1.本技术属于热交换技术领域,具体涉及一种换热器及热泵系统。
背景技术:
2.热泵系统中的换热器用于热量交换,通常设置有两个,其中一个换热器使得低温低压的液态冷媒蒸发,起到吸热的作用,此时的换热器称作蒸发器;另外一个换热器使得高温高压的气态冷媒冷凝形成液态冷媒,起到放热的作用,此时的换热器称作冷凝器。
3.在热泵系统中,根据可实现功能的不同,冷媒可以有不同的流动方向。例如,空调系统在制冷和制热时,冷媒的流动方向相反;也就是说,热泵系统的两个换热器在不同的工作状态下,功能可以调换。
4.换热器处于蒸发器功能时,冷媒具有较短的流程和较多的分路,可以减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能;而换热器处于冷凝器功能时,冷媒具有较长的流程和较少的分路,可以提高冷媒的流速,提高冷凝换热性能。而现有换热器内的流程固定不变,无法兼顾冷凝和蒸发换热需求,从而影响热泵系统的性能。
技术实现要素:
5.为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有换热器流程固定不变,无法兼顾冷凝和蒸发换热需求的问题,本技术提供了一种换热器及热泵系统。
6.所述换热器包括:第一集管、第二集管以及若干微通道扁管;所述第一集管和所述第二集管并排间隔设置,所述若干微通道扁管沿所述第一集管的长度方向间隔设置,且所述微通道扁管的两端分别与所述第一集管和所述第二集管连通;所述第一集管的两端分别设置有一个冷媒连接管;沿所述第一集管的长度方向间隔设置有至少两个正向导通的单向隔板,以及至少一个反向导通的所述单向隔板;所述第二集管内设置有至少一个正向导通的所述单向隔板;沿所述第一集管的长度方向,所述第二集管内的正向导通的所述单向隔板位于所述第一集管内相邻两个正向导通的所述单向隔板之间;所述第一集管内的所有的所述单向隔板均位于两个所述冷媒连接管之间。
7.在上述换热器的可选技术方案中,所述第一集管内设置的正向导通的所述单向隔板的数量,比所述第二集管内设置的正向导通的所述单向隔板的数量多一。
8.在上述换热器的可选技术方案中,所述第二集管内的正向导通的所述单向隔板与其相邻的所述第一集管内的两个正向导通的所述单向隔板之间的距离不同。
9.在上述换热器的可选技术方案中,在所述第一集管内设置有一个反向导通的所述单向隔板时,该反向导通的所述单向隔板和所述第一集管第一端之间的所述微通道扁管的数量,与该反向导通的所述单向隔板和所述第一集管第二端之间的所述微通道扁管的数量不同。
10.在上述换热器的可选技术方案中,所述单向隔板包括:阀板和阀芯;所述阀板与所述第一集管或者所述第二集管固定连接,所述阀板设置有中心通道,所述中心通道包括流
入段、流出段以及连通所述流入段和所述流出段的连通段,所述连通段的横截面面积小于所述流入段的横截面面积;所述阀芯安装在所述中心通道内,且所述阀芯包括本体部以及封堵部,所述本体部的边缘设置有过槽,所述本体部的第一端向外延伸形成限位台,所述本体部的第二端与所述封堵部连接;所述封堵部与所述限位台之间的距离大于所述连通段的长度;在所述封堵部与所述流出段抵接时,所述流出段与所述连通段被隔断;在所述限位台与所述流入段的端面抵接时,所述过槽通过所述连通段与所述流出段连通。
11.在上述换热器的可选技术方案中,所述流出段为锥形通道,所述流出段的小径端与所述连通段连通;所述封堵部设置有与所述流出段相配合的锥面。
12.在上述换热器的可选技术方案中,所述本体部为圆柱形,沿所述本体部的周向均匀间隔设置有多个所述过槽。
13.在上述换热器的可选技术方案中,所述流入段和所述连通段的横截面均为圆形,所述流入段的直径大于所述连通段的直径。
14.在上述换热器的可选技术方案中,所述换热器还包括安装在所述微通道扁管上的多个翅片,所述多个翅片沿所述第一集管的长度方向延伸,所述多个翅片沿所述微通道扁管的长度方向间隔设置。
15.所述热泵系统包括:冷媒通路以及上述的换热器,所述换热器的两个冷媒连接管分别连通至所述冷媒通路。
16.本领域技术人员能够理解的是,本技术的换热器及热泵系统,换热器包括第一集管、第二集管以及若干微通道扁管,其中,第一集管和第二集管并排间隔设置,若干微通道扁管沿第一集管的长度方向间隔设置,且微通道扁管的两端分别与第一集管和第二集管连通,在第一集管的两端分别设置一个冷媒连接管,分别作为冷媒进管和冷媒出管;本技术的换热器,沿第一集管的长度方向间隔设置有至少两个正向导通的导向隔板,以及至少一个反向导通的单向隔板;第二集管内设置有至少一个正向导通的单向隔板,并且沿第一集管的长度方,第二集管内的正向导通的单向隔板位于第一集管内相邻两个正向导通的单向隔板之间,如此设置使得冷媒在反向流通时,被正向导通的单向隔板隔断,使得换热器具有较长的流程和较少的分路,可以提高冷媒的流速,提高冷凝换热性能;而在冷媒正向流通时,被反向导通的单向隔板隔断,换热器具有较短的流程和较多的分路,减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能。由此,本技术的换热器在第一集管和第二集管内分别设置单向隔板,使得换热器的流程可变,兼顾冷凝换热和蒸发换热的需求,提高热泵系统的性能。
附图说明
17.下面参照附图来描述本技术的换热器的优选实施方式。附图为:
18.图1是本技术实施例提供的换热器的结构示意图;
19.图2是本技术实施例提供的换热器在蒸发换热时的冷媒流向示意图;
20.图3是本技术实施例提供的换热器在冷凝换热时的冷媒流向示意图;
21.图4是本技术实施例提供的单向隔板的结构示意图;
22.图5是本技术实施例提供的单向隔板的俯视图;
23.图6是本技术实施例提供的单向隔板导通时的剖视图;
24.图7是本技术实施例提供的单向隔板隔断时的剖视图。
25.附图中:10:第一集管;11、12:冷媒连接管;20:第二集管;30:微通道扁管;40、41、42、43:单向隔板;50:翅片;
26.60:阀板;61:中心通道;611:流入段;612:流出段;613:连通段;62:环形本体;63:弧形部;70:阀芯;71:本体部;711:过槽;712:限位台;72:封堵部。
具体实施方式
27.首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本技术实施例的技术原理,并非旨在限制本技术实施例的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
28.其次,需要说明的是,在本技术实施例的描述中,术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
29.此外,还需要说明的是,在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
30.热泵系统中的换热器用于热量交换,通常设置有两个,其中一个换热器使得低温低压的液态冷媒蒸发,起到吸热的作用,此时的换热器称作蒸发器;另外一个换热器使得高温高压的气态冷媒冷凝形成液态冷媒,起到放热的作用,此时的换热器称作冷凝器。
31.在热泵系统中,根据可实现功能的不同,冷媒可以有不同的流动方向。例如,空调系统在制冷和制热时,冷媒的流动方向相反;再例如,热泵热水器在加热水和除霜时,冷媒的流动方向相反。也就是说,热泵系统的两个换热器在不同的工作状态下,功能可以调换。
32.以空调系统为例,在制热模式下,室外的压缩机将冷媒压缩形成高温高压的气态冷媒,然后进入室内换热器与室内空气换热,高温高压的气态冷媒冷凝形成液态冷媒,从而提高室内温度;液态冷媒经冷媒管路流回室外换热器,室外换热器与室外空气换热,液态冷媒气化形成气态冷媒,经压缩机加压后再进入室内换热器,如此循环往复,可以提高室内温度。此时,室内换热器为冷凝器,室外换热器为蒸发器。
33.在制冷模式下,室外的压缩机将冷媒压缩形成高温高压的气态冷媒,然后进入室外换热器与室外空气换热,高温高压的气态冷媒冷凝形成液态冷媒;液态冷媒进入室内换热器与室内空气换热,吸收室内空气的热量气化形成气态冷媒,气态冷媒经压缩机压缩后再进入室外换热器,如此循环往复,可以降低室内温度。此时,室内换热器为蒸发器,室外换热器为冷凝器。
34.换热器处于蒸发器功能时,冷媒具有较短的流程和较多的分路,可以减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能;而换热器处于冷凝器功能时,冷媒具有较长的流程和较少的分路,可以提高冷媒的流速,提高冷凝换热性能。而现有换热器内的流程固定不变,无法兼顾冷凝和蒸发换热需求,从而影响热泵系统的性能。
35.有鉴于此,本技术实施例提供一种流程可变的换热器,换热器包括第一集管、第二集管以及若干微通道扁管,第一集管和第二集管并列间隔设置,所有的微通道扁管的两端
分别与第一集管和第二集管连通,若干微通道扁管沿第一集管的长度方向间隔设置。在第一集管和第二集管内分别设置单向隔板,单向隔板只能单向流通,由此改变换热器内的流程,使得换热器中冷媒正向流通和反向流通的流程长度不同。换热器内冷媒流程长时,同时流通的微通道扁管的管口数量少,有利于提高冷媒流速,提高冷凝换热效率;换热器内冷媒流程短时,同时流通的微通道扁管的管口数量多,有利于减少进出微通道扁管的冷媒压力,提高蒸发换热效率。
36.下面结合附图阐述本技术实施例的换热器及热泵系统的可选技术方案。
37.图1是本技术实施例提供的换热器的结构示意图;图2是本技术实施例提供的换热器在蒸发换热时的冷媒流向示意图;图3是本技术实施例提供的换热器在冷凝换热时的冷媒流向示意图。
38.结合图1,本技术实施例提供一种换热器,其包括:第一集管10、第二集管20以及若干微通道扁管30;第一集管10和第二集管20并排间隔设置。第一集管10和第二集管20平行,且第一集管10和第二集管20的长度相同。第一集管10和第二集管20可以均为圆形管。
39.第一集管10的两端分别设置有一个冷媒连接管,如图1中冷媒连接管11和冷媒连接管12,其中一个是冷媒进管,即,冷媒进入第一集管10的连接管;另外一个是冷媒出管,即冷媒排出第一集管10的连接管。在换热器蒸发换热和冷凝换热时,冷媒连接管11和冷媒连接管12的冷媒流动方向相反。示例性的,换热器在蒸发换热时,冷媒连接管11为冷媒进管,冷媒连接管12为冷媒出管;换热器在冷凝换热时,冷媒连接管11为冷媒出管,冷媒连接管12为冷媒进管。本技术实施例对冷媒连接管11和冷媒连接管12的具体流向不做限定。
40.本技术实施例的微通道扁管30可以增加换热面积,有利于提高换热效率。本技术实施例设置的若干微通道扁管30沿第一集管10的长度方向间隔设置,可选的,若干微通道扁管30沿第一集管10的长度方向均匀间隔设置。每根微通道扁管30的两端分别与第一集管10和第二集管20连通,如此第一集管10和第二集管20内的冷媒可以进入微通道扁管30,或者,微通道扁管30内的冷媒汇聚至第一集管10和第二集管20。
41.在此需要说明的是,本技术实施例的换热器可以如图1至图3所示的平面结构,本技术实施例的换热器还可以是其他形状,例如,第一集管10和第二集管20沿水箱的竖向延伸,所有的微通道扁管30沿水箱的圆周方向延伸,形成圆弧形。
42.沿第一集管10的长度方向间隔设置有至少两个正向导通的单向隔板,例如图1至图3中的单向隔板40和单向隔板41;以及至少一个反向导通的单向隔板,例如图1至图3中的单向隔板42;第二集管20内设置有至少一个正向导通的单向隔板,例如图1至图3中的单向隔板43。
43.可以理解的是,在本技术实施例中“正向”指的是附图1至3中从下至上方向;此时,冷媒连接管12为冷媒进管,冷媒连接管11为冷媒出管,冷媒从下向上流;“反向”指的是附图1至图3中从上至下方向;此时,冷媒连接管12为冷媒出管,冷媒连接管11为冷媒进管,冷媒从上向下流。
44.由此,单向隔板40、单向隔板41以及单向隔板43从下至上导通,从上至下隔断;单向隔板42从上至下导通,从下至上隔断。
45.并且,沿第一集管10的长度方向,第二集管20内的正向导通的单向隔板位于第一集管10内相邻两个正向导通的单向隔板之间;在图1至图3示出的方向中,单向隔板43位于
单向隔板40和单向隔板41之间,如此设置在冷媒反向流通时能够增大流程,在冷媒正向流通时能够缩短流程。
46.在本技术实施例中,第一集管10内设置有多个单向隔板,第一集管10内的所有的单向隔板均位于两个冷媒连接管之间。示例性的,单向隔板40、单向隔板41以及单向隔板42均位于冷媒连接管11和冷媒连接管12之间。
47.结合图2和图3,以第一集管10内设置有两个正向导通的单向隔板40和单向隔板41以及一个反向导通的单向隔板42、第二集管20内设置有一个正向导通的单向隔板43为例,分别描述蒸发换热和冷凝换热的流向。
48.参照图2,换热器冷凝换热,为冷凝器。冷媒连接管11为冷媒进管,冷媒连接管12为冷媒出管。冷媒经由冷媒连接管11进入第一集管10,由于单向隔板40的反向隔断,第一集管10内的冷媒经由上部的六根微通道扁管30向左流通进入到第二集管20内,并在第二集管20内向下流动至单向隔板43,而被单向隔板43阻隔;然后经由单向隔板43和单向隔板40之间的六根微通道扁管30向右流通至第一集管10;第一集管10内的冷媒向下流通经过单向隔板42,而被单向隔板41阻隔;然后经由单向隔板41和单向隔板43之间四根微通道扁管30向左流通至第二集管20;第二集管20内的冷媒向下流通至底端,并通过单向隔板41与第一集管10底端之间的四根微通道扁管30向右流通至第一集管10;最后通过冷媒连接管12流出。
49.在本流通方向中,冷媒除了在第一集管10和第二集管20中的流程,还有四次微通道扁管30的流程。也就是说,此时,冷媒的流程为两倍的第一集管10的长度与四倍的微通道扁管30的长度之和。此时,单向隔板40、41以及43隔断,单向隔板42导通。
50.在此需要说明的是,上述四根和六根的微通道扁管30的数量并不是限制性的。在冷凝换热过程的中,冷媒逐渐由气态转为液态,体积减小,为提高冷媒流速,提高换热系数,随着冷媒冷凝的进行,减小流通面积,有利于提高冷凝换热效率。
51.参照图3,换热器蒸发换热,为蒸发器。冷媒连接管11为冷媒出管,冷媒连接管12为冷媒进管。冷媒经由冷媒连接管12进入第一集管10,冷媒在第一集管10内从下向上流动,穿过单向隔板41被单向隔板42阻隔;冷媒经由第一集管10底端和单向隔板42之间的八根微通道扁管30进入第二集管20;第二集管20内的冷媒自下向上流动,穿过单向隔板43至第二集管20的顶端;冷媒自单向隔板42至第一集管10顶端之间的十二根微通道扁管30进入第一集管10,最后通过冷媒连接管11流出。
52.在本流通方向中,冷媒除了在第一集管10和第二集管20中的流程,还有两次微通道扁管30的流程。也就是说,此时冷媒的流程为两倍的第一集管10的长度与两倍的微通道扁管30的长度之和。此时,单向隔板40、41以及43导通,单向隔板42隔断。
53.由于单向隔板的单向导通和隔断作用,图2示出的换热器与图3示出的换热器相比,在图2示出的换热器作为冷凝器时,换热器四次流经微通道扁管30时的数量分别为六根、六根、四根以及四根,具有较少的分路;且冷媒在换热器内的流程为两倍的第一集管10的长度与四倍的微通道扁管30的长度之和,具有较长的流程。如此,图2示出的换热器具有较少的分路和较长的流程,可以减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能。而图3示出的换热器作为蒸发器时,换热器两次流经微通道扁管30时的数量分别为八根、十二根,具有较多的分路;且冷媒在换热器内的流程为两倍的第一集管10的长度与两倍的微通道扁管30的长度之和,具有较短的流程。如此,图3示出的换热器具有较多的分路和较短的流程,可以提高
冷媒的流速,提高冷凝换热性能。
54.在此需要说明的是,上述的八根和十二根的微通道扁管30的数量并不是限制性的。在蒸发换热过程的中,冷媒逐渐由液态转为气态,体积增大,为降低压力损失,随着冷媒蒸发的进行,增加流通面积,有利于提高蒸发换热效率。
55.本技术实施例提供的换热器,由于在第一集管10和第二集管20内分别设置单向隔板,使得换热器的流程可变,在处于蒸发器功能时,换热器具有较短的流程和较多的分路,减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能;在处于冷凝器功能时,换热器具有较长的流程和较少的分路,可以提高冷媒的流速,提高冷凝换热性能,兼顾冷凝换热和蒸发换热的需求,提高热泵系统的性能。
56.可选的,第一集管10内设置的正向导通的单向隔板的数量,比第二集管20内设置的正向导通的单向隔板的数量多一。也就是说,在第一集管10内设置有n个正向导通的单向隔板时,第二集管20内设置有n-1个正向导通的单向隔板,其中,n为大于或者等于2的整数。在图1示出的结构中,第一集管10中设置有两个正向导通的单向隔板40和单向隔板41,第二集管20中设置有一个正向导通的单向隔板43。当然这并不是限制性的,例如,在第一集管10中设置有三个正向导通的单向隔板时,第二集管20内沿其长度方向间隔设置有两个正向导通的单向隔板。
57.并且,沿第一集管10的长度方向,第二集管20内的正向导通的单向隔板,与第一集管10内的正向导通的单向隔板,间隔设置。举例说明,沿第一集管10的长度方向间隔设置有abc三个正向导通的单向隔板;沿第二集管20的长度方向间隔设置有de两个正向导通的单向隔板;沿第一集管10的长度方向,单向隔板d位于单向隔板a和b之间,单向隔板e位于单向隔板b和c之间。
58.如此设置,换热器在冷凝换热时具备较长的流程,且冷媒能够从设置在第一集管10上的一个冷媒连接管进入,从另外一个冷媒连接管排出。
59.可选的,第二集管20内的正向导通的单向隔板与其相邻的第一集管10内的两个正向导通的单向隔板之间的距离不同。如图1所示,第二集管20内的单向隔板43和第一集管10内的单向隔板40之间具有第一距离,第二集管20内的单向隔板43和第一集管10内的单向隔板41之间具有第二距离,第一距离和第二距离不同。
60.通过如此设置,使得单向隔板43和单向隔板40之间的微通道扁管30的数量,与单向隔板43和单向隔板41之间的微通道扁管30的数量不同。
61.在一些实现方式中,单向隔板43和单向隔板40之间的微通道扁管30的数量,大于单向隔板43和单向隔板41之间的微通道扁管30的数量,如此使得换热器上部分具有较大换热能力的冷媒可以同时分流较多的微通道扁管30,有利于减少冷媒的压力损失,提高换热性能。
62.在图1示出的具体结构中,单向隔板43和单向隔板40之间的设置有六根微通道扁管30,单向隔板43和单向隔板41之间设置有四根微通道扁管30;单向隔板40和第一集管10的顶端之间设置有六根微通道扁管30,单向隔板41和第一集管10的底端之间设置有四根微通道扁管30。图1仅做示例性说明,微通道扁管30的数量不以此为限制。
63.在第一集管10内设置有一个反向导通的单向隔板时,该反向导通的单向隔板和第一集管10第一端之间的微通道扁管30的数量,与该反向导通的单向隔板和第一集管10第二
端之间的微通道扁管30的数量不同。在图1示出的结构中,单向隔板42与第一集管10的底端之间设置有八根微通道扁管30,单向隔板42与第一集管10的顶端之间设置有十二根微通道扁管30,如此换热器下部分具有较大换热能力的冷媒可以同时分流相对较少的微通道扁管30,有利于提高冷媒的流速,提高换热性能。
64.在图1示出的结构中,仅在第一集管10内设置有一个反向导通的单向隔板,但这并不是限制性的。在一些实施例中,第一集管10内间隔设置有m个反向导通的单向隔板,第二集管20内间隔设置有m-1个反向导通的单向隔板,其中,m为大于或者等于1的整数。
65.需要说明的是,第一集管10内的正向导通的单向隔板的数量,大于反向导通的单向隔板的数量。如此设置可以使得冷媒正向导通时的流程与反向导通时的流程不同。
66.图4是本技术实施例提供的单向隔板的结构示意图;图5是本技术实施例提供的单向隔板的俯视图;图6是本技术实施例提供的单向隔板导通时的剖视图;图7是本技术实施例提供的单向隔板隔断时的剖视图。
67.结合图4至图7,下面详细介绍本技术实施例的单向隔板的单向导通结构和功能原理。需要说明的是,本技术实施例中正向导通的单向隔板与反向导通的单向隔板,结构相同,仅安装方向不同。
68.本技术实施例的单向隔板包括:阀板60和阀芯70;阀板60与第一集管10或者第二集管20固定连接,例如,在单向隔板安装在第一集管10时,阀板60与第一集管10卡接、螺接、焊接等,例如,阀板60与第一集管10钎焊。本技术实施例对阀板60与第一集管10的固定方方式不做限定。
69.阀板60设置有中心通道61,中心通道61包括流入段611、流出段612以及连通流入段611和流出段612的连通段613,连通段613的横截面面积小于流入段611的横截面面积,如此设置在流入段611靠近连通段613的一端形成抵接台面。可选的,流入段611和连通段613的横截面均为圆形,流入段611的直径大于连通段613的直径,如此在流入段611靠近连通段613的一端形成圆环的抵接台面。
70.阀芯70安装在中心通道61内,且阀芯70包括本体部71以及封堵部72,本体部71的边缘设置有过槽711,本体部71的第一端向外延伸形成限位台712,本体部71的第二端与封堵部72连接;封堵部72与限位台712之间的距离大于连通段613的长度。在图4、图6以及图7中示出的方向中,本体部71的顶端向外延伸形成限位台712,本体部71的底端与封堵部72连接。
71.参照图7,在封堵部72与流出段612抵接时,流出段612与连通段613被隔断,此时单向隔板处于隔断状态;参照图6,在限位台712与流入段611的端面抵接时,即限位台712与抵接台面抵接时,由于封堵部72与限位台712之间的距离大于连通段613的长度,封堵部72与流出段612之间存在间隔,过槽711通过连通段613与流出段612连通,此时单向隔板处于单向导通状态。
72.本实施例的单向隔板通过阀芯70的封堵部72与阀板60的流出段612抵接,实现单向隔板的隔断封堵;通过阀芯70的限位台712与阀板60的流入段611抵接,实现单向隔板的单向导通,结构简单,成本低;且通过冷媒压力实现单向导通和隔断封堵的变换,无需控制部件,进一步简化结构。
73.在一些实现方式中,流出段612为锥形通道,流出段612的小径端与连通段613连
通,也就是说,流出段612的顶端为小径端,底端为大径端。相应的,封堵部72设置有与流出段612相配合的锥面。如此,通过锥面与锥形通道的密封配合,提高封堵面的面积,从而提高封堵效果。在冷媒压力的作用下,锥面与锥形通道的配合更加紧密,有利于进一步提高封堵效果。
74.可选的,本技术实施例的封堵部72包括圆柱段和锥体段,锥体段的小径端与本体部71连接,锥体段的大径端与圆柱段连接,并且锥体段的大径端直径与圆柱段的直径相同,如此设置可以提高封堵部72的结构强度,避免封堵部72仅设置锥体部时边缘较薄容易损坏的问题。
75.在一些实施例中,本体部71为圆柱形,沿本体部71的周向均匀间隔设置有多个过槽711,如图5所示,沿本体部71的圆周方向均匀间隔设置有四个过槽711,本体部71形成十字形。当然,这并不是限制性的,沿本体部71的圆周方还可以均匀间隔设置两个、三个过槽711,本技术实施例对过槽711的数量不做限定。
76.如此设置,使得冷媒可以均匀的从各个过槽711内进入连通段613,提高单向隔板受力的均匀性,避免单向隔板受力不均导致单向隔板安装不稳定。
77.在某些实现方式中,阀板60包括环形本体62以及环形本体62的局部向外延伸形成的弧形部63,弧形部63的端面用于限制和定位,方便焊接在集管中。其中,环形本体62为圆环形,弧形部63为半圆弧形。
78.继续参照图1,本技术实施例的换热器还包括安装在微通道扁管30上的多个翅片50,多个翅片50沿第一集管10的长度方向延伸,多个翅片50沿微通道扁管30的长度方向间隔设置,如此设置有利于提高换热面积。可选的,翅片50通过焊接在微通道扁管30上,例如,钎焊。
79.本技术实施例还一种热泵系统,其包括:冷媒通路以及上述实施例的换热器,换热器的两个冷媒连接管分别连通至冷媒通路,从而使得冷媒通路的冷媒可以进入换热器进行换热。
80.综上所述,本技术实施例提供的热泵系统,其冷媒通路上安装有换热器,换热器包括第一集管10、第二集管20以及若干微通道扁管30,其中,第一集管10和第二集管20并排间隔设置,若干微通道扁管30沿第一集管10的长度方向间隔设置,且微通道扁管30的两端分别与第一集管10和第二集管20连通,在第一集管10的两端分别设置一个冷媒连接管,分别作为冷媒进管和冷媒出管;本技术实施例的换热器,沿第一集管10的长度方向间隔设置有至少两个正向导通的导向隔板,以及至少一个反向导通的单向隔板;第二集管20内设置有至少一个正向导通的单向隔板,并且沿第一集管10的长度方,第二集管20内的正向导通的单向隔板位于第一集管10内相邻两个正向导通的单向隔板之间,如此设置使得冷媒在反向流通时,被正向导通的单向隔板隔断,使得换热器具有较长的流程和较少的分路,可以提高冷媒的流速,提高冷凝换热性能;而在冷媒正向流通时,被反向导通的单向隔板隔断,换热器具有较短的流程和较多的分路,减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能。
81.由此,本技术实施例的换热器在第一集管10和第二集管20内分别设置单向隔板,使得换热器的流程可变,兼顾冷凝换热和蒸发换热的需求,提高热泵系统的性能。
82.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本
申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种换热器,其特征在于,包括:第一集管、第二集管以及若干微通道扁管;所述第一集管和所述第二集管并排间隔设置,所述若干微通道扁管沿所述第一集管的长度方向间隔设置,且所述微通道扁管的两端分别与所述第一集管和所述第二集管连通;所述第一集管的两端分别设置有一个冷媒连接管;沿所述第一集管的长度方向间隔设置有至少两个正向导通的单向隔板,以及至少一个反向导通的所述单向隔板;所述第二集管内设置有至少一个正向导通的所述单向隔板;沿所述第一集管的长度方向,所述第二集管内的正向导通的所述单向隔板位于所述第一集管内相邻两个正向导通的所述单向隔板之间;所述第一集管内的所有的所述单向隔板均位于两个所述冷媒连接管之间。2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述第一集管内设置的正向导通的所述单向隔板的数量,比所述第二集管内设置的正向导通的所述单向隔板的数量多一。3.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述第二集管内的正向导通的所述单向隔板与其相邻的所述第一集管内的两个正向导通的所述单向隔板之间的距离不同。4.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,在所述第一集管内设置有一个反向导通的所述单向隔板时,该反向导通的所述单向隔板和所述第一集管第一端之间的所述微通道扁管的数量,与该反向导通的所述单向隔板和所述第一集管第二端之间的所述微通道扁管的数量不同。5.根据权利要求1-4任一项所述的换热器,其特征在于,所述单向隔板包括:阀板和阀芯;所述阀板与所述第一集管或者所述第二集管固定连接,所述阀板设置有中心通道,所述中心通道包括流入段、流出段以及连通所述流入段和所述流出段的连通段,所述连通段的横截面面积小于所述流入段的横截面面积;所述阀芯安装在所述中心通道内,且所述阀芯包括本体部以及封堵部,所述本体部的边缘设置有过槽,所述本体部的第一端向外延伸形成限位台,所述本体部的第二端与所述封堵部连接;所述封堵部与所述限位台之间的距离大于所述连通段的长度;在所述封堵部与所述流出段抵接时,所述流出段与所述连通段被隔断;在所述限位台与所述流入段的端面抵接时,所述过槽通过所述连通段与所述流出段连通。6.根据权利要求5所述的换热器,其特征在于,所述流出段为锥形通道,所述流出段的小径端与所述连通段连通;所述封堵部设置有与所述流出段相配合的锥面。7.根据权利要求5所述的换热器,其特征在于,所述本体部为圆柱形,沿所述本体部的周向均匀间隔设置有多个所述过槽。8.根据权利要求5所述的换热器,其特征在于,所述流入段和所述连通段的横截面均为圆形,所述流入段的直径大于所述连通段的直径。9.根据权利要求1-4任一项所述的换热器,其特征在于,所述换热器还包括安装在所述微通道扁管上的多个翅片,所述多个翅片沿所述第一集管的长度方向延伸,所述多个翅片沿所述微通道扁管的长度方向间隔设置。10.一种热泵系统,其特征在于,包括:冷媒通路以及权利要求1-9任一项所述的换热器,所述换热器的两个冷媒连接管分别连通至所述冷媒通路。
技术总结
本申请属于热交换技术领域,具体涉及一种换热器及热泵系统。本申请旨在解决现有换热器流程固定不变,无法兼顾冷凝和蒸发换热需求的问题。本申请的换热器沿第一集管的长度方向间隔设置有至少两个正向导通的导向隔板,以及至少一个反向导通的单向隔板;第二集管内设置有至少一个正向导通的单向隔板。冷媒反向流通时,被正向导通的单向隔板隔断,使得换热器具有较长的流程和较少的分路,可以提高冷媒的流速,提高冷凝换热性能;冷媒正向流通时,被反向导通的单向隔板隔断,换热器具有较短的流程和较多的分路,减少冷媒的压力损失,提高蒸发换热性能。由此换热器内冷媒的流程可变,兼顾冷凝换热和蒸发换热的需求,提高热泵系统的性能。能。能。
技术研发人员:谢军 郑晓峰 高志强
受保护的技术使用者:青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
技术研发日:2021.11.11
技术公布日:2022/5/25
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