[发明专利]换热器、空调系统以及换热方法

说明书

技术领域

本发明涉及换热技术领域，具体地，涉及一种换热器、空调系统以及换热方法。

背景技术

空调的结构包括压缩机、位于室外的冷凝器、四通阀、单向阀以及毛细管组件等。其中，平行流换热器常作为空调的室外冷凝器使用，而空调中常用的平行流换热器是一种全铝换热器，其换热效率高，结构紧凑，成本较普通铜管换热器更具优势，越来越受到各空调厂商的重视。然而，当平行流换热器作为冷暖机室外冷凝器使用时，有一个较明显的弊端，就是低温工况表现较差，换热能力不如同等规格的铜管换热器。分析其原因，主要是因为在低温工况下平行流换热器相比于铜管换热器，其结霜速度较快，而化霜速度又较慢。而空调在化霜期间是没有能力输出的，即此时的制热量为零，所以化霜时间哪怕可以缩短几秒钟，对整个周期内制热能力的平均值都有较大的提升。

现在的空调一般采用四通阀切向化霜，即在低温工况下将空调转为制冷模式，冷媒经过压缩机压缩后直接进入室外的换热器，利用较高温度的冷媒对换热器进行化霜。但是随着换热的进行，冷媒的温度会沿着流程逐渐降低，所以靠近制冷流路进口(即第一流程(图1至图3中扁管内从左至右的流向)入口处)的那部分霜总是最先化干净，而靠近制冷流路出口(即第二流程(图1至图3中扁管内从右至左的流向)出口处)的那部分霜总是最后化干净。由于平行流换热器的换热性能较好，所以这一点表现得更加明显，化霜时冷媒到达制冷流路进口(即第一流程入口处)时温度可以达到80℃左右，而经过第一流程后到达折弯侧集流管时温度可能只有45℃左右，所以第二流程的最末端也就是靠近制冷流路出口处的那部分霜是最难化干净，耗时最长。参见图1，虽然第一流程中最下部扁管中的高温冷媒可以通过热传导的方式帮助融化第二流程最上部的两至三根扁管上的霜层，但第二流程一般具有八至十二根扁管，所以这种“帮助”的效果是十分有限的，且仅对第二流程上部有效，对第二流程下部却无能为力。

所以，要想提升平行流换热器的化霜效率，在保证霜层能够完全融化的前提下，尽可能的去缩短化霜所消耗的时间是一个重要且行之有效的解决途径，也是本领域的技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够缩短化霜所消耗的时间来提升化霜效率的换热器。

为了实现上述目的，本发明提供一种换热器，该换热器包括第一集流管、第二集流管、多根第一换热管、多根第二换热管、多根第三换热管、第一总管和第二总管，所述第一集流管沿延伸方向依次分为相互独立的第一腔、第二腔和至少一个第三腔，所述第一换热管的一端与所述第一腔连通且另一端与所述第二集流管连通，所述第二换热管的一端与所述第二腔连通且另一端与所述第二集流管连通，所述第三换热管的一端与所述第三腔连通且另一端与所述第二集流管连通，所述第一总管通过第一支管与所述第一腔连通且通过第二支管与第三腔连通，所述第二总管通过第三支管与第二腔连通且通过第四支管与第三腔连通，所述第二支管上设置有第一阀门，所述第四支管上设置有第二阀门。

优选地，每个所述第三腔所连通的所述第三换热管的数量与所述第二换热管的数量相等。

优选地，所述第二集流管分为相互连通的第四腔和第五腔，所述第一换热管的一端与所述第一腔连通且另一端与所述第四腔连通，所述第二换热管的一端与所述第二腔连通且另一端与所述第五腔连通，所述第三换热管的一端与所述第三腔连通且另一端与所述第五腔连通。

优选地，所述第一集流管的延伸方向与所述第二集流管的延伸方向相互平行，和/或，所述第一换热管、所述第二换热管和所述第三换热管的延伸方向均与所述第一集流管的延伸方向垂直。

优选地，所述第一换热管、所述第二换热管和所述第三换热管均为扁管。

优选地，所述第一腔与所述第二腔之间以及所述第二腔与所述第三腔之间均设有第一隔板。

优选地，所述第四腔与所述第五腔之间设有第二隔板，所述第二隔板上设有通孔。

优选地，所述第四腔与所述第五腔通过连通管连通。

优选地，所述第一阀门和所述第二阀门均为电磁阀。

另外，本发明还提供一种空调系统，其中，所述空调系统包括压缩机、四通阀以及上述的换热器。

另外，本发明还提供一种根据上述的换热器进行的换热方法，其中，所述换热方法包括：对所述换热器进行化霜时，打开第一阀门同时关闭第二阀门

优选地，所述换热方法还包括：进行制热/制冷时，关闭第一阀门同时打开第二阀门。