提升。

附圖說明

圖1為實施例一蒸發(fā)器的簡略結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例一分配管內(nèi)具體結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為翅片表面凸起結(jié)構(gòu)

圖4為旋流板上開孔結(jié)構(gòu)

圖5為節(jié)流孔板部位結(jié)構(gòu)

具體實施方式

現(xiàn)在，將詳細介紹本發(fā)明的實施例，在附圖中示出了這些實施例的示例。然而，本發(fā)明可具體化為多個不同的形式，并且不應(yīng)解釋為限制于這里所提出的實施例。

實施例1，參見附圖1-5：

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種蒸發(fā)器，包括：一根分配管1、一根集液管2和若干微通道扁管3，其中：所述的分配管1和集液管2豎直且相隔一定距離地平行放置，若干均勻平行排列的微通道扁管3裝嵌在分配管1與集液管2之間。每根扁管3的兩端分別與分配管1與集液管2相連通，且扁管內(nèi)設(shè)有若干個均勻分布供制冷劑流動的微通道，微通道的水力半徑為0.5mm。相鄰的扁管之間設(shè)有用于散熱的翅片6；參見圖3，翅片6表面具有陣列排布的散熱凸起，該凸起包括傾斜段21、弧形段22，沿空氣流動方向，傾斜段21位于上游，傾斜段21與翅片6表面的角度為30-40°；各凸起之間間距x，凸起長度y，且x＝0.35-0.45y，通過研究發(fā)現(xiàn)該比例下配置能有效減少紊流、回流，從而增加空氣流動的散熱效果。翅片6與扁管3之間通過導(dǎo)熱性粘合劑連接。

如圖2所示，所述的分配管1為圓筒形，進入蒸發(fā)器的兩相制冷劑在分配管中被均勻地分配到各微通道扁管3。分配管1內(nèi)裝嵌有節(jié)流孔板5和分離管4，其中：

所述的節(jié)流孔板5將分配管分隔為第一腔室7和第二腔室8。節(jié)流孔板5中心設(shè)有貫穿孔9，該貫穿孔直徑為2-10mm，且孔口中心與分離管中心相對齊，其本身可以起到平衡氣體流道和液體流道壓降的作用；貫穿孔9為錐形孔，錐形孔與節(jié)流孔板5之間圓弧過渡，目的是阻礙液相制冷劑流入第二腔室8并引導(dǎo)液相制冷劑流向分離管側(cè)壁10，以保證分離效果。

所述的分離管4為圓筒形，一端與分配管入口17相連通，另一端與節(jié)流孔板5相連通，且在分離管側(cè)壁10上設(shè)有若干通道19以供液相制冷劑流入第一腔室7。分離管4中心裝嵌有旋流板11，兩相制冷劑依靠離心力的作用進行氣液分離。

所述的集液管2為圓筒形，旁通的閃發(fā)氣體和換熱汽化的氣相制冷劑在集液管2中匯合一并流出蒸發(fā)器。

所述的微通道扁管3的一端14插入到分配管1，大部分第一扁管12與第一腔室7相連通，最后一路第二扁管13與第二腔室8相連通。

所述的微通道扁管3的另一端15插入到集液管2，所有扁管與集液管腔室16相連通。

參見圖4，旋流板11為螺旋形葉片式結(jié)構(gòu)，在每個1/2p螺距范圍內(nèi)的葉片表面設(shè)置有多個開孔，如三個，徑向內(nèi)側(cè)2個，徑向外側(cè)1個，23為旋流板11軸線，24為開孔軸線，且開孔為錐形通孔，沿制冷劑流動方向(參見圖2，從下向上)，錐形孔下部大、上部小，且開孔軸線與旋流板軸線較佳地為夾角為40-45°。沿制冷劑流動方向，開孔離旋流板11軸線的徑向距離逐漸變小，此配置能有效破碎、分離氣泡，增益分離效果。

參見圖5，旋流板11的直徑k大于貫穿孔9的下部直徑h，以保證氣液的有效分離。分離管壁10上部具有錐形口25，錐形口25的位置位于貫穿孔9的底端之下，旋流板11的頂端之上。貫穿孔9內(nèi)壁上均布有多個導(dǎo)流均勻葉片26，該導(dǎo)流均勻葉片26呈倒梯形，能有效對氣相制冷劑進行導(dǎo)流，均勻氣相制冷劑的流態(tài)分布。

制冷系統(tǒng)工作時，經(jīng)膨脹閥節(jié)流后產(chǎn)生的氣液兩相制冷劑進入蒸發(fā)器。兩相制冷劑從分配管入口17流入分離管4，其管內(nèi)流態(tài)為環(huán)流。在旋流板11螺旋型流道提供的離心力作用下，液相制冷劑的旋轉(zhuǎn)半徑相比氣相制冷劑要大很多。氣相制冷劑沿位于分離管4中心的旋流板11上升；液相制冷劑則偏向分離管側(cè)壁10并通過側(cè)壁的通道19流入第一腔室，從而實現(xiàn)氣液分離。通過貫穿孔5的氣相制冷劑流入到第二腔室8并沿最后一路扁管13流入集液管2；液相制冷劑在第一腔室7中被均勻地分配到大部分扁管12并在其中流動換熱，汽化后流入集液管2。兩股氣體在集液管2中匯合后從集液管出口18流出。

本發(fā)明所采用的分配管內(nèi)嵌節(jié)流孔板和分離管的設(shè)計通過旁通氣相制冷劑獲得良好的制冷劑流量分配效果，在結(jié)構(gòu)緊湊的前提下大幅度地提升了蒸發(fā)器的換熱性能。在本發(fā)明的實施例中，根據(jù)需要和實際情況，可以適當調(diào)節(jié)分離管和節(jié)流孔板的位置，以保證氣液分離效果。同時可調(diào)節(jié)氣路扁管和液路扁管的數(shù)量，以平衡壓降和制冷劑流量。

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