換熱器組件及具有其的空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種換熱器組件及具有其的空調(diào)系統(tǒng)。一種換熱器組件，包括：第一換熱部，具有進(jìn)口和出口；第二換熱部，具有進(jìn)口和出口，氣液分離部，具有進(jìn)口、氣體出口和液體出口，第一換熱部的出口與氣液分離部的進(jìn)口連通，氣液分離部的氣體出口與第二換熱部的進(jìn)口連通。以解決現(xiàn)有技術(shù)中的換熱器的冷媒流路的后段因液膜的存在而不利于換熱的問題。
【專利說明】
換熱器組件及具有其的空調(diào)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種換熱器組件及具有其的空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，制冷空調(diào)系統(tǒng)主要有壓縮機I’、節(jié)流機構(gòu)4’和蒸發(fā)器3’和冷凝器2 ’組成，要提高系統(tǒng)的性能，最直接的方法是提高蒸發(fā)器3 ’和冷凝器2 ’的換熱效率。風(fēng)冷翅片管式冷凝器作為制冷空調(diào)機組的關(guān)鍵換熱部件，冷凝器2’的換熱效率直接影響整個機組的運行，所以設(shè)計高效的冷凝器有利于提高整個系統(tǒng)的綜合性能。
[0003]目前制冷空調(diào)系統(tǒng)中常用的翅片管式冷凝器一般有多個分路8’組成，從壓縮機過來的高溫制冷劑氣體通過分氣總管分為多個分路，每個分路大概由2至5個U型管組成，每個分路的換熱是孤立的，換熱完成后再進(jìn)入總管流向節(jié)流元件。在冷凝器的管內(nèi)，制冷劑發(fā)生膜狀凝結(jié)時，壁面總是被一層液膜覆蓋，凝結(jié)放出的潛熱必須穿過液膜才能傳到冷卻壁面上，液膜層成為換熱的主要熱阻，所以強化冷凝器2’換熱可通過減薄粘滯在換熱表面上的液膜厚度或者將已凝結(jié)的液體盡快地從換熱表面上排泄掉來實現(xiàn)。
[0004]如圖2，在每個分路8’中，隨著換熱的逐步進(jìn)行，冷凝管的內(nèi)壁四周液膜越來越厚，熱阻也越來越大，換熱效率越來越小，相當(dāng)于每個分路8’的后面部分換熱面積并未得到充分的利用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種換熱器組件及具有其的空調(diào)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的換熱器的冷媒流路的后段因液膜的存在而不利于換熱的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種換熱器組件，包括:第一換熱部，具有進(jìn)口和出口；第二換熱部，具有進(jìn)口和出口，氣液分離部，具有進(jìn)口、氣體出口和液體出口，第一換熱部的出口與氣液分離部的進(jìn)口連通，氣液分離部的氣體出口與第二換熱部的進(jìn)口連通。
[0007]進(jìn)一步地，還包括匯集部，匯集部具有進(jìn)口和出口，第一換熱部為多個，多個第一換熱部的出口與匯集部的進(jìn)口連通，匯集部的出口與氣液分離部的進(jìn)口連通。
[0008]進(jìn)一步地，第二換熱部為多個，多個第二換熱部的進(jìn)口與氣液分離部的出口連通。
[0009]進(jìn)一步地，匯集部為多個。
[0010]進(jìn)一步地，氣液分離部為多個，且氣液分離部與匯集部一一對應(yīng)地設(shè)置。
[0011 ]進(jìn)一步地，第一換熱部包括U型管;和/或，第二換熱部包括U型管。
[0012]進(jìn)一步地，第一換熱部為多個，第二換熱部為多個，多個第一換熱部和多個第二換熱部并排布置。
[0013]進(jìn)一步地，第一換熱部和第二換熱部交替布置。
[0014]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種一種空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)包括依次連通的壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器，冷凝器為上述的換熱器組件。
[0015]進(jìn)一步地，氣液分離部的液體出口與蒸發(fā)器連通，第二換熱部的出口與蒸發(fā)器連通。
[0016]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后進(jìn)入換熱組件的第一換熱部，在第一換熱部中與外界的空氣進(jìn)行換熱，在此期間，制冷劑的溫度降低，部分的制冷劑出現(xiàn)液化現(xiàn)象，因此將在第一換熱部換熱的制冷劑引入氣液分離部中進(jìn)行氣液分離，并將分離出的氣態(tài)制冷劑輸送至第二換熱部進(jìn)行換熱，利用該手段可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的因制冷劑的流路過長，而在流路的后段產(chǎn)生液膜的現(xiàn)象，有利于解決液膜影響換熱效率的問題。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的冷凝器中的制冷劑的狀態(tài)分布圖；
[0020]圖3示出了本實用新型第一實施例的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4示出了本實用新型第二實施例的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]以上附圖中的附圖標(biāo)記:
[0023]1、第一換熱部;2、第二換熱部;3、氣液分離部;4、匯集部;5、壓縮機;6、冷凝器;7、蒸發(fā)器;8、節(jié)流部件。
【具體實施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0025]實施例一:
[0026]圖3示出了包括本申請的換熱器組件的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖3所示，空調(diào)器系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機5、冷凝器6、節(jié)流部件8和蒸發(fā)器7，其中冷凝器6為本申請的換熱器組件。
[0027]本實施例中，換熱器組件包括第一換熱部1、第二換熱部2和氣液分離部3，第一換熱部I具有進(jìn)口和出口；第二換熱部2具有進(jìn)口和出口，氣液分離部3具有進(jìn)口、氣體出口和液體出口，第一換熱部I的出口與氣液分離部3的進(jìn)口連通，氣液分離部3的氣體出口與第二換熱部2的進(jìn)口連通。
[0028]目前，冷凝器的銅管布局方式有多種，一種是一個銅管繞成U型串聯(lián)，從壓縮機出來的制冷劑會在冷凝器中沿著U型管走很長的一段距離;另一種是一根銅管與多跟U型管并聯(lián)，從壓縮機出來的制冷劑，先經(jīng)過一根銅管，在分成多路分別進(jìn)入多個的U型管(U型管與U型管之間可以是串聯(lián)、也可以是并聯(lián)，如圖3所示)，這兩種情況下都會出現(xiàn)制冷劑經(jīng)壓縮機5壓縮后進(jìn)入換熱組件的第一換熱部I，在第一換熱部I中與外界的空氣進(jìn)行換熱，在此期間，制冷劑的溫度降低，部分的制冷劑出現(xiàn)液化現(xiàn)象，因此將在第一換熱部I換熱的制冷劑引入氣液分離部3中進(jìn)行氣液分離，并將分離出的氣態(tài)制冷劑輸送至第二換熱部2進(jìn)行換熱，利用該手段可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的因制冷劑的流路過長，而在流路的后段產(chǎn)生液膜的現(xiàn)象，有利于解決液膜影響換熱效率的問題。
[0029]如圖3所示，本實施例的換熱器組件還包括匯集部4，匯集部4具有進(jìn)口和出口，第一換熱部I為多個，多個第一換熱部I的出口與匯集部4的進(jìn)口連通，匯集部4的出口與氣液分離部3的進(jìn)口連通。
[0030]由于第二換熱部2的氣態(tài)制冷劑是從氣液分離部3重新分配后引入的，不受多個第一換熱部I的分液和換熱不均的影響，所以整個換熱器的換熱更加均勻，換熱性能也更優(yōu)。
[0031]本實施例中，第二換熱部2為多個，多個第二換熱部2的進(jìn)口與氣液分離部3的出口連通。
[0032]在本實施例中，第一換熱部I包括U型管。可選地，第一換熱部I為一個U型管，減小制冷劑流路長度，降低在第一換熱部I的后段產(chǎn)生液膜的幾率。
[0033]可選地，第二換熱部2包括U型管。
[0034]可選地，第二換熱部2為一個U型管，減小制冷劑流路長度，降低在第二換熱部2的后段產(chǎn)生液膜的幾率。
[0035]第一換熱部I為多個，第二換熱部2為多個，多個第一換熱部I和多個第二換熱部2并排布置。
[0036]可選地，第一換熱部I和第二換熱部2交替布置。
[0037]根據(jù)本申請的另一方面本實施例還公開了一種空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)包括依次連通的壓縮機5、冷凝器6和蒸發(fā)器7，冷凝器6為上述的換熱器組件。
[0038]氣液分離部3的液體出口與蒸發(fā)器7連通，第二換熱部2的出口與蒸發(fā)器7連通。
[0039]如圖3，本實施例的空調(diào)系統(tǒng)主要由壓縮機5、蒸發(fā)器7、節(jié)流部件8、冷凝器6和各種管路組成。
[0040]冷凝器6部分主要由換熱部分、中間集液管、中間分離器和各種管路組成。其中換熱部分包括并排設(shè)置的多個U型管和連接在U型管上的翅片，中間集液管為上述的匯集部4，中間分尚器為上述的氣液分尚部3。
[0041 ]冷凝器6的換熱部分分為四個分路，當(dāng)然也可以有更多的分路，每個分路包括上述的第一換熱部I和第二換熱部2。
[0042]每個分路由兩個U型管組成。其中第一U型管為上述的第一換熱部I，第二U型管為上述的第二換熱部2。
[0043]從壓縮機5過來的高溫制冷劑氣體分為四個分路分別進(jìn)入各路的第一U型管中，氣體經(jīng)過膜狀凝結(jié)后變?yōu)闅庖夯旌衔?，在管?nèi)壁四周布滿液膜，隨著換熱的逐步進(jìn)行，液膜越來越厚，熱阻也越來越大。
[0044]所以制冷劑在流出第一U型管后，四支分路經(jīng)中間集液管一起進(jìn)入到中間分離器，在中間分離器中將氣體和液體進(jìn)行分離，分離后的氣體進(jìn)入到各分路的第二U型管中，在第二 U型管中氣體經(jīng)過膜狀冷凝后與經(jīng)中間分離器分離出的液體制冷劑一起流向節(jié)流部件8，再進(jìn)入蒸發(fā)器7中進(jìn)行換熱，換熱的制冷劑氣體經(jīng)壓縮機5壓縮為高溫氣體后再次進(jìn)入冷凝器部件，完成整個循環(huán)。
[0045]由于進(jìn)入到第二U型管的制冷劑全部為氣體，所以在第二 U型管內(nèi)壁的冷凝液膜厚度較原有制冷空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器管中液膜厚度薄很多，原有的空調(diào)系統(tǒng)第一 U型管出來的氣液混合制冷劑的液體直接進(jìn)入第二U型管中。液膜熱阻也較小，換熱性能較好，整個系統(tǒng)的性能也得到提升。另外，由于各分路第二U型管的氣體是從中間分離器重新分配后進(jìn)入的，不受第一 U型管分液和換熱不均的影響，所以整個換熱器的換熱更加均勻，換熱性能也更優(yōu)。
[0046]實施例二:
[0047]圖4示出了包括本申請的換熱器組件的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖4所示，空調(diào)器系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機5、冷凝器6、節(jié)流部件8和蒸發(fā)器7，其中冷凝器6為本申請的換熱器組件。
[0048]本實施例與實施例一的不同在于，換熱器組件包括多個匯集部4為多個。氣液分離部3為多個，且氣液分離部3與匯集部4一一對應(yīng)地設(shè)置。
[0049]每個匯集部4的進(jìn)口與多個第一換熱部I的部分的第一換熱部I的出口連通，該匯集部4的出口與相應(yīng)的氣液分離部3的進(jìn)口連通。氣液分離部3的出口與多個第二換熱部2中的部分的第二換熱部2的進(jìn)口相連通。以將分離出的氣態(tài)制冷劑輸送至第二換熱部。
[0050]如圖4所示，冷凝器每個分路由3個U型管組成，則在第一U型管和第二 U型管之間布置一個中間分離器，在第二 U型管與第三U型管之間還設(shè)置另一個中間分離器，第一 U型管流出的制冷劑經(jīng)中間分離器分出的氣體進(jìn)入到各分路的第二U管，第二U型管流出的制冷劑經(jīng)中間分離器分出的氣體進(jìn)入到各分路的第三U型管中，從而減薄第二U型管和第三U型管中的內(nèi)壁液膜厚度，達(dá)到提高冷凝器換熱性能的目的。
[0051]本實用新型所涉及的制冷空調(diào)系統(tǒng)中的翅片管式冷凝器可以是多排，不限制于圖示所表示的一排換熱器。分路可以是多個分路，不限制于圖示所示的四個分路。
[0052]本實用新型每個分路可以有多個U型管組成，不限制于實施方式中所提到的2個U型管和3個U型管。
[0053]如果每個分路有N個(N>= 2U)型管組成，設(shè)置的中間分離器的個數(shù)可以是N-1個，也可以是N-2個(此時N要求大于等于3)，N-3個(此時N要求大于等于4)，以此類推，所以不需要在每個U型管之間都設(shè)置中間分離器，設(shè)置位置和數(shù)量均可自由搭配，只要設(shè)置在兩個U型管之間即可。
[0054]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種換熱器組件，其特征在于，包括: 第一換熱部(I)，具有進(jìn)口和出口； 第二換熱部(2)，具有進(jìn)口和出口， 氣液分離部(3)，具有進(jìn)口、氣體出口和液體出口， 所述第一換熱部(I)的出口與所述氣液分離部(3)的進(jìn)口連通，所述氣液分離部(3)的氣體出口與所述第二換熱部(2)的進(jìn)口連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器組件，其特征在于，還包括匯集部(4)，所述匯集部(4)具有進(jìn)口和出口，所述第一換熱部(I)為多個，多個所述第一換熱部(I)的出口與所述匯集部(4)的進(jìn)口連通，所述匯集部(4)的出口與所述氣液分離部(3)的進(jìn)口連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器組件，其特征在于，所述第二換熱部(2)為多個，多個所述第二換熱部(2)的進(jìn)口與所述氣液分離部(3)的出口連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱器組件，其特征在于，所述匯集部(4)為多個。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱器組件，其特征在于，所述氣液分離部(3)為多個，且所述氣液分離部(3)與所述匯集部(4) 一一對應(yīng)地設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器組件，其特征在于， 所述第一換熱部(I)包括U型管;和/或， 所述第二換熱部(2)包括U型管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器組件，其特征在于， 所述第一換熱部(I)為多個，所述第二換熱部(2)為多個，多個所述第一換熱部(I)和多個所述第二換熱部(2)并排布置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱器組件，其特征在于，所述第一換熱部(I)和所述第二換熱部(2)交替布置。9.一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)系統(tǒng)包括依次連通的壓縮機(5)、冷凝器(6)和蒸發(fā)器(7)，所述冷凝器(6)為權(quán)利要求1至8中任一項所述的換熱器組件。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離部(3)的液體出口與所述蒸發(fā)器(7)連通，所述第二換熱部(2)的出口與所述蒸發(fā)器(7)連通。
【文檔編號】F25B39/04GK205505509SQ201620199992
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】張寧, 卓明勝, 湯雁翔, 謝鎮(zhèn)洲, 周孝華, 黃德香, 曾慧, 李磊
【申請人】珠海格力電器股份有限公司