。
【附图说明】
[0031]图1为本发明整体结构示意图。
[0032]图2是本发明气液分离及布液结构局部示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
[0034]实施例
[0035]如图1、2所示。本发明一种减少制冷剂充灌量的空调室外机，包括预换热器1、水平布置的上集管2、水平布置的下集管4、竖直换热管3 ;预换热器I连接上集管2 ;竖直换热管3有多根，并且相互间隔分布在上集管2与下集管4之间；
[0036]所述竖直换热管3的轴线垂直于上集管2和下集管4的轴线，所述竖直换热管3的上端具有一个伸入到上集管2管体内部的伸入段33，伸入段33设有气液分离孔3-1和布液孔3-2，所述气液分离3-1孔的位置高于布液孔3-2的位置，气液分离孔3-1和布液孔3-2构成气液分离及布液结构；
[0037]液态的制冷剂3-3附着在各个竖直换热管3的内壁，沿内壁的壁面向下流动；气态的制冷剂沿着由液态的制冷剂形成的液膜通道，形成环状流向下流动。
[0038]所述气液分离孔3-1开设在伸入段33的管体的顶端，所述布液孔3-2开设在伸入段33的管体的侧壁。
[0039]所述气液分离孔3-1的孔径大于布液孔3-2的孔径。
[0040]布液孔3-2有多个，并沿伸入段33管体的侧壁阵列分布。
[0041 ] 所述下集管4的端口设置有液封装置5。
[0042]所述竖直换热管3上安装有散热翅片6。
[0043]减少空调室外机的制冷剂充灌量的控制方法，其一是当空调室外机作空调冷凝器时的控制；其二是当空调室外机作为热泵蒸发器时的控制，具体控制方法可通过下述步骤实现:
[0044](I)当空调室外机作空调冷凝器时的控制步骤
[0045]当空调室外机作空调冷凝器时，来自压缩机的制冷剂蒸气先进入预换热器I冷却至饱和蒸气，再经上集管2分配进入到各个竖直换热管3中，并与竖直换热管3外的对流冷却空气换热，此时竖直换热管3内的制冷剂蒸气被冷凝成液体向下流动至下集管4汇合，并经液封装置5流至节流机构；
[0046]此时，下集管4及液封装置5处形成液封，冷凝的制冷剂液体流出冷凝器的同时未冷凝的制冷剂蒸气不能流出冷凝器，则竖直冷凝换热管3下部以部分制冷剂蒸气冷凝为液体；完成空调室外机作空调冷凝器时的控制步骤；
[0047](2)当空调室外机作为热泵蒸发器时的控制步骤
[0048]当空调室外机作为热泵的蒸发器时，经阀组控制节流后的制冷剂气液两相流体先进入预换热器1，通过预换热器I与外部空气换热吸收热量；
[0049]完成换热吸收热量后的制冷剂气液，进入上集管2再经权利要求1所述的气液分离及布液结构，将制冷剂气液分离并同时布液；
[0050]液态的制冷剂3-3通过布液孔3-2进入各个竖直换热管3内，气态的制冷剂通过气液分离孔3-1进入各个竖直换热管3内，液态和气态制冷剂在竖直换热管3内空间向下流动；此时，液态的制冷剂均匀附着在各个竖直换热管3的内壁，且在表面张力和重力的作用下，沿内壁的壁面向下流动，同时与竖直换热管3外部空气换热吸收热量，此时由于各个竖直换热管3的内壁面被制冷剂液体浸润，使蒸发换热系数增大；气态的制冷剂沿着由液态的制冷剂形成的液膜通道形成环状流向下流动；
[0051]吸热蒸发的气态的制冷剂与液态的制冷剂，在各个竖直换热管3内混合后流向下集管4，在下集管4汇合并经液封装置5的气液分离器后进入压缩机，此时液封装置5不会起阻碍作用；此时，下集管4内制冷剂的流速高于上集管2和竖直换热管3内的制冷剂流速，因此将下集管4内的润滑油带回至压缩机；完成空调室外机作为热泵蒸发器时的控制步骤。
[0052]如上所述，便可较好地实现本发明。
[0053]本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种减少制冷剂充灌量的空调室外机，包括预换热器(I)、水平布置的上集管(2)、水平布置的下集管(4)、竖直换热管(3);预换热器(I)连接上集管(2);竖直换热管(3)有多根，并且相互间隔分布在上集管(2)与下集管(4)之间，其特征在于:所述竖直换热管(3)的轴线垂直于上集管(2)和下集管(4)的轴线，所述竖直换热管(3)的上端具有一个伸入到上集管(2)管体内部的伸入段(33)，伸入段(33)设有气液分离孔(3-1)和布液孔(3-2)，所述气液分离(3-1)孔的位置高于布液孔(3-2)的位置，气液分离孔(3-1)和布液孔(3-2)构成气液分离及布液结构； 液态的制冷剂(3-3)附着在各个竖直换热管(3)的内壁，沿内壁的壁面向下流动；气态的制冷剂沿着由液态的制冷剂形成的液膜通道，形成环状流向下流动。
2.根据权利要求1所述减少制冷剂充灌量的空调室外机，其特征在于:所述气液分离孔(3-1)开设在伸入段(33)的管体的顶端，所述布液孔(3-2)开设在伸入段(33)的管体的侧壁。
3.根据权利要求1所述减少制冷剂充灌量的空调室外机，其特征在于:所述气液分离孔(3-1)的孔径大于布液孔(3-2)的孔径。
4.根据权利要求3所述减少制冷剂充灌量的空调室外机，其特征在于:布液孔(3-2)有多个，并沿伸入段(33)管体的侧壁阵列分布。
5.根据权利要求1至4中任一项所述减少制冷剂充灌量的空调室外机，其特征在于:所述下集管(4)的端口设置有液封装置(5)。
6.根据权利要求5所述减少制冷剂充灌量的空调室外机，其特征在于:所述竖直换热管(3)上安装有散热翅片(6)。
7.一种减少空调室外机的制冷剂充灌量的控制方法，其特征在于，该控制方法包括，空调室外机作空调冷凝器时的控制步骤和空调室外机作为热泵蒸发器时的控制步骤: (1)当空调室外机作空调冷凝器时的控制步骤 当空调室外机作空调冷凝器时，来自压缩机的制冷剂蒸气先进入预换热器(I)冷却至饱和蒸气，再经上集管(2)分配进入到各个竖直换热管(3)中，并与竖直换热管(3)外的对流冷却空气换热，此时竖直换热管(3)内的制冷剂蒸气被冷凝成液体向下流动至下集管(4)汇合，并经液封装置(5)流至节流机构； 此时，下集管(4)及液封装置(5)处形成液封，冷凝的制冷剂液体流出冷凝器的同时未冷凝的制冷剂蒸气不能流出冷凝器，则竖直冷凝换热管(3)下部仅部分制冷剂蒸气冷凝为液体；完成空调室外机作空调冷凝器时的控制步骤； (2)当空调室外机作为热泵蒸发器时的控制步骤 当空调室外机作为热泵的蒸发器时，经阀组控制节流后的制冷剂气液两相流体先进入前置换热器(I)，通过前置换热器(I)与外部空气换热吸收热量； 完成换热吸收热量后的制冷剂气液，进入上集管(2)再经权利要求1所述的气液分离及布液结构，将制冷剂气液分离并同时布液； 液态的制冷剂(3-3)通过布液孔(3-2)进入各个竖直换热管(3)内，气态的制冷剂通过气液分离孔(3-1)进入各个竖直换热管(3)内，液态和气态制冷剂在竖直换热管(3)内空间向下流动；此时，液态的制冷剂均匀附着在各个竖直换热管(3)的内壁，且在表面张力和重力的作用下，沿内壁的壁面向下流动，同时与竖直换热管(3)外部空气换热吸收热量，此时由于各个竖直换热管(3)的内壁面被制冷剂液体浸润，使蒸发换热系数增大；气态的制冷剂沿着由液态的制冷剂形成的液膜通道形成环状流向下流动；吸热蒸发的气态的制冷剂与液态的制冷剂，在各个竖直换热管(3)内混合后流向下集管(4)，在下集管(4)汇合并经液封装置(5)后的气液分离器后进入压缩机，此时液封装置(5)不会起阻碍作用；此时，下集管(4)内制冷剂的流速高于上集管(2)和竖直换热管(3)内的制冷剂流速，因此将下集管(4)内的润滑油带回至压缩机；完成空调室外机作为热泵蒸发器时的控制步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种减少制冷剂充灌量的空调室外机及其方法，包括上集管、下集管、竖直换热管，竖直换热管的上端具有一个伸入到上集管管体内部的伸入段，伸入段设有气液分离孔和布液孔，气液分离孔的位置高于布液孔的位置，气液分离孔和布液孔构成气液分离及布液结构；空调室外机作为冷凝器时，各竖直换热管中的制冷剂冷凝液膜厚度减薄，积存的制冷剂液体量减少，使空调机组制冷剂充灌量减少；同时使制冷剂侧冷凝换热系数增大，换热效率提高；作为蒸发器时，节流后的制冷剂经预换热器后，进入上集管再经气液分离及布液结构将气液分离同时布液，可使液体均匀分布在各个竖直换热管的管内壁，可保证较大的蒸发换热系数。且能满足换热和回油的要求。
【IPC分类】F24F1-14, F24F11-00, F25B39-00
【公开号】CN104566681
【申请号】CN201510021432
【发明人】刘金平, 陈志勤, 许雄文
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月15日