换热器、换热器的流路控制方法、可读存储介质及空调器与流程

本发明涉及换热器，特别涉及一种换热器、换热器的流路控制方法、可读存储介质及应用该换热器的空调器。

背景技术：

1、对于现有热泵空调换热器而言，在制冷、制热、不同的运行频率各种运行状态下换热器的流路都是相同的，而大量研究表明制冷、制热以及不同的频率下室内外换热器的最佳流路是不相同的。当换热器作为冷凝器时其压力损失较小，这时我们需要采用较少的分路数来提高冷媒流速增大换热系数；当换热器作为蒸发器时，机组在中高频运行时与流速对换热系数的影响相比，压力损失产生的对数平均温差减小对换热量的影响占主导因素，这时我们需要采用较多的分路数来提高换热量。如此一来对于同一个换热器就无法做到根据实际运行情况的不同来改变换热器流路。

2、现有的技术中空调换热器也有蒸发/冷凝模式时改变流路的，但现有的换热器特异性较强，模块化程度低，难以适应换热面积大的大能力空调；流路变化时仅限于增加或减少若干条流路，变化方式少；冷凝过程中仍存在液相制冷剂恶化冷凝传热系数，限制换热器及热泵(热风机、热泵热水器)的换热性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种换热器，旨在改善需要加入更多的阀才能变化多种流路的问题，并可以提升冷凝过程的换热效果。

2、为实现上述目的，本发明提出的换热器包括集液管、集气管、分液冷凝模块、可变流路模块及第四控制阀，所述分液冷凝模块包括气液分离器和再冷模块，所述气液分离器包括两个液体端和一气体端，所述气体端通过第一管路连接所述再冷模块的一端；一所述液体端通过第二管路连接所述集液管，所述再冷模块的另一端连接所述第二管路；

3、所述可变流路模块包括：第一换热管组、第二换热管组以及控制阀组件，所述控制阀组件包括第一控制阀、第二控制阀以及第三控制阀；

4、所述第一换热管组的一端通过第三管路连通所述集气管，另一端通过第四管路连通另一所述液体端；所述第二换热管组的一端通过第五管路连通所述集气管，另一端通过第六管路连通另一所述液体端；

5、所述第一控制阀设于所述第四管路，所述第二控制阀设于所述第五管路；所述第三控制阀具有相互连通的第一端和第二端，所述第一端连接所述第一控制阀远离所述集气管的一端，所述第二端连接所述第二控制阀远离另一所述液体端的一端；所述第四控制阀设于所述第二管路，并位于所述气液分离器与所述再冷模块的另一端之间。

6、可选地，所述再冷模块包括两个分支流路，两所述分支流路并联设置。

7、可选地，所述分液冷凝模块还包括过冷流路，所述过冷流路设于所述第二管路，所述再冷模块的另一端和第四控制阀远离所述气液分离器的另一端合并后连接于所述过冷流路。

8、可选地，所述再冷模块的流路数小于所述可变流路模块的最大流路数。

9、可选地，所述第一控制阀为第一单向阀，所述第一单向阀的导通方向为由另一所述液体端至所述第一换热管组的方向；

10、和/或，所述第二控制阀为第二单向阀，所述第二单向阀的导通方向为由所述第二换热管组至所述集气管的方向。

11、可选地，所述第一换热管组和所述第二换热管组均设有至少两个，至少两个所述第一换热管组并联设置，至少两个所述第二换热管组并联设置；

12、所述第三控制阀设有一个，每一所述第一换热管组靠近所述集液管的一端均与所述第一端连通；每一所述第二换热管组靠近所述集气管的一端均与所述第二端连通。

13、可选地，所述第四控制阀为第三单向阀，所述第三单向阀的导通方向为由一所述液体端至所述集液管的方向；

14、或，所述第四控制阀为电磁阀。

15、本发明还提出一种基于上述的换热器的流路控制方法，包括：

16、获取所述换热器的运行模式；

17、当所述运行模式为蒸发模式时，控制所述第四控制阀关闭；

18、当所述运行模式为冷凝模式时，控制所述第四控制阀打开；

19、控制所述第一控制阀与所述第二控制阀的启闭状态相同，且控制所述第三控制阀与所述第一控制阀的启闭状态相反。

20、可选地，所述获取所述换热器的运行模式的步骤包括：

21、获取冷媒的流动方向；

22、当获取到冷媒的流动方向为由所述集液管至所述集气管的方向流动时，判定所述换热器为蒸发模式；

23、当获取到冷媒的流动方向为由所述集气管至所述集液管的方向流动时，判定所述换热器为冷凝模式。

24、可选地，所述控制所述第一控制阀与所述第二控制阀的启闭状态相同，且控制所述第三控制阀与所述第一控制阀的启闭状态相反的步骤具体为：

25、当所述运行模式是蒸发模式时，控制所述第一控制阀和所述第二控制阀导通，并控制所述第三控制阀关闭；

26、当所述运行模式是冷凝模式时，控制所述第一控制阀和所述第二控制阀关闭，并控制所述第三控制阀开启。

27、本发明还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有换热器的流路控制程序，所述换热器的流路控制程序被处理器执行时实现上述述的换热器的流路控制方法的步骤。

28、本发明还提出一种空调器，包括上述的换热器。

29、可选地，所述空调器包括室外机，所述换热器设于所述室外机内。

30、本发明技术方案在换热器用作蒸发器时，液态的相变工质从集液管进入；通过关闭第四控制阀，则从集液管流出的相变工质流向再冷模块，并通过第一管路流向气液分离器的气体端，再从气液分离器中流向第四管路和第六管路，通过导通第一控制阀，则相变工质可经过第一换热管组换热后形成气态的相变工质接着流向第三管路，经过第二换热管组换热后形成气态的相变工质接着流向第五管路，并导通第二控制阀，最终从第三管路和第四管路均流出，并共同汇合至集气管内；此状态下相变工质的流路的数量为第一换热管组与第二换热管组的总和，即流路数量较多，从而提高了在蒸发模式下的换热量，实现了较佳的换热效果。且在换热器用作冷凝器时，气态的相变工质从集气管进入，通过导通第三控制阀而截止第一控制阀和第二控制阀，则只能通过第三管路流入第一换热管组冷凝换热，并经第三控制阀再进入第二换热管组内继续冷凝，最终从第六管路中流出，此冷凝状态下相变工质的流路为第一换热管组与第二换热管组串联，减少了流路数量，提高了相变工质的流速，进而增大了换热系数，同样实现了较佳的换热效果。同时，从第六管路流出的气液混合工质从液体端进入气液分离器中，经过气液分离器的分离，气体再次经过再冷模块进行冷凝换热，而液体则通过导通第四控制阀进入第二管路中，并与换热后的工质最终都流入集液管中。如此，可以在液相制冷剂恶化冷凝传热系数的位置及时分离处液相，使得气相工质继续冷凝，进一步提高换热效果。

技术特征：

1.一种换热器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述再冷模块包括两个分支流路，两所述分支流路并联设置。

3.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述分液冷凝模块还包括过冷流路，所述过冷流路设于所述第二管路，所述再冷模块的另一端和第四控制阀远离所述气液分离器的另一端合并后连接于所述过冷流路。

4.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述再冷模块的流路数小于所述可变流路模块的最大流路数。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的换热器，其特征在于，所述第一控制阀为第一单向阀，所述第一单向阀的导通方向为由另一所述液体端至所述第一换热管组的方向；

6.如权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管组和所述第二换热管组均设有至少两个，至少两个所述第一换热管组并联设置，至少两个所述第二换热管组并联设置；

7.如权利要求1至4中任意一项所述的换热器，其特征在于，所述第四控制阀为第三单向阀，所述第三单向阀的导通方向为由一所述液体端至所述集液管的方向；

8.一种基于权利要求1至7中任意一项所述的换热器的流路控制方法，其特征在于，该流路控制方法包括：

9.如权利要求8所述的换热器的流路控制方法，其特征在于，所述获取所述换热器的运行模式的步骤包括：

10.如权利要求8所述的换热器的流路控制方法，其特征在于，所述控制所述第一控制阀与所述第二控制阀的启闭状态相同，且控制所述第三控制阀与所述第一控制阀的启闭状态相反的步骤具体为：

11.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有换热器的流路控制程序，所述换热器的流路控制程序被处理器执行时实现如权利要求7至10中任一项所述的换热器的流路控制方法的步骤。

12.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至6中任意一项所述的换热器。

13.如权利要求12所述的空调器，其特征在于，所述空调器包括室外机，所述换热器设于所述室外机内。

技术总结
本发明公开一种换热器、换热器的流路控制方法、可读存储介质及空调器。换热器包括集液管、集气管、分液冷凝模块、可变流路模块及第四控制阀，分液冷凝模块包括气液分离器和再冷模块，气体端通过第一管路连接再冷模块的一端；一液体端通过第二管路连接集液管，再冷模块的另一端连接第二管路；可变流路模块的第一换热管组的一端通过第三管路连通集气管，另一端通过第四管路连通另一液体端；其第二换热管组的一端通过第五管路连通集气管，另一端通过第六管路连通另一液体端；第四控制阀设于第二管路，并位于气液分离器与再冷模块的另一端之间。本发明技术方案能在不同的运行模式之间切换不同数量的换热流路并提升冷凝过程中的换热效果。

技术研发人员：陈磊,陶骙,黎顺全,张浩
受保护的技术使用者：广东美的制冷设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16