微通道冷凝器组件、微通道冷凝器和空调器的制作方法

本申请属于技术领域，具体涉及一种微通道冷凝器组件、微通道冷凝器和空调器。

背景技术：

微通道换热器相对于翅片管式换热器而言具有换热器体积小、换热效果好以及降低了系统制冷剂充注量的优点。由于微通道换热器所具备的诸多优点，逐渐受到了工程技术人员的重点关注。在对微通道换热器实验研究过程中发现，进入集流管的制冷剂会呈现气液两相分离的现象，气相聚集于集流管上方，液相聚集于集流管底部，使得进入换热器的制冷剂流量分配不均匀，制冷剂流量分配不均匀会对换热器性能产生很大的影响。

但目前绝大多数技术只提出了不同方法，来解决微通道换热器作为蒸发器使用时出现的偏流问题，即制冷剂流量分流不均，导致蒸发器性能下降。很少有技术提出微通道换热器作为冷凝器使用时出现的偏流问题的解决方法。当微通道换热器作为风冷冷凝器时，尤其是具有多个流程的微通道冷凝器，其流程出口的集流管中也会存在制冷剂流量分流不均的问题，进而导致微通道冷凝器换热性能下降。

当微通道作为蒸发器使用时，用于改善制冷剂分流均匀性的方法主要用管外分流后再进入集流管或在集流管内采用不同的节流结构，是目前主流的解决方案。制冷剂经过节流后可以提高流速，使流动状态更接近雾状流，有利于提高制冷剂分流的均匀性，但节流后会导致换热器压降增加。

并且由于制冷剂在冷凝器内的流动和换热特点与在蒸发器中不同，上述提高蒸发器分流均匀性的方法并不适用于微通道冷凝器。因此需要对微通道冷凝器结构进行创新设计，改善微通道冷凝器内制冷剂流量分布均匀性。

技术实现要素：

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种微通道冷凝器组件、微通道冷凝器和空调器，能够确保制冷剂流量分布均匀性。

为了解决上述问题，本申请提供一种微通道冷凝器组件，包括

集流件，至少包括均连接有微通道扁管的第一腔室和第二腔室，所述微通道扁管向所述第一腔室注入流体，所述第二腔室由所述微通道扁管排出流体；

半透膜层，可截留液体和通过气体；所述半透膜层设在所述第一腔室内，对注入的流体进行分离处理，所述第一腔室壁设有排液通道和排气通道；所述截留液体由所述排液通道导出所述集流件，所述通过气体由所述排气通道导至所述第二腔室。

优选地，所述第一腔室与所述第二腔室之间设有分隔件。

优选地，所述排气通道为设在所述分隔件上的通气孔。

优选地，所述排液通道为设在所述分隔件上的液孔。

优选地，所述分隔件与所述集流件为一体结构。

优选地，所述集流件设为至少两部分拼接而成，所述半透膜层设在所述拼接处。

优选地，所述半透膜层包括半透膜和固定架，所述半透膜设在所述固定架上。

根据本申请的另一方面，提供了一种微通道冷凝器，包括如上所述的微通道冷凝器组件。

优选地，所述集流件为集流管，所述集流管连接有冷凝液出口管，所有所述排液通道与所述冷凝液出口管连通。

根据本申请的再一方面，提供了一种空调器，包括如上所述的微通道冷凝器组件或如上所述的微通道冷凝器。

本申请提供的一种微通道冷凝器组件，包括集流件，至少包括均连接有微通道扁管的第一腔室和第二腔室，所述微通道扁管向所述第一腔室注入流体，所述第二腔室由所述微通道扁管排出流体；半透膜层，可截留液体和通过气体；所述半透膜层设在所述第一腔室内，对注入的流体进行分离处理，所述第一腔室壁设有排液通道和排气通道；所述截留液体由所述排液通道导出所述集流件，所述通过气体由所述排气通道导至所述第二腔室。将集流件内冷凝后的液体导出，防止分配不均匀，从而提高换热性能。

附图说明

图1为本申请实施例的微通道冷凝器组件的结构示意图；

图2为本申请实施例的微通道冷凝器组件的另一结构示意图；

图3为本申请实施例的半透膜层结构示意图；

图4为本申请实施例的微通道冷凝器的结构示意图。

附图标记表示为：

1、进口管路；2、第一集流管；3、第二集流管；31、第一管部；32、第二管部；33、第一腔室；34、第二腔室；4、半透膜层；41、半透膜；42、固定架；5、通气孔；6、带孔隔片；7、液孔；8、凸台隔片；9、汇总隔片；10、第一流程；11、第二流程；12、第三流程；13、过冷流程；14、隔片；15、出口管路。

具体实施方式

结合参见图1至图3所示，根据本申请的实施例，一种微通道冷凝器组件，包括

集流件，至少包括均连接有微通道扁管的第一腔室33和第二腔室34，所述微通道扁管向所述第一腔室33注入流体，所述第二腔室34由所述微通道扁管排出流体；

半透膜层4，可截留液体和通过气体；所述半透膜层4设在所述第一腔室33内，对注入的流体进行分离处理，所述第一腔室33壁设有排液通道和排气通道；所述截留液体由所述排液通道导出所述集流件，所述通过气体由所述排气通道导至所述第二腔室34。

通过在集流件内的第一腔室33中设置半透膜层4，将输送至该腔室内的流体进行气液分离，气体通过该半透膜层4，而液体被截留；液体部分直接导出集流件，而气体部分导至第二腔室34后排出至微通道扁管。

在集流件内，气液被分离开且分别导走，不会发生分层现象，因此也不会出现流量分配不均匀的问题，从而换热性能得到提高。

在一些实施例中，第一腔室33与第二腔室34之间设有分隔件，使得第一腔室33和第二腔室34为分离开，使得两个腔室内的流体的流动相对稳定，且有利于换热。第一腔室33和第二腔室34或可设为同腔室结构，采用半透膜层4罩设部分微通道扁管的流体出口端。

在一些实施例中，排气通道为设在分隔件上的通气孔5，在分隔件上设置通气孔5，引导穿过半透明层的气体送入第二腔室34，方便气体进入微通道扁管而发生热交换。

在一些实施例中，排液通道为设在分隔件上的液孔7，在分隔件上设置液孔7，方便截留的液体由液孔7及时导出分隔件，避免与气体在同一腔室内的分层现象发生。

在一些实施例中，分隔件与集流件为一体结构，结构稳定，且节约制作成本和工序，减少组装过程。

在一些实施例中，集流件设为至少两部分拼接而成，半透膜层4设在拼接处。通过多部分拼接方式构成集流件，在拼接处设置半透膜层4结构，能将半透膜层4紧固在集流件中，避免进入第一腔室33的流体冲击而出现半透膜层4脱落现象，影响正常使用。

在一些实施例中，半透膜层4包括半透膜41和固定架42，半透膜41设在固定架42上。这样能提高半透膜层4的强度，以及在微通道冷凝器组件中的稳定性。

根据本申请的另一实施例，一种微通道冷凝器，包括如上所述的微通道冷凝器组件。

在一些实施例中，集流件为集流管，集流管连接有冷凝液出口管，所有排液通道与冷凝液出口管连通。

如图4所示的微通道冷凝器具体结构，主要包括竖直放置的第一集流管2、第二集流管3以及若干水平放置的微通道扁管和设置于微通道扁管外周上的翅片(图中未画出)，其中微通道扁管的一端插入到第一集流管2中，另一端插入到第二集流管3中。翅片沿着微通道扁管的轴线均匀分布，气流从翅片和微通道扁管壁进行热交换，从而实现气流降温发生冷凝的目的。

其中，第一集流管2连接有进口管路1、出口管路15；如图2和图3所示，

第一集流管2被凸台隔片8、带孔隔片6以及隔片14分割出四个腔体，第二集流管3被带孔隔片6、凸台隔片8以及汇总隔片9分割出四个腔体。第一集流管2和第二集流管3中的四个腔体在从上到下的位置上一一对应，并分别对应着微通道扁管内的第一流程10、第二流程11、第三流程12和过冷流程13，共计四个制冷剂流程。

如图2和图3所示，第一集流管2和第二集流管3分别由左右两个半圆型柱状集流管组合而成。第一集流管2中的凸台隔片8、带孔隔片6以及隔片14是由左右两部分组成，并且隔片14的左右两部分分别对应集流管左右两部分做成一体化，凸台隔片8和隔片14的左右两部分呈对称结构，带孔隔片6的左右两部分呈非对称结构。第二集流管3中的带孔隔片6、凸台隔片8以及汇总隔片9是由左右两部分组成，并且隔片14的左右两部分分别对应集流管左右两部分做成一体化，凸台隔片8的左右两部分呈对称结构，带孔隔片6和汇总隔片9的左右两部分呈非对称结构。

为解决制冷剂在腔体内流量分布不均匀的问题，在各个制冷剂流程出口的第一腔体内设置只允许气体通过的半透膜层4。如图4所示，半透膜层4位于集流管腔体中心处，半透膜层4垂直于插入第一腔体的微通道扁管，半透膜层4的高度等于第一腔体内高度与带孔隔片6厚度一半的和。半透膜层4的宽度等于第一腔体内直径。半透膜41上下两边被带孔隔片6、第二集流管3中的凸台压紧，半透膜41前后两边被集流管内凸台压紧。

进口管路1高度方向上位于第一集流管2中最高腔体的中间位置，进口管路1插入深度约4～5mm。出口管路15高度方向上位于第一集流管2中最低腔体偏下方的位置，出口管路15插入深度约4～5mm。

高温高压的气相制冷剂从进口管路1进入微通道冷凝器，气相制冷剂在第一流程10中冷凝成气液两相流状态，并流进第二集流管3中的第一腔体。从第一流程10中流出的液相制冷剂被半透膜层4阻挡在第二集流管3中第一个腔体的左半部分，气相制冷剂通过半透膜层4进入第二集流管3中第一个腔体的右半部分，进而经过带孔隔片6上的通气孔5流入第二集流管3的第二腔体中。分离出来的液相制冷剂通过带孔隔片6上的液孔7排出第二集流管3，而汇集到过冷流程13中。

第二集流管3的第二腔体中的全气相制冷剂进入第二流程11中，冷凝成气液两相流状态后进入第一集流管2中的第一腔体，该第一腔内内同样设有半透膜层4结构；因此从第二流程11中流出的液相制冷剂被半透膜层4阻挡在第一集流管2中第一个腔体的右半部分，气相制冷剂则通过半透膜层4进入第一集流管2中第一个腔体的左半部分，进而经过带孔隔片6的左边气孔流入第一集流管2中第二个腔体。分离出来的液相制冷剂通过带孔隔片6的右边液孔7流进过冷流程13中。

最终制冷剂全部冷凝成液相后，流经过冷流程13后，制冷剂在一定过冷状态下由出口管路15流出，整个微通道冷凝器制冷剂流程结束。通过半透膜层4将两相流状态下的制冷剂中的液相分离，保证进入各流程的均是气相制冷剂，从而提高了进入流程的制冷剂流量的均匀性。

其中半透膜层4可由半透膜41与铝制网架做成一体，形成半透膜网架；如图2所示，第二集流管3由左右两部分和和半透膜网架组成，左右两个半圆形集流管将半透膜网架夹在中间位置。

根据本申请的再一实施例，一种空调器，包括如上所述的微通道冷凝器组件或如上所述的微通道冷凝器。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。