[发明专利]一种气体旁通微通道蒸发器

说明书

一种气体旁通微通道蒸发器，包括一根分配管、一根集液管和若干微通道扁管，其中：集液管与分配管平行放置；微通道扁管装嵌在所述的集液管和分配管之间，而且相邻的扁管之间设置有用于散热的翅片；一个小型的气液分离管装嵌在分配管内部，进入蒸发器的两相制冷剂在分离管内气液分离：其中液相制冷剂被分配到大部分的扁管内；而分离出来的气相制冷剂则流入平行的最后一路扁管内。经过蒸发过程，两股流体在集液管里汇合后到达出口。本发明实现了蒸发器内两相流的先分离后换热，保证在分配管中只有单一的液态制冷剂被分配到扁管，改善了两相制冷剂分配不均的问题，同时降低蒸发器的压降，在结构紧凑的前提下实现蒸发器换热性能的提升。

技术领域

本发明涉及的是一种空调系统技术领域的装置，具体是一种气体旁通微通道蒸发器。

背景技术

微通道技术在制冷领域应用广泛，比如家用空调、商用空调和汽车空调等。与传统的管片式蒸发器相比，具有换热系数高，体积小、重量轻，制冷剂充注量少和成本大大降低等优势。但是，微通道蒸发器存在着两相制冷剂分配均匀性问题。具体表现在：微通道扁管出口过热度分布不均，分配到各路扁管中的制冷剂的流量和干度存在着较大差异，例如一部分微通道扁管出口处制冷剂过热度偏高，相对的，一部分扁管出口处甚至还存在着未完全汽化的液态制冷剂，未能充分利用液态制冷剂的相变潜热，导致整个蒸发器的换热性能下降。

国内外学者对微通道蒸发器分液不均问题做了许多研究，但是大多数流量分配技术主要基于对扁管中制冷剂流量的均匀性调整，而非对两相制冷剂干度进行调整。于是，无论怎样对蒸发器结构和尺寸进行设计和优化，都无法避免入口干度、流量对蒸发器中制冷剂流量均匀分配的制约；并且在实际产品应用中，流量分配的控制需要进行多次的实验调整，才能使蒸发器取得较为理想的换热效果。

经过对现有技术进行检索发现以下专利都对各自制冷剂流量分配技术提出了保护：中国专利文献号CN 102141326A公开了一种微通道平行流蒸发器。上集管包括制冷剂分配管与上集管主板。上集管插孔的尺寸与扁管相匹配；分配管的底部设有贯穿冲压孔，并与扁管的一端连接。通过调节扁管所对应冲压孔的尺寸，平衡各路扁管压降已达到分液均匀的目的。缺点是未从根本上解决进入蒸发器制冷剂干度对流量分配的影响。中国专利文献号CN205481967U公开了一种基于闪气旁通过冷技术的制冷系统。压缩机排出的高温高压气体经冷凝器冷凝为高压液体，然后进入回热器利用节流后的闪发气体过冷。两相制冷剂在气液分离器中分离出气相制冷剂，通入到回热器中吸收高压液体的热量并达到过热状态。此方法使气液两相制冷剂的分配转化为液相制冷剂的分配，改善了分液不均现象并提高了蒸发器的换热效率。缺点是系统中添加了中间回热器，气液分离器和若干复杂管路，降低了蒸发压力，也无法匹配微通道蒸发器性能高效，结构紧凑的特点。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种微通道蒸发器，该装置极大地改善了两相制冷剂流量分配不均的问题，同时降低了蒸发器的压降，在结构紧凑在的前提下实现蒸发器换热性能的提升。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：

一根分配管和一根集液管；节流孔板，将分配管分为第一腔室和第二腔室；若干均匀平行排列的微通道扁管装嵌在分配管和集液管之间，相邻的扁管之间设置有用于散热的翅片。大部分扁管与第一腔室相连通，最后一路扁管与第二腔室相连通；一个小型的气液分离管装嵌在分配管内部，进入蒸发器的两相制冷剂在分离管内气液分离。

所述的分离管为圆筒形，一端与分配管入口相连通，另一端与节流孔板相连通且在分离管侧壁设有若干通道以供液相制冷剂流入第一腔室。分离管中心装嵌有旋流板，两相制冷剂依靠离心力的作用进行气液分离。

所述的节流孔板中心设有贯穿孔，且孔口中心与分离管中心相对齐，其本身可以起到平衡压降的作用；贯穿孔为锥形孔，目的是阻碍液相制冷剂流入第二腔室并引导液相制冷剂流向分离管壁，以保证分离效果。

所述的一种分离气液两相制冷剂的方法，其中：