[发明专利]一种多流路蒸发器出口过热度均衡装置、蒸发器及控制方法

说明书

本发明涉及制冷空调器技术领域，具体为一种多流路蒸发器出口过热度均衡装置、蒸发器及控制方法，所述过热度均衡装置包括外壳、连杆、弹簧、位移挡板，外壳具有制冷剂进口和制冷剂出口，外壳内部沿制冷剂流动方向设置感温形变腔体，连杆的两端分别连接感温形变腔体和弹簧、中部连接位移挡板，弹簧的另一端直接或间接与壳体连接，感温形变腔体、连杆、弹簧组成制冷剂出口横截面调节机构，通过调节位移挡板的位置控制制冷剂出口横截面的大小；所述蒸发器的每个流路可以连接一个过热度均衡装置。装置结构简单，完全靠机械结构、热力原理来工作，不需要额外传感器和外接工作电源，满足了低成本和高可靠的要求。

技术领域

本发明涉及制冷空调技术领域，具体为一种多流路蒸发器出口过热度均衡装置、蒸发器及控制方法。

背景技术

常用的制冷空调装置(如电冰箱、空调器、汽车空调等)的制冷原理是，通过蒸发器将制冷剂蒸发产生的冷量传递给外部介质(如空气、水)进行热交换。为了提升制冷效果，既不能让二相制冷剂没有蒸发完就出蒸发器，也不能让已经完成相变而基本没有制冷能力的制冷剂过热区占据较大的蒸发器面积，为此需要将制冷剂的过热度控制在合适的范围。现有蒸发器过热度控制方式中，效果较好的是采用电子膨胀阀控制，其阀体安装在蒸发器进口，在蒸发器出口安装有传感器。当传感器测得的过热度过大时，增大阀的开度，从而可增加流量，达到减少过热度的效果；当测得的过热度过小或没有过热度时，则减小阀的开度，从而可减小流量，达到增加过热度的效果。

多流路蒸发器已成为蒸发器的主流形式，其好处是可以避免单路蒸发器流动压力损失过大的问题，缺点是增加了过热度控制的困难。对于多流路蒸发器来说，每个流路的出口状态都不一样；而采用电子膨胀阀控制，一个电子阀只能控制一个过热度值，一般是测定蒸发器各路出口混合后的制冷剂过热度。此时，即便混合后的过热度是合适的，当中各个流路的出口状态可能不一定合适；可能有些流路出口处于二相状态，有些则过热度很大。如果采用在每个流路中单独布置一个电子膨胀阀的方式，则因成本过大，无法在实际产品上应用。

现有用于避免多流路蒸发器中各个流路出口过热度相关太大问题的方法，是预先做一些实验，对于实验工况中出口制冷剂没有过热度的回路，加配额外的毛细管来增加阻力(参阅文献“吴志刚、丁国良，带毛细管调节制冷剂流量的翅片管换热器仿真[J].机械工程学报2007，43(4):13-118”)。该方法的优点是成本增加较少，缺点是流动阻力特性是固定的，无法根据工况的变化调节阻力特性，因此调节能力很弱。

因此，对于多流路蒸发器各个流路制冷剂出口状态调节，仍然缺乏经济且可靠的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多流路蒸发器出口过热度均衡装置、蒸发器及控制方法，完全靠机械结构、热力原理来工作，不需要额外传感器和外接工作电源，从而满足低成本和高可靠的要求。

本发明提供的多流路蒸发器出口过热度均衡装置，包括外壳、连杆、弹簧、位移挡板，所述外壳具有制冷剂进口和制冷剂出口，所述外壳内部沿制冷剂流动方向设置感温形变腔体，所述连杆的两端分别连接感温形变腔体和弹簧、中部连接位移挡板，所述弹簧的另一端直接或间接与壳体连接，所述感温形变腔体、连杆、弹簧组成制冷剂出口截面调节机构，通过调节位移挡板的位置控制制冷剂出口截面的大小。

优选的，所述感温形变腔体包括与壳体固定的感温金属板，以及与壳体和感温金属板分别连接的可形变薄膜。

优选的，所述弹簧一端与可形变薄膜连接，另一端与壳体连接。

优选的，还包括与壳体螺纹连接的中空调节螺钉，所述弹簧设置在中空调节螺钉内，一端与中空调节螺钉连接，另一端与可形变薄膜连接。

优选的，还包括防漏罩，所述防漏罩罩设在中空调节螺钉伸出壳体外部的部分。

优选的，还包括限位板，所述限位板设置在位移挡板和弹簧之间，与壳体固定连接。

优选的，所述可形变薄膜采用形变可恢复性材料制成。