[发明专利]热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要适用于空调机的高效热交换器，

背景技术

常见的热交换器，如附图1所示，冷媒通过分配器1后分别进入到每个热交换管13的一端，并由其另一端进入到集气管9内。每个热交换管由长直管通过180度折弯后形成U型管，或两段直管通过一个U形连接弯头连成一根长U形管，即位于前半部分的一根前直管和位于后半部分的一根后直管串联。或者，每个热交换管由三根直管通过三通连成，即位于前半部分的一根前直管和位于后半部分的二根后直管并联，或位于前半部分的二根前直管和位于后半部分的一后直管根并联。

这种结构的热交换器一般在其前半部分的换热系数比较高，换热效果好，而后半部分的换热系数低，换热效果并不好，尤其是当热交换器作为蒸发器用时，对于每个热交换管而言，由于冷媒在管内流动过程中，位于后半部分的管内存在大量气液两相的冷媒，其结果是直接导致热交换管的后半部分的换热效率低下。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、换热效率高的热交换器，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种热交换器，包括依次相通的分配器、热交换管和集气管，热交换管由位于前半部分的前直管和位于后半部分的后直管组成，其结构特征是前直管和后直管之间设置有气液混合装置，气液混合装置包括气液混合腔，前直管的一端和后直管的一端分别与气液混合腔连通，气液混合腔的顶部与单向导气管的一端相通，单向导气管的另一端与集气管相通。

所述气液混合装置还包括气液分离板，气液分离板将气液混合腔分隔成左腔室和右腔室，前直管的一端与左腔室相通，后直管的一端与右腔室相通，左腔室和右腔室的顶部和底部分别连通。

所述前直管和后直管分别为一根以上。

所述单向导气管所在的管路中设置有单向阀。单向导气管所在的管路中设置有第二毛细管。

本发明在热交换器的中部，利用气液混合装置将已经蒸发或闪蒸后形成的气液两相的混合冷媒中的气态冷媒和液态冷媒相互分离开来，让剩余的液态冷媒继续高效换热蒸发，而之前蒸发或闪蒸后的气态冷媒直接导入集气管，以达到提高换热效率的目的。

本发明不是简单的利用提高热交换器的换热系数或增大换热面积等方法来提高空调能力和能效，而是将换热过程中形成的混合气液两相冷媒分离，让分离气态冷媒后的液态冷媒继续换热，以充分利用现有的换热面积，进一步提高换热效率。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本发明一实施例结构示意图。

图中：1为分配器，2为第一毛细管，3.1为前直管，3.2为后直管，4为气液混合装置，5为气液分离挡板，6为单向阀，7为单向导气管，8为第二毛细管，9为集气管，13为热交换管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图2，本热交换器，包括依次相通的分配器1、热交换管和集气管9，热交换管按冷媒流向由位于前半部分的前直管3.1和位于后半部分的后直管3.2组成。前直管3.1和后直管3.2分别为一根以上。

前直管3.1和后直管3.2之间设置有气液混合装置4，气液混合装置包括气液混合腔，前直管3.1的一端和后直管3.2的一端分别与气液混合腔连通，气液混合腔的顶部与单向导气管7的一端相通，单向导气管7的另一端与集气管9相通。前直管3.1的另一端与第一毛细管2的一端相通，第一毛细管2的另一端与分配器1相通；后直管3.2的另一端与集气管9相通。

气液混合装置还包括气液分离板5，气液分离板将气液混合腔分隔成左腔室和右腔室，前直管3.1的一端与左腔室相通，后直管3.2的一端与右腔室相通，左腔室和右腔室的顶部和底部分别连通。

单向导气管所在的管路中依次串接有单向阀6和控制气体流量的一小段大口径的第二毛细管8。该第二毛细管8的直径应当为4mm～4.8mm，并且不能超过前直管3.1和后直管3.2的直径。

当其制冷时，经由分配器送来的液态冷媒经过前直管3.1蒸发换热后形成气液两相的混合冷媒，在热交换器的中部，混合冷媒进入气液混合装置4内进行气液分离后形成气态冷媒和液态冷媒，气态冷媒通过单向导气管7和第二毛细管8直接进入到集气管9中，液态冷媒在后直管3.2继续蒸发换热。由于其合理地分配了蒸发面积，达到了充分利用蒸发器的作用，从而起到提高能力，能效的作用。