一種冷凝系統(tǒng)及應(yīng)用其的室外機(jī)、空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種冷凝系統(tǒng)，在冷凝器中后段增加氣液分離器，把冷凝液及時(shí)從管路中分離出來(lái)，減小液膜的厚度，可以有效提升室外機(jī)換熱器后半段的換熱效率，以及冷凝器整體利用效率；同時(shí)，換熱器效率的提高，還可縮小冷凝器的尺寸，有利于設(shè)備往小型化發(fā)展。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種應(yīng)用上述冷凝系統(tǒng)的室外機(jī)和空調(diào)器。
【專利說(shuō)明】
一種冷凝系統(tǒng)及應(yīng)用其的室外機(jī)、空調(diào)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種冷凝系統(tǒng)及應(yīng)用其的室外機(jī)、空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凝器是空調(diào)器的重要組成部分，其換熱效率直接影響空調(diào)器的制冷、制熱能力以及能效比。
[0003]現(xiàn)有的冷凝器換熱方式為:從入口的過(guò)熱或飽和氣體冷媒一直到出口的飽和或過(guò)冷液體冷媒。就單根管路而言，冷媒在管路中的流動(dòng)方式為氣體在管路中間，冷凝液附著在管路壁面，兩相冷媒在管中的流動(dòng)如圖1所示。換言之，在冷凝器前半段，冷媒與外界的換熱為相變換熱，換熱系數(shù)很高;但到了冷凝中后段，隨著冷凝液的增多，液體在管路壁面附著加厚，就會(huì)逐漸成為阻礙氣體與外界換熱的熱阻，與外界換熱的方式逐漸變?yōu)橐后w的單相換熱，利用效率下降，換熱系數(shù)下降。
[0004]綜上所述，目前使用的冷凝器利用效率和換熱效率有待提升。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種冷凝系統(tǒng)，能夠提高利用效率和換熱效率。
[0006]本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用上述冷凝系統(tǒng)的室外機(jī)。
[0007]本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用上述冷凝系統(tǒng)的空調(diào)器。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]—種冷凝系統(tǒng)，包括冷凝器；
[0010]還包括氣液分離器；
[0011]所述氣液分離器的兩相引出管進(jìn)口連通于所述冷凝器的第一冷凝管;所述氣液分離器的氣體引入管出口連通于所述冷凝器的第二冷凝管，所述第二冷凝管位于所述第一冷凝管的下游;所述氣液分離器的液體引入管出口連通于所述冷凝器的集液管。
[0012]優(yōu)選的，所述第一冷凝管位于所述冷凝器冷凝管路的中段和/或后段。
[0013]優(yōu)選的，所述第一冷凝管的管壁開(kāi)設(shè)有冷媒出孔，所述兩相引出管的進(jìn)口端設(shè)置在所述冷媒出孔處。
[0014]優(yōu)選的，所述兩相引出管和所述第一冷凝管的數(shù)量均為多個(gè)，多根所述兩相引出管與多段所述第一冷凝管一一對(duì)應(yīng)。
[0015]優(yōu)選的，所述氣體引入管和所述第二冷凝管的數(shù)量均為多個(gè)，多根所述氣體引入管與多段所述第二冷凝管一一對(duì)應(yīng)。
[0016]優(yōu)選的，所述第一冷凝管位于所述冷凝器冷凝管路的非換熱段。
[0017]優(yōu)選的，所述第二冷凝管位于所述冷凝器冷凝管路的非換熱段。
[0018]優(yōu)選的，所述冷凝管為翅片式，所述第一冷凝管、所述第二冷凝管和所述集液管為位于所述翅片式冷凝管同一側(cè)的U型彎管。
[0019]—種室外機(jī)，包括冷凝系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)為上述的冷凝系統(tǒng)。
[0020]一種空調(diào)器，包括冷凝系統(tǒng)，所述冷凝系統(tǒng)為上述的冷凝系統(tǒng)。
[0021]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的冷凝系統(tǒng)，通過(guò)在冷凝器上加裝氣液分離器，通過(guò)兩相引出管將第一冷凝管中的兩相冷媒引出，經(jīng)過(guò)氣液分離器的氣液分離后，氣體冷媒送回下游的第二冷凝管繼續(xù)換熱，液體冷媒輸送到集液管進(jìn)入過(guò)冷段。本方案通過(guò)把冷凝液從管路中分離出來(lái)的方法，減小液膜的厚度，提升冷凝器的利用效率和換熱效率;進(jìn)而有利于設(shè)備往小型化發(fā)展。本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用上述冷凝系統(tǒng)的室外機(jī)和空調(diào)器。
【附圖說(shuō)明】

[0022]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為兩相冷媒在冷凝管中流動(dòng)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的冷凝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，I為冷凝器;2為氣液分離器，21為兩相引出管，22為氣體引入管，23為液體引入管。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本實(shí)用新型的核心在于公開(kāi)了一種冷凝系統(tǒng)，能夠提高利用效率和換熱效率。
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的冷凝系統(tǒng)，包括冷凝器I，即實(shí)現(xiàn)冷凝的本體；
[0029]其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，還包括氣液分離器2，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D2所示；
[0030]氣液分離器2的兩相引出管21進(jìn)口連通于冷凝器I的第一冷凝管，兩相引出管21的出口連通于氣液分離器2的進(jìn)口；
[0031]氣液分離器2的氣體引入管22出口連通于冷凝器I的第二冷凝管，第二冷凝管位于第一冷凝管的下游，氣體引入管22的進(jìn)口連通于氣液分離器2的氣體出口；可以理解的是，這里所講的下游方向是根據(jù)冷凝器I管路內(nèi)冷媒的流動(dòng)方向確定的，下面的前中后同理；
[0032]氣液分離器2的液體引入管23出口連通于冷凝器I的集液管(即過(guò)冷段進(jìn)口)，液體引入管23的進(jìn)口連通于氣液分離器2的液體出口。
[0033]從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的冷凝系統(tǒng)，通過(guò)在冷凝器I上加裝氣液分離器2，通過(guò)兩相引出管21將第一冷凝管中的兩相冷媒引出，經(jīng)過(guò)氣液分離器2的氣液分離后，氣體冷媒送回下游的第二冷凝管繼續(xù)換熱，液體冷媒輸送到集液管進(jìn)入過(guò)冷段。本方案通過(guò)把冷凝液從管路中分離出來(lái)的方法，減小液膜的厚度，提升冷凝器的利用效率和換熱效率;同時(shí)，由于將作為熱阻的冷凝液分離了出來(lái)，提高了冷凝器后半段的換熱器效率，即可縮小冷凝管路的尺寸，有利于設(shè)備往小型化發(fā)展；另一方面，此種外置氣液分離器2的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，只有很小一部分的冷媒參與氣液分離，對(duì)冷凝器I內(nèi)冷媒的正常流動(dòng)影響很小。
[0034]根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，冷媒在管路前段就會(huì)變成氣液兩相態(tài)，而處于氣液兩相狀態(tài)的冷媒在管路中的換熱效果最好，但是液體過(guò)多會(huì)使換熱效率下降。因此，作為優(yōu)選，第一冷凝管位于冷凝器I冷凝管路的中段和/或后段，以及時(shí)把冷凝液從管路中分離出來(lái)。以圖2中的翅片式冷凝器為例，從單一流路看，冷媒經(jīng)過(guò)7個(gè)U彎后匯集進(jìn)入過(guò)冷段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，冷媒在第I個(gè)U彎就會(huì)變成氣液兩相態(tài)，第3個(gè)U彎時(shí)液體量已較多，可以選擇在第3或第4個(gè)U彎上引出液體。由于不同冷凝器因流路、管徑等參數(shù)不同，導(dǎo)致?lián)Q熱效果有差異，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)測(cè)量管路各段溫度來(lái)判斷冷媒的狀態(tài)，從而確定具體從何處引出兩相冷媒和送回氣態(tài)冷媒。
[0035]同樣以圖2中的翅片式冷凝器為例，在每個(gè)U彎上都部熱電偶，可以測(cè)定出每個(gè)U彎的冷媒溫度，冷凝器進(jìn)口為過(guò)熱氣態(tài)冷媒，溫度最接近壓縮機(jī)排氣溫度(77-82 °C )，進(jìn)入冷凝器最初幾個(gè)U彎，換熱系數(shù)很高，冷媒溫度會(huì)快速下降，由過(guò)熱氣態(tài)變?yōu)闅庖簝上鄳B(tài)，氣液兩相態(tài)冷媒在管路中溫度不變，直到進(jìn)入過(guò)冷段，所有冷媒變?yōu)橐簯B(tài)，溫度才會(huì)繼續(xù)下降。我們可以通過(guò)熱電偶測(cè)得哪一個(gè)U彎開(kāi)始冷媒溫度無(wú)變化，說(shuō)明出現(xiàn)冷凝液，在下一個(gè)U彎布置引出管即可。U彎數(shù)量可根據(jù)冷凝器大小確定，在本具體實(shí)施例中約每隔2個(gè)U彎引出一次。其他類型冷凝器同理。
[0036]在本方案提供的具體實(shí)施例中，第一冷凝管的管壁開(kāi)設(shè)有冷媒出孔，兩相引出管21的進(jìn)口端設(shè)置在冷媒出孔處，靠近管壁的地方，而非沿徑向伸入管內(nèi)很多，便于引出附著在管路壁面的冷凝液，使進(jìn)入到氣液分離器的冷媒是液體為主的氣液混合物，減少氣態(tài)冷媒的引出，以提高分離效率進(jìn)而提高換熱效率。各管之間的連接處進(jìn)行相應(yīng)的密封處理。
[0037]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，兩相引出管21和第一冷凝管的數(shù)量均為多個(gè)，多根兩相引出管21與多段第一冷凝管一一對(duì)應(yīng)，以便于在更多的位置分離冷凝液，提高冷媒氣液分離效率。類似的，氣體引入管22和第二冷凝管的數(shù)量均為多個(gè)，多根氣體引入管22與多段第二冷凝管一一對(duì)應(yīng)，以滿足冷媒氣液分離的需求。其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D2所示，在本實(shí)施例中兩相引出管21和氣體引入管22均為兩出兩進(jìn)冷凝器I。當(dāng)然，還可以多根兩相引出管21連通于同一段第一冷凝管的不同位置，多根氣體引入管22連通于同一段第二冷凝管的不同位置;甚至設(shè)置多個(gè)氣液分離器以提高冷媒氣液分離效率。還可以將多個(gè)兩相引出管21和氣體引入管22與冷凝器I管路的每段管路均連接，并在每根引出管和引入管上設(shè)置截?cái)嚅y，以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0038]在冷凝器I管路的換熱段引出兩相冷媒或者送回氣態(tài)冷媒的話，勢(shì)必會(huì)影響到換熱效果；以翅片式冷凝器為例，由于在換熱器直線段有翅片包裹，若增加氣液分離管路，在一定程度上會(huì)使翅片面積減小，影響換熱量。因此，在本方案優(yōu)選的實(shí)施例中，第一冷凝管位于冷凝器I冷凝管路的非換熱段，如冷凝器中連接換熱段的過(guò)渡段，具體可以為翅片式冷凝器側(cè)面的U型彎管。類似的，第二冷凝管位于冷凝器I冷凝管路的非換熱段。
[0039]在本方案提供的具體實(shí)施例中，冷凝管為翅片式，第一冷凝管、第二冷凝管和集液管為位于翅片式冷凝管同一側(cè)的U型彎管，其結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D2所示，同一側(cè)的布置方式可以減少管線的消耗，使整個(gè)冷凝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。在此結(jié)構(gòu)中，分離得到的氣態(tài)冷媒被送回對(duì)應(yīng)引出管的下一個(gè)U彎。
[0040]氣液分離器2可以利用卡扣等方式與冷凝器I裝配在一起，或者通過(guò)支架安裝在設(shè)備(如空調(diào)器室外機(jī))的殼體內(nèi)。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種室外機(jī)，包括冷凝系統(tǒng)，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，冷凝系統(tǒng)為上述的冷凝系統(tǒng)。本方案特別適用于家用分體式房間空調(diào)器。
[0042]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種空調(diào)器，包括冷凝系統(tǒng)，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，冷凝系統(tǒng)為上述的冷凝系統(tǒng)。該空調(diào)器可以為一體式或分體式，比如家用分體掛壁式空氣調(diào)節(jié)器室外機(jī)。
[0043]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種冷凝系統(tǒng)，在冷凝器中后段增加氣液分離器，把冷凝液及時(shí)從管路中分離出來(lái)，減小液膜的厚度，可以有效提升室外機(jī)換熱器后半段的換熱效率，以及冷凝器整體利用效率；同時(shí)，換熱器效率的提高，還可縮小冷凝器的尺寸，有利于設(shè)備往小型化發(fā)展。本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用上述冷凝系統(tǒng)的室外機(jī)和空調(diào)器。
[0044]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0045]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冷凝系統(tǒng)，包括冷凝器(I); 其特征在于，還包括氣液分離器(2); 所述氣液分離器(2)的兩相引出管(21)進(jìn)口連通于所述冷凝器(I)的第一冷凝管;所述氣液分離器(2)的氣體引入管(22)出口連通于所述冷凝器(I)的第二冷凝管，所述第二冷凝管位于所述第一冷凝管的下游;所述氣液分離器(2)的液體引入管(23)出口連通于所述冷凝器(I)的集液管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷凝管位于所述冷凝器(I)冷凝管路的中段和/或后段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷凝管的管壁開(kāi)設(shè)有冷媒出孔，所述兩相引出管(21)的進(jìn)口端設(shè)置在所述冷媒出孔處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述兩相引出管(21)和所述第一冷凝管的數(shù)量均為多個(gè)，多根所述兩相引出管(21)與多段所述第一冷凝管一一對(duì)應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體引入管(22)和所述第二冷凝管的數(shù)量均為多個(gè)，多根所述氣體引入管(22)與多段所述第二冷凝管一一對(duì)應(yīng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷凝管位于所述冷凝器(I)冷凝管路的非換熱段。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述第二冷凝管位于所述冷凝器(I)冷凝管路的非換熱段。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝管為翅片式，所述第一冷凝管、所述第二冷凝管和所述集液管為位于所述翅片式冷凝管同一側(cè)的U型彎管。9.一種室外機(jī)，包括冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝系統(tǒng)為如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的冷凝系統(tǒng)。10.—種空調(diào)器，包括冷凝系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝系統(tǒng)為如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的冷凝系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F25B43/00GK205690757SQ201620609568
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日 公開(kāi)號(hào)201620609568.8, CN 201620609568, CN 205690757 U, CN 205690757U, CN-U-205690757, CN201620609568, CN201620609568.8, CN205690757 U, CN205690757U
【發(fā)明人】張文天, 王喜成, 崔松林, 楊偉, 李曉群, 張婧宜, 楊超
【申請(qǐng)人】珠海格力電器股份有限公司