CN105674631A - 一种过冷式平行流冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种过冷式平行流冷凝器，包括冷凝器支架，安装在冷凝器支架上由平行设置的扁管组成的扁管阵列，设置在扁管阵列左右两侧的左集流管和右集流管，以及装设在右集流管一侧的储液干燥瓶。其中，扁管阵列从上往下依次设置有六个流道，在左集流管和右集流管内分别设有四个腔室。本发明通过一种具备三通功能的干燥瓶和新型的隔片排布，使得冷凝器由传统的单向流程变成可疏散的两个并联的交错流程排布，让冷凝器内的两相冷媒分流，实现气液分离，针对不同状态的冷媒，排布不同的流道，从而提高冷凝器的散热效率，也降低冷凝器内的冷媒流阻。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空调技术领域，尤其是涉及一种过冷式平行流冷凝器。
背景技术
汽车的空调***为整个车内环境提供制热、制冷、空气循环等功能，提高了车辆内部的舒适性，空调***已经成为大部分汽车的标准配置，其中，冷凝器是至关重要的部件，冷凝器主要起到了散热的作用，只有冷凝器的散热效果良好才能保证空调***的制冷效果，冷凝器的换热效果还影响到其金属材料的消耗量和所占的体积。从质量角度来衡量，它要占到整个空调装置的15％左右，从体积角度来看，它直接影响着汽车的有效容积，占据汽车空间。随着行业的发展，汽车结构越发紧凑与高效，对汽车空调冷凝器的换热效率和结构的要求不断提高。研究高效传热的冷凝器，紧凑冷凝器结构，使之强化传热、降低热阻、提高传热效率、提高单位体积的传热面积，达到小型轻量化的目的是极为重要的，也是有现实意义的。
现有平行流过冷式冷凝器总成由于其结构紧凑和换热效率高，在替代原产品的过程中广泛使用。如中国专利申请号为201320299639.5公开了一种汽车空调冷凝器，该平行流过冷式冷凝器总成一般包含一对集流管、多个将该对集流管相连的扁管、扁管之间的翅片、冷凝器进气口、冷凝器出气口、储液干燥瓶等。如何进一步提高平行流过冷式冷凝器总成的换热效率和结构紧凑性，成为当前行业的主要难题。于是平行流过冷式冷凝器总成的扁管厚度也在不断减薄，平行流过冷式冷凝器总成的扁管厚度由20mm降低到16mm，然后又降低到12mm。厚度的降低带来两个问题：一、平行流过冷式冷凝器总成的换热能力随着扁管厚度的降低而降低，造成平行流过冷式冷凝器总成的换热能力不能满足汽车空调***散热要求；二、冷媒的流阻也随着平行流过冷式冷凝器总成厚度的降低而大幅提高。如何解决上述两个难题，成为行业发展的关键问题。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是提供一种过冷式平行流冷凝器，解决现有冷凝器换热效率不佳，冷媒流阻大，以及体积偏大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种过冷式平行流冷凝器，包括冷凝器支架，安装在冷凝器支架上由平行设置的扁管组成的扁管阵列，设置在扁管阵列左右两侧的左集流管和右集流管，以及装设在右集流管一侧的储液干燥瓶。其中，扁管阵列包括从上往下依次设置的第一流道、第二流道、第三流道、第四流道、第五流道和第六流道。左集流管内设有间隔布置的三个隔片，该三个隔片将左集流管从上往下依次分割成第一左腔室、第二左腔室、第三左腔室和第四左腔室；右集流管内设有间隔布置的三个隔片，这三个隔片将右集流管从上往下依次分割成第一右腔室、第二右腔室、第三右腔室和第四右腔室。上述第二左腔室通过第三流道与第二右腔室相通，第二右腔室的上部通过第二流道与第一左腔室相通，第一左腔室通过第一流道与第一右腔室相通，第二右腔室的下部通过第四流道与第三左腔室相通，第三左腔室通过第五流道与第三右腔室相通，第四左腔室通过第六流道与第四右腔室相通。在第二左腔室上设有冷凝器进气口，第四左腔室上设有冷凝器出口。在第一右腔室与储液干燥瓶之间设置有第一连接口，第三右腔室与储液干燥瓶之间设置有第二连接口，第四右腔室与储液干燥瓶之间设置有第三连接口。采用上述技术方案，通过一种具备三通功能的干燥瓶和新型的隔片排布，使得冷凝器由传统的单向流程变成可疏散的两个并联的交错流程排布，让冷凝器内的两相冷媒分流，实现气液分离，针对不同状态的冷媒，排布不同的流道，从而提高冷凝器的散热效率，也降低冷凝器内的冷媒流阻。
本发明具有以下有益效果：
1、在过冷式平行流冷凝器迎风面积、扁管厚度、翅片等不变的情况下，来降低过冷式平行流冷凝器的流阻，并提高其换热能力，从而提高空调***正常降温效果，给乘客更舒适的驾乘环境；
2、相同的换热能力，扁管、翅片、厚度等不变的条件下，与现有单流程排布的过冷式平行流冷凝器相比，其体积更小，重量更轻。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，图中箭头表示冷媒的流动方向。
图2为本发明中扁管阵列的结构示意图。
图中，1、扁管；2、左集流管；3、右集流管；4、储液干燥瓶；5、冷凝器进气口；6、冷凝器出口；7、第一连接口；8、第二连接口；9、第三连接口；10、翅片；101、第一流道；102、第二流道；103、第三流道；104、第四流道；105、第五流道；106、第六流道；21、第一左腔室；22、第二左腔室；23、第三左腔室；24、第四左腔室；31、第一右腔室；32、第二右腔室；33、第三右腔室；34、第四右腔室。
具体实施方式
实施例，
请一并参阅图1至2，一种过冷式平行流冷凝器，包括冷凝器支架，安装在冷凝器支架上由平行设置的扁管1组成的扁管阵列，设置在扁管阵列左右两侧的左集流管2和右集流管3，以及装设在右集流管3一侧的储液干燥瓶4。所述储液干燥瓶4为三通式干燥瓶。
其中，扁管阵列上还安装有翅片10。扁管阵列包括从上往下依次设置的第一流道101、第二流道102、第三流道103、第四流道104、第五流道105和第六流道106。
在左集流管2内设有间隔布置的三个隔片，该三个隔片将左集流管2从上往下依次分割成第一左腔室21、第二左腔室22、第三左腔室23和第四左腔室24。在右集流管3内设有间隔布置的三个隔片，这三个隔片将右集流管3从上往下依次分割成第一右腔室31、第二右腔室32、第三右腔室33和第四右腔室34。优选的，第四左腔室24和第四右腔室34的大小相同。
上述第二左腔室22通过第三流道103与第二右腔室32相通，第二右腔室32的上部通过第二流道102与第一左腔室21相通，第一左腔室21通过第一流道101与第一右腔室31相通，第二右腔室32的下部通过第四流道104与第三左腔室23相通，第三左腔室23通过第五流道105与第三右腔室33相通，第四左腔室24通过第六流道106与第四右腔室34相通。
在第二左腔室22上设有冷凝器进气口5，第四左腔室24上设有冷凝器出口6。
第一右腔室31与储液干燥瓶4之间设置有第一连接口7，第三右腔室33与储液干燥瓶4之间设置有第二连接口8，第四右腔室34与储液干燥瓶4之间设置有第三连接口9。
具体的冷媒流动和分离情况如下：
一、从压缩机流出的高温高压冷媒进入过冷式平行流冷凝器的进气口，进入左集流管内的第二左腔室，而后通过由多层扁管组成的第三流道进入右集流管内的第二右腔室，此时，冷媒初步冷却，分流为两部分：小部分液态冷媒和大部分气态冷媒。
二、气态冷媒因其密度小，在第二右腔室内聚集于其上部。然后进入由多层扁管组成的第二流道，流回到左集流管内的第一左腔室。再通过由多层扁管组成的第一流道，进入右集流管内的第一右腔室，此时冷媒会通过第一连接口进入储液干燥瓶内。
三、液态冷媒因其密度大，从右集流管内第二右腔室的下部进入由多层扁管组成的第四流道，流回到左集流管内的第三左腔室，再通过由多层扁管组成的第五流道进入右集流管内的第三右腔室内，此时液态冷媒会通过第二连接口进入储液干燥瓶内，与从第一连接口1进入的气态冷媒混合。
四、在储液干燥瓶内，通过重力将液态冷媒汇集于储液干燥瓶的底部，再通过储液干燥瓶底部的第三连接口进入右集流管内的第四右腔室。此时所有的液态冷媒通过由多层扁管组成的第六流道，进行进一步的冷却，最终流入左集流管内的第四左腔室，最后从冷凝器出口流出，完成冷媒在过冷式平行流冷凝器内的冷却。
Claims (4)
1.一种过冷式平行流冷凝器，包括冷凝器支架，安装在冷凝器支架上由平行设置的扁管(1)组成的扁管阵列，设置在扁管阵列左右两侧的左集流管(2)和右集流管(3)，以及装设在右集流管(3)一侧的储液干燥瓶(4)，其特征在于：所述扁管阵列包括从上往下依次设置的第一流道(101)、第二流道(102)、第三流道(103)、第四流道(104)、第五流道(105)和第六流道(106)；
所述左集流管(2)内设有间隔布置的三个隔片，该三个隔片将左集流管(2)从上往下依次分割成第一左腔室(21)、第二左腔室(22)、第三左腔室(23)和第四左腔室(24)；所述右集流管(3)内也设有间隔布置的三个隔片，这三个隔片将右集流管(3)从上往下依次分割成第一右腔室(31)、第二右腔室(32)、第三右腔室(33)和第四右腔室(34)；
所述第二左腔室(22)通过第三流道(103)与第二右腔室(32)相通，第二右腔室(32)的上部通过第二流道(102)与第一左腔室(21)相通，第一左腔室(21)通过第一流道(101)与第一右腔室(31)相通，第二右腔室(32)的下部通过第四流道(104)与第三左腔室(23)相通，第三左腔室(23)通过第五流道(105)与第三右腔室(33)相通，第四左腔室(24)通过第六流道(106)与第四右腔室(34)相通；
所述第二左腔室(22)上设有冷凝器进气口(5)，第四左腔室(24)上设有冷凝器出口(6)；所述第一右腔室(31)与储液干燥瓶(4)之间设置有第一连接口(7)，第三右腔室(33)与储液干燥瓶(4)之间设置有第二连接口(8)，第四右腔室(34)与储液干燥瓶(4)之间设置有第三连接口(9)。
2.如权利要求1所述的过冷式平行流冷凝器，其特征在于：所述扁管阵列上还安装有翅片(10)。
3.如权利要求1所述的过冷式平行流冷凝器，其特征在于：所述储液干燥瓶(4)为三通式干燥瓶。
4.如权利要求1至3任一项所述的过冷式平行流冷凝器，其特征在于：所述第四左腔室(24)和第四右腔室(34)的大小相同。
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