换热装置和具有它的热泵系统的制作方法_3

文档序号:9138046阅读:来源:国知局
内壁之间构成第二分配腔44, 第二分配装置50为第二分配管,第二分配管的内腔构成第三分配腔53,第二分配管的外 壁与第三集流管21的内壁之间构成第四分配腔54。其中,第一换热器10包括第一旁通管 15,第一旁通管15上设有第一单向阀151,第一旁通管15的一端与第二分配腔44连通,第 一旁通管15的另一端与第一接口管112连通,第一接口管112与第一制冷剂口 111和膨胀 机构连通。相应地,第二换热器20包括第二旁通管25,第二旁通管25上设有第二单向阀 251,第二旁通管25的一端与第四分配腔54连通,第二旁通管25的另一端与第三接口管 212连通,第二接口管122与第三制冷剂口 211和连通管30连通。
[0057] 换热装置100用作蒸发器时,如图2所示,第一单向阀151、第二单向阀251均处于 关闭状态,第一旁通管15和第二旁通管151均不导通。
[0058] 换热装置100用作冷凝器使用时,如图3所示,在第二换热器20中,制冷剂由第四 分配腔54向第三接口管212流动,第二单向阀251处于导通状态,制冷剂不经过第二分配 装置50而是直接经第二旁通管25流出。在第一换热器10中,制冷剂由第二分配腔44向 第一接口管112流动,第一单向阀151处于导通状态,制冷剂不经过第一分配装置40而是 直接经第一旁通管15流出。
[0059] 由此,制冷剂不必经由第一换热器10的第一分配装置40以及第二换热器20的第 二分配装置50进行分配,而是直接经旁通管不受阻碍的流出,避免了从第一分配孔41进入 第一分配管以及从第二分配孔51进入第二分配管所造成的压降以及能量损失,提高了换 热装置100的换热效率。
[0060] 下面参照图5和图6描述本实用新型的换热装置的另一实施例。
[0061] 如图4和图5所不,换热装置100还包括第一切换阀60,第一切换阀60具有第一 至第三阀口,第一切换阀的第一阀口 61与第二制冷剂口 121相连,第一切换阀的第二阀口 62与第一制冷剂口 111相连,第一切换阀的第三阀口 63与第三制冷剂口 211相连。进一步 地,换热装置100还包括第二切换阀70,第二切换阀70具有第一至第三阀口,第二切换阀的 第一阀口 71与第二制冷剂口 121相连,第二切换阀70的第三阀口与第一制冷剂口 111相 连。
[0062] 当换热装置100用作蒸发器时,参照图4,第一切换阀的第一阀口 61和第三阀口 63开启,第二阀口 62关闭,第二切换阀的第二阀口 72和第三阀口 73开启,第一阀口 71关 闭。这样。制冷剂的流向如下:制冷剂经第二切换阀的第二阀口 72和第三阀口 73进入第 一集流管11并经第一分配装置40的分配孔流出,经第一扁管13换热后流向第二集流管 12,之后制冷剂经第二集流管12的第二制冷剂口 121流出第一换热器10,接着制冷剂经第 一切换阀的第一阀口 61和第三阀口 63流向第二换热器20的第三制冷剂口 211并经第二 分配装置50分配后流向第二扁管23以及第四集流管22,最终经第四制冷剂口 221流出。
[0063] 当换热装置100用作冷凝器时,参照图5,第一切换阀的第二阀口 62和第三阀口 63开启,第一阀口 61关闭,第二切换阀的第一阀口 71和第二阀口 72开启,第三阀口 73关 闭。此时,制冷剂经第四制冷剂口 221进入第二换热器20内且经第二扁管23换热后流向 第三集流管21,之后制冷剂经第三集流管21流出,接着制冷剂经第一切换阀的第二阀口 62 和第三阀口 63流向第一换热器10的第一制冷剂口 111,并经第一分配装置40分配后流向 第一扁管13以及第二集流管12,最终经第二制冷剂口 121、第二切换阀的第一阀口 71、第二 切换阀的第二阀口 72流出。
[0064] 也就是说,从第二换热器20中流出的气液两相制冷剂进入到第一换热器10的第 一制冷剂口 111后,首先被第一集流管11中的第一分配装置40均匀分配,之后进入到相应 扁管中参与换热,由此第一切换阀60和第二切换阀70使换热装置100用作冷凝器时制冷 剂也能得到均匀分配,提高了换热装置100的换热效率。
[0065] 本领域技术人员可以理解,在该实施例中,第二换热器20上还可设置第二旁通管 25以及第二单向阀251以使换热装置100用作冷凝器时,制冷剂可以直接经第四分配腔54 以及第二旁通管25流出,如图5、6所示。其中,第二旁通管25的具体结构可参考图1至图 3所示的实施例中的第二旁通管25。
[0066] 其中,第一切换阀60和第二切换阀70均为电磁三通阀。换热装置100上可设置 与第一切换阀60和第二切换阀70电连接的控制元件,控制元件可以根据换热装置100的 应用需求控制连个切换阀上相应阀口的开启与关闭。
[0067] 除此之外,为适应第一切换阀60和第二切换阀70在换热装置100内的连接需求, 可以适当增加第一集流管11、第二集流管12上的制冷剂口的数量,例如,在一些实施例中, 第一制冷剂口 111为分别形成在第一集流管11的两端的两个,第二制冷剂口 121为分别形 成在第二集流管12的两端的两个,第二切换阀70的第三阀口与一个第一制冷剂口 111相 连,第一切换阀的第二阀口 62与另一个第一制冷剂口 111相连,第二切换阀的第一阀口 71 与一个第二制冷剂口 121相连,第一切换阀的第一阀口 61与另一个第二制冷剂口 121相 连。具体地,两个第一制冷剂口 111可分别位于第一集流管11的两端,两个第二制冷剂口 121也分别位于第二集流管12的两端,相应地,第一分配装置40上的第一开口的个数为两 个且分别与相应的第二制冷剂口 121连通。这样,换热装置100的管路排布紧凑、布局合理。
[0068] 在一些实施例中,第一制冷剂口 111与第一开口 42为同一开口,第三制冷剂口 211 与第二开口 52为同一开口。这样,第一分配装置40的第一开口 42形成第一制冷剂口 111, 第二分配装置50的第二开口 52形成第二制冷剂口 121。由此,制冷剂可经第一制冷剂口 111和第二制冷剂口 121流进或流出相应的集流管,不仅使集流管的结构简单、紧凑,而且 优化了制冷剂的流动路径,提高了制冷剂的流动速度。可以理解的是,第一开口 42与第一 制冷剂口 111可以是同一开口,也可以是通过管路连接的不同开口。
[0069] 第一分配装置40和第二分配装置50为能够实现制冷剂分配功能的结构,分配装 置的具体结构可有多种选择。
[0070] 例如,在一个实施例中,第一分配装置40为第一分配板,第一分配板设在第一集 流管11内以将第一集流管11的内腔分为第一分配腔43和第二分配腔44,第一分配腔43 与第一开口 42连通且通过第一分配孔41与第二分配腔44连通,第二分配腔44与第一扁 管13连通,第二分配装置50为第二分配板,第二分配板设在第三集流管21内以将第三集 流管21的内腔分为第三分配腔53和第四分配腔54,第三分配腔53与第二开口 52连通且 通过第二分配孔51与第四分配腔54连通,第四分配腔54与第二扁管23连通。
[0071] 在另一个实施例中,如图4和图5所示,第一分配装置40为第一分配管,第一分配 管的内腔构成第一分配腔43,第一分配管的外壁与第一集流管11的内壁之间构成第二分 配腔44,第二分配装置50为第二分配管,第二分配管的内腔构成第三分配腔53,第二分配 管的外壁与第三集流管21的内壁之间构成第四分配腔54。其中,第一分配孔41为多个且 形成在第一分配管的侧壁上,第一分配腔43与第二分配腔44通过第一分配孔41连通;第 二分配孔51为多个且形成在第二分配管的侧壁上,第三分配腔53与第四分配腔54通过第 二分配孔51连通。
[0072] 由此,制冷剂进入第一分配腔43后经多个第一分配孔41流向第二分配腔44以实 现制冷剂向第一换热器10中各个扁管的分流,同理,制冷剂进入第二分配腔44后经多个第 二分配孔51流向第三分配腔53以实现制冷剂向第二换热器20中各个扁管的分流。
[0073] 优选地,第一制冷剂口 111
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