[实用新型]一种减少制冷剂充灌量的空调室外机

说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷空调热泵领域，尤其涉及一种减少制冷剂充灌量的空调室外机。

背景技术

为满足逐渐提高的空调器能效标准，空调器在采用强化换热技术的同时增大了冷凝器和蒸发器的换热面积，使冷凝器和蒸发器内的制冷剂容积也随之增大，导致制冷剂充灌量增多。

目前常用空调室外机的换热管均为翅片管水平横管布置、联接采用蛇型管型，依靠空气在管外的对流冷却换热，制冷剂在管内由过热蒸气、气液两相冷凝换热至过冷液体。在换热管的末端制冷剂接近全部冷凝以及被冷凝为过冷液体。制冷剂在管内的冷凝换热过程中，随着冷凝过程的进行壁面冷凝液逐步增加，随后形成液膜阻碍了蒸气与壁面的接触，构成了冷剂侧的主要换热热阻。随着冷凝液膜逐渐增厚，在以后相当长的管程内为液体逐步增多的复杂两相流，液膜的导热热阻逐渐增加，冷凝效果严重变差；同时随着蒸气的冷凝，蒸气量逐渐减少，管内气液两相流流速明显下降，冷凝效果急剧恶化，换热系数减小；过冷后仅为液体的对流换热，此时由于液体的流速较低，液体的换热系数较小。由于管内冷凝换热热阻增加，外管壁面温度下降，导致空气侧换热温差减小，换热量减小。为解决上述存在的问题，传统空气冷却式冷凝器以加大换热面积来满足换热量的需求，体积、重量较大，且制作和运行成本高。同时由于较长的冷凝管段内制冷剂液体量较多，导致空调机组的制冷剂充灌量增多。由于室外机的换热面积和体积均大于室内机，故室外机内制冷剂充灌量多于室内机的制冷剂充灌量。

现在使用的制冷剂属消耗臭氧层物质的含氢氯氟烃，根据《中华人民共和国大气污染防治法》、《消耗臭氧层物质管理条例》等有关法规，消耗臭氧层物质的含氢氯氟烃的生产量和使用量均需逐渐较少直至完全淘汰。因此空调器须既减少制冷剂充灌量、同时又不能使换热性能以及机组性能下降。

专利号200610113304.4的发明专利“分液式空气冷凝器”公布了一种空气冷凝器，该冷凝器利用分段蒸汽冷凝、中间自动汽液分离和排液、集中聚集冷凝液过冷技术，保证各管程都以纯蒸汽进入并被冷却，有效减小凝结过程中液膜的厚度和消除不利的两相流型；与传统冷凝器相比节省材料30％，降低了冷凝器制作和运行成本，但加工复杂且无法作为热泵蒸发器使用。

授权公告号CN201926216U的实用新型专利“一种风冷冷凝器”。公布了—种风冷冷凝器，由换热管与肋片组成肋片套管式冷凝器，换热管呈迂叫曲折状，换热管从进汽口至出液口分为连续贳通的三段，换热管第一段内为汽态制冷剂，换热管第二段内为汽液混合状态制冷剂，换热管第三段内为液态制冷剂，其特点是：所述换热管第二段上至少连接一汽液分离装置，汽液分离装置通过引流管与换热管第三段连通。所述的换热管第一段和第三段采用强化换热管，而换热管第二段采用普通换热管。这样就提高了换热效率，而减少换热材料的成本，同样加工复杂且无法作为热泵蒸发器使用。

授权公告号CN201229093Y实用新型专利“自带分液结构的空调用风冷换热器”公布了—种风冷换热器，该换热器包括上集管、下集管，平行且竖直布置在上、下集管之间的换热管，穿在或焊接在换热管上的肋片以及设置在换热器一侧的分液结构，该分液结构由竖直布置的一个分液管和在该分液管底部的进出口管组成，进出口管深入到分液管内的部分由水平段和竖直段组成。可以实现制冷剂气液两相自动分离，从而解决该换热器作为蒸发器使用时气液两相制冷剂在各通道流量不均匀的问题。但当制冷剂充灌量少时，竖直换热管内的制冷剂流动沸腾换热流速不足，会影响其换热性能。

授权公告号CN203980498实用新型专利“一种减少制冷剂充灌量的空调室外机”公布了一种减少制冷剂充灌量的空调室外机，包括上端气管、下端液管、竖直换热管；各竖直换热管、相互间隔分布在上端气管与下端液管之间；竖直换热管的上端连通上端气管；竖直换热管的下端连通下端液管。空调室外机作为冷凝器时由于各竖直换热管中的制冷剂液体量减小，冷凝器中积存的制冷剂液体量减少，使得空调机组的制冷剂充灌量减少。由于各竖直冷凝管段中的制冷剂冷凝液膜厚度减薄，使得制冷剂侧的冷凝换热热阻减小、冷凝换热系数增大，总传热系数增大，换热效率提高。空调室外机作为蒸发器时，原上部分气管则变为集气管、竖直冷凝换热管段则变为竖直沸腾换热管段、下部集液管则变为分液管，能满足换热和回油的要求。但当制冷剂充灌量少时，竖直换热管内的制冷剂流动沸腾换热流速不足，会严重影响其换热性能。

发明内容