CN115235148B - 一种微通道冷凝器及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

一种微通道冷凝器及其工作方法，所述微通道冷凝器包括两根集液管、扁管、翅片、一个球阀、一个分配器、五个隔板；当制冷剂流量较大时，对气液两相制冷剂进行气液分离是十分重要的，因为液相的存在会恶化传热，当制冷剂流量较小时，液相的存在会加快制冷剂流速，因此，气液不需要进行分离。本发明所提出的一种微通道冷凝器及其工作方法，在制冷剂流量较大时能有效提升分离效率，在制冷剂流量较小时能实现气液不分离，在不同工况下满足了微通道冷凝器的不同需求，有效提升了微通道冷凝器的换热性能。

Description

一种微通道冷凝器及其工作方法
技术领域
本发明涉及微通道冷凝器技术域，具体涉及一种微通道冷凝器及其工作方法。
背景技术
微通道换热器和传统翅片管换热器相比具有换热效率高、体积小、结构紧凑、制冷剂充注量小、生产成本低等优点，其作为制冷***的冷凝器已经得到了大规模使用。
当气体进入微通道冷凝器时，随着气体冷凝，会出现液体，液体会在管内壁形成液膜，阻碍了气体制冷剂的换热，因此进行气液分离是有必要的，在常规的微通道冷凝器中，都在利用气体的液体的密度差，在垂直的集液管中实现气液分离，气体由于密度小进入微通道冷凝器的上部换热，液体由于密度较大进入微通道冷凝器的下部换热，但是当制冷剂流量较大时，气体会携带液体进入微通道冷凝器的上部，降低了分离效率。此外，当制冷剂流路较小时，液体的存在会加快制冷剂的流速，从而提高换热效率，因此在小流量是气液不需要分离，但是在常规的微通道冷凝器中，流路是固定的，会一直分离气体和液体。从以上分析可知，微通道换热器在气液分离效率和气液何时分离方面还存在很多问题。
发明内容
针对上述现有技术中微通道冷凝器存在的问题，本发明的目的在于提供一种微通道换冷凝器及其工作方法，在第二集液管07中设置第四隔板08和导流管09的组合，阻止气体携带液体进入微通道冷凝器上部，提升分离效率；此外，当制冷剂流量较小时，关闭球阀14，使制冷剂只能从第一出口12流出，阻止了气体和液体的分离，提高了制冷剂侧的流速，从而改善微通道冷凝器换热性能。
为达到上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：
一种微通道冷凝器，包括第一集液管04、第二集液管07，设置在第一集液管04和第二集液管07间并连通第一集液管04和第二集液管07的多个扁管06，安装在相邻扁管间的翅片05，第一隔板02安装在第一集液管04内部，且离第一集液管04底部1/5～1/4l处，第二隔板03也安装在第一集液管04内部，且离第一集液管04顶端1/5～1/4l处，入口01设置在第一隔板02和第二隔板03的中间，且和第一集液管04相连通，第三隔板08安装在第二集液管07的内部，且离第二集液管07顶端1/10～1/8l处，第四隔板10安装在第二集液管07内部，且离第二集液管07顶端1/5～1/4l处，此外，第四隔板10和第二隔板03处于同一水平位置上，第五隔板11安装在第二集液管07的内部，且离第二集液管07底部1/10～1/8l处，l为第一集液管04和第二集液管07的高度，导流管09安装在第四隔板10上，并且穿过了第四隔板10，导流管09下端超出第四隔板103-5mm，导流管09上端的长度为第三隔板08和第四隔板10距离的一半，导流管09的直径为第二集液管07直径的1/6～1/4，第一出口12和第五隔板11下端的腔室相连通，第二出口13和第三隔板08上端的腔室相连通，球阀14和第二出口13相连，球阀14和第一出口12均与分液头15相连通。
设置第四隔板10和导流管09使气体和液体在第二集液管中07有效分离；当进入第一集液管04和第二集液管07的流量大时，气液两相制冷剂在第二集液管07中分离效率差，液相制冷剂在动量的作用下进入微通道冷凝器的下半部分，通过设置第四隔板10和导流管09阻止一部分液体进入微通道冷凝器上半部分，提升了第二集液管07中气体和液体的分离效率，改善了微通道冷凝器的性能。
当制冷剂流量小时，液体的存在会使制冷剂侧的流速较大，提高制冷剂侧的换热系数，此时气体和液体不需要分离，通过关闭球阀14，使制冷剂只能从第一出口12流出，实现了气体液体不分离的功能。
所述的一种微通道冷凝器的工作方法，气体通过入口01进入微通道冷凝器，流过第一隔板02和第二隔板03之间的扁管06时进行冷凝并出现了液体，当制冷剂流量大时，液体的存在会在扁管内壁形成一层液膜，恶化了制冷剂侧的换热，所以要在第二集液管07中进行气液分离，在垂直的第二集液管07中，气体密度小通过导流管09进入微通道冷凝器上部进行进一步的冷凝，液体密度大进入微通道冷凝器下部并通过第一出口12流出，通过重力的作用实现了气液分离，当制冷剂流量小时，液体的存在会加快制冷剂的流动速率，提高制冷剂的的换热系数，所以不需要分离液体，通过关闭球阀14，使制冷剂只能从第一出口12流出，实现了气体液体不分离的功能。
和现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提出了一种微通道冷凝器及其工作方法，能阻止气体携带液体进入微通道冷凝器上半部分，提高微通道冷凝器气液分离效率。
2、本发明提出了一种微通道冷凝器及其工作方法，能根据制冷剂流量的大小，控制气液是否分离，提升了微通道冷凝器的换热性能。
附图说明
图1为本发明所述一种微通道冷凝器制冷剂流量较大时气液分离时的制冷剂流程示意图。
图2为本发明所述一种微通道冷凝器制冷剂流量较小时气液不分离时的制冷剂流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1、图2所示，一种微通道冷凝器，包括第一集液管04、第二集液管07，设置在第一集液管04和第二集液管07间并连通第一集液管04和第二集液管07的多个扁管06，安装在相邻扁管间的翅片05，第一隔板02安装在第一集液管04内部，且离第一集液管04底部1/5～1/4l处，第二隔板03也安装在第一集液管04内部，且离第一集液管04顶端1/5～1/4l处，入口01设置在第一隔板02和第二隔板03的中间，且和第一集液管04相连通，第三隔板08安装在第二集液管07的内部，且离第二集液管07顶端1/10～1/8l处，第四隔板10安装在第二集液管07内部，且离第二集液管07顶端1/5～1/4l处，此外，第四隔板10和第二隔板03处于同一水平位置上，第五隔板11安装在第二集液管07的内部，且离第二集液管07底部1/10～1/8l处，l为第一集液管04和第二集液管07的高度，导流管09安装在第四隔板10上，并且穿过了第四隔板10，导流管09下端超出第四隔板103-5mm，导流管09上端的长度为第三隔板08和第四隔板10距离的一半，导流管09的直径为第二集液管07直径的1/6～1/4，第一出口12和第五隔板11下端的腔室相连通，第二出口13和第三隔板08上端的腔室相连通，球阀14和第二出口13相连，球阀14和第一出口12均与分液头15相连通。
设置第四隔板10和导流管09可以使气体和液体在第二集液管中07有效分离。当进入第一集液管04和第二集液管07的流量较大时，气液两相制冷剂在第二集液管07中分离效率较差，液相制冷剂在动量的作用下进入微通道冷凝器的下半部分，通过设置第四隔板10和导流管09可以阻止一部分液体进入微通道冷凝器下半部分，提升了第二集液管07中气体和液体的分离效率，改善了微通道冷凝器的性能。如图2所示，当制冷剂流量较小时，气体和液体不需要分离，关闭球阀14，使制冷剂只能从第一出口12流出。
气体通过入口01进入微通道冷凝器，流过第一隔板02和第二隔板03之间的扁管06时进行冷凝并出现了液体，当制冷剂流量较大时，液体的存在会恶化制冷剂侧的传热，所以在第二集液管07中进行气液分离是非常重要的，气体密度较小进入微通道冷凝器上部，液体密度较大进入微通道冷凝器下部，通过气液分离可以显著的提升微通道冷凝器性能，但是制冷剂流量较大时，一部分液体会被气体携带进入微通道冷凝器上部，在第二集液管07中设施第四隔板08和导流管09可进一步的提升气液分离效率；当制冷剂流路较小时，分离液体是没有必要的，因为液体的存在会加快制冷剂的流速，从而提升换热性能，通过关闭球阀14可以实现气液不分离的功能。

Claims (2)

1.一种微通道冷凝器，其特征在于：包括第一集液管（04）、第二集液管（07），设置在第一集液管（04）和第二集液管（07）间并连通第一集液管（04）和第二集液管（07）的多个扁管（06），安装在相邻扁管间的翅片（05），第一隔板（02）安装在第一集液管（04）内部，且离第一集液管（04）底部1/5~1/4处，第二隔板（03）也安装在第一集液管（04）内部，且离第一集液管（04）顶端1/5~1/4处，入口（01）设置在第一隔板（02）和第二隔板（03）的中间，且和第一集液管（04）相连通，第三隔板（08）安装在第二集液管（07）的内部，且离第二集液管（07）顶端1/10~1/8处，第四隔板（10）安装在第二集液管（07）内部，且离第二集液管（07）顶端1/5~1/4处，此外，第四隔板（10）和第二隔板（03）处于同一水平位置上，第五隔板（11）安装在第二集液管（07）的内部，且离第二集液管（07）底部1/10~1/8处，为第一集液管（04）和第二集液管（07）的高度，导流管（09）安装在第四隔板（10）上，并且穿过了第四隔板（10），导流管（09）下端超出第四隔板（10）3-5mm，导流管（09）上端的长度为第三隔板（08）和第四隔板（10）距离的一半，导流管（09）的直径为第二集液管（07）直径的1/6~1/4，第一出口（12）和第五隔板（11）下端的腔室相连通，第二出口（13）和第三隔板（08）上端的腔室相连通，球阀（14）和第二出口（13）相连，球阀（14）和第一出口（12）均与分液头（15）相连通；
设置第四隔板（10）和导流管（09）使气体和液体在第二集液管（07）中有效分离；当进入第一集液管（04）和第二集液管（07）的流量大时，气液两相制冷剂在第二集液管（07）中分离效率差，液相制冷剂在动量的作用下进入微通道冷凝器的下半部分，通过设置第四隔板（10）和导流管（09）阻止一部分液体进入微通道冷凝器上半部分，提升了第二集液管（07）中气体和液体的分离效率，改善了微通道冷凝器的性能；
当制冷剂流量小时，液体的存在会使制冷剂侧的流速较大，提高制冷剂侧的换热系数，此时气体和液体不需要分离，通过关闭球阀（14），使制冷剂只能从第一出口（12）流出，实现了气体液体不分离的功能。
2.权利要求1所述的一种微通道冷凝器的工作方法，其特征在于：气体通过入口（01）进入微通道冷凝器，流过第一隔板（02）和第二隔板（03）之间的扁管（06）时进行冷凝并出现了液体，当制冷剂流量大时，液体的存在会在扁管内壁形成一层液膜，恶化了制冷剂侧的换热，所以要在第二集液管（07）中进行气液分离，在垂直的第二集液管（07）中，气体密度小通过导流管（09）进入微通道冷凝器上部进行进一步的冷凝，液体密度大进入微通道冷凝器下部并通过第一出口（12）流出，通过重力的作用实现了气液分离，当制冷剂流量小时，液体的存在会加快制冷剂的流动速率，提高制冷剂的换热系数，所以不需要分离液体，通过关闭球阀（14），使制冷剂只能从第一出口（12）流出，实现了气体液体不分离的功能。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029348A (ko) * 1999-09-30 2001-04-06 황한규 열교환기용 콘덴서
US6330810B1 (en) * 2000-08-11 2001-12-18 Showa Denko K.K. Condensing apparatus for use in a refrigeration cycle receiver-dryer used for said condensing apparatus
KR20030047002A (ko) * 2001-12-07 2003-06-18 한라공조주식회사 응축기
KR20090046032A (ko) * 2007-11-05 2009-05-11 주식회사 두원공조 응축기 일체형 리시버드라이어
CN102278908A (zh) * 2011-09-16 2011-12-14 四川长虹空调有限公司 微通道换热器
DE102012110702A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-08 Audi Ag Bidirektional durchströmbarer Wärmeübertrager
CN203605514U (zh) * 2013-11-13 2014-05-21 南京师范大学 一种微通道换热器风冷压缩冷凝机组
CN111059800A (zh) * 2019-11-27 2020-04-24 珠海格力电器股份有限公司 微通道冷凝器组件、微通道冷凝器和空调器
CN111238090A (zh) * 2020-01-09 2020-06-05 西安交通大学 一种微通道蒸发器及其控制方法
CN214470255U (zh) * 2021-02-09 2021-10-22 北京建筑材料检验研究院有限公司 微通道换热器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010029348A (ko) * 1999-09-30 2001-04-06 황한규 열교환기용 콘덴서
US6330810B1 (en) * 2000-08-11 2001-12-18 Showa Denko K.K. Condensing apparatus for use in a refrigeration cycle receiver-dryer used for said condensing apparatus
KR20030047002A (ko) * 2001-12-07 2003-06-18 한라공조주식회사 응축기
KR20090046032A (ko) * 2007-11-05 2009-05-11 주식회사 두원공조 응축기 일체형 리시버드라이어
CN102278908A (zh) * 2011-09-16 2011-12-14 四川长虹空调有限公司 微通道换热器
DE102012110702A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-08 Audi Ag Bidirektional durchströmbarer Wärmeübertrager
CN203605514U (zh) * 2013-11-13 2014-05-21 南京师范大学 一种微通道换热器风冷压缩冷凝机组
CN111059800A (zh) * 2019-11-27 2020-04-24 珠海格力电器股份有限公司 微通道冷凝器组件、微通道冷凝器和空调器
CN111238090A (zh) * 2020-01-09 2020-06-05 西安交通大学 一种微通道蒸发器及其控制方法
CN214470255U (zh) * 2021-02-09 2021-10-22 北京建筑材料检验研究院有限公司 微通道换热器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
熊通.《微通道换热器两相流分布研究现状与展望》.2021,第42卷(第1期),23-35. *

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