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；蒸发过程中仍存在气相制冷剂恶化蒸发传热系数，限制换热器及热泵(热风机、热泵热水器)的性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种换热器，旨在改善气相制冷剂恶化传热系数的问题，并可以提升换热效果。

2、为实现上述目的，本发明提出的换热器包括集液管；

3、集气管；

4、气液分离器，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集气管；

5、可分离模块，所述可分离模块的一端通过第二管路连接所述气液分离器的一所述液体端，另一端通过第三管路连接所述集液管；

6、可变流路模块，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；

7、所述第一换热管组的一端通过第四管路连通所述集气管，另一端通过第五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六管路连通所述集气管，另一端通过第七管路连通另一所述液体端；

8、所述第一控制阀设于所述第五管路，所述第二控制阀设于所述第六管路；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；及

9、第四控制阀，所述第四控制阀设于所述第一管路上。

10、可选地，所述可分离模块包括两个第一分离流路，两所述第一分离流路并联设置。

11、可选地，所述可分离模块还包括第二分离流路，两所述第一分离流路并联后与所述第二分离流路串联设置。

12、可选地，所述可分离模块的单流路流程长度为所述可变流路模块的单流路流程长度的0.15倍～0.55倍。

13、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；

14、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。

15、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；

16、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。

17、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所述气体端至所述集气管的方向；

18、或，所述第四控制阀为电子膨胀阀或毛细管。

19、本发明还提出一种基于上述的换热器的流路控制方法，所述换热器应用于制冷系统中，该流路控制方法包括：

20、获取所述换热器的运行模式和所述制冷系统的负荷模式；

21、当所述运行模式为蒸发模式时，控制所述第四控制阀导通；

22、当所述运行模式为冷凝模式时，控制所述第四控制阀关闭；

23、根据获取的所述负荷模式，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。

24、可选地，所述获取所述换热器的运行模式和所述制冷系统的负荷模式的步骤包括：

25、获取冷媒的流动方向；

26、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；

27、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。

28、可选地，根据获取的所述负荷模式，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：

29、当所述负荷模式为第一负荷模式时，所述可变流路模块采用全流路模式，即，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；

30、当所述负荷模式为第二负荷模式时，所述可变流路模块采用半流路模式，即，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，其中，所述第一负荷大于所述第二负荷。

31、可选地，当所述第四控制阀为电子膨胀阀时，所述换热器的流路控制方法还包括：

32、获取所述制冷系统的目标运行频率fr；

33、判断所述目标运行频率fr与第三预设值c的大小，其中，c＝l*(fmax+fmin)，l的范围为0.45～0.75，fmax为压缩机的最大运行频率，fmin为压缩机的最小运行频率；

34、根据所述判断结果，获取所述电子膨胀阀的初始开度和维持时间，进行初始化控制。

35、可选地，所述根据所述判断结果，获取所述电子膨胀阀的初始开度和维持时间，进行初始化控制的步骤具体为：

36、若fr≤c，则设定所述电子膨胀阀的初始开度为第一开度a，维持时间为t1；

37、若fr＞c，则设定所述电子膨胀阀的初始开度为第二开度b，维持时间为t2；

38、其中a小于b，所述第一开度a的范围为20p～100p，所述第二开度b的范围为50p～150p；t1的范围为2min～15min，t2的范围为1min～15min。

39、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的换热器的流路控制方法的步骤。

40、本发明还提出一种空调器，包括上述任一的换热器。

41、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。

42、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；首先通过可分离模块进行初步蒸发，然后经液体端进入气液分离器进行气液分离，分离出的气体经过气体端进入第一管路，并经过第四控制阀后可进入集气管内；液体部分则经另一液体端进入可变流路模块，如此，能够在初步换热后，能够及时将气体部分分离出去，使得后续的液体部分换热系数更高，有效强化换热器的制热效果。而进入可变流路模块后分为两路，通过导通第一控制阀，则可沿第五管路和第七管路分别流向第一换热管组和第二换热管组，且经过第一换热管组换热后形成气态的相变工质流向第四管路，经过第二换热管组换热后形成气态的相变工质流向第六管路，通过导通第二控制阀，则相变工质能够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，进一步实现了较佳的换热效果。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，则第一换热管组与第二换热管组串联，从集气管流出的相变工质经第一换热管组和第二换热管组换热后流向集液管，从而在冷凝模式下减少了流路数量，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。