一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組制造技術

本實用新型專利技術提供了一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組，由壓縮機、換熱器、風機、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和蒸發器依次連接組成循環系統。其中，換熱器采用微通道換熱器，并在壓縮機和微通道換熱器之間設置油分離器；微通道換熱器包括上集流管、下集流管、設置在兩集流管之間的若干個扁管以及設置在相鄰扁管之間的翅片；上集流管中設置兩個隔板，下集流管的中間設置一個隔板。本實用新型專利技術將微通道換熱器應用于風冷壓縮冷凝機組中，降低壓縮機的功耗，增加制冷量，從而提高系統的能效比。同時，該實用新型專利技術能減少冷凝器的體積、減輕重量，節約制冷工質使用量，降低成本，從而增強產品競爭力。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術提供了一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組，由壓縮機、換熱器、風機、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和蒸發器依次連接組成循環系統。其中，換熱器采用微通道換熱器，并在壓縮機和微通道換熱器之間設置油分離器；微通道換熱器包括上集流管、下集流管、設置在兩集流管之間的若干個扁管以及設置在相鄰扁管之間的翅片；上集流管中設置兩個隔板，下集流管的中間設置一個隔板。本技術將微通道換熱器應用于風冷壓縮冷凝機組中，降低壓縮機的功耗，增加制冷量，從而提高系統的能效比。同時，該技術能減少冷凝器的體積、減輕重量，節約制冷工質使用量，降低成本，從而增強產品競爭力。【專利說明】一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組
本技術涉及一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組，屬于熱交換
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技術介紹
節能是當前我國經濟和社會發展的一項極為緊迫的任務，隨著消費者對高質量產品的追求及相關法令的出臺，對壓縮冷凝機組的性能評估及優化方案越來越引起重視，尤其是在當前提倡節能減排的大背景下，如何提高機組能效水平顯得更為突出。壓縮冷凝機組是冷凍冷藏制冷系統的核心部件，作為制冷應用中的常用設備使用數量巨大，要實現節能目標提高其能效比是非常必要的。換熱器則是制冷系統的重要組成部分，其性能的優劣直接影響著系統的制冷效果和能量消耗，而目前風冷壓縮冷凝機組采用的管片式換熱器傳熱系數不高，能效比相對較低。因此研發一種傳熱系數高、結構緊湊、成本低的換熱器成為一項熱點的研究課題，也是提高產品市場競爭力及占有率的一個有效途徑。微通道換熱器相對于管式或板式換熱器具有體積小、重量輕的優勢，且具有高傳熱系數、高表面積一體積比、低傳熱溫差、低流動阻力等特點，是當今換熱器研究開發的新方向，成為該領域的一個研究熱點。微通道換熱器以其高效的換熱性能、緊湊的結構形式，正逐步應用于商業、家用制冷空調行業、冷凍冷藏制冷系統，將它應用到風冷壓縮冷凝機組中，能提高機組換熱效率、減少制冷劑使用量、降低機組成本。同時，能提升風冷壓縮冷凝機組的綜合性能，提高產品競爭力，節約能源。如中國專利ZL200920063018.0 “基于鋁制微通道風冷冷凝器的壓縮冷凝機組”，該技術采用鋁制微通道換熱器，減少了制冷劑充注量，節約了材料成本，但它僅僅是簡單地用微通道換熱器代替傳統管式換熱器，對制冷工質在換熱器中的分配情況是否均勻、微通道換熱器上是否會形成油膜從而影響換熱效果等問題并沒有作進一步討論，其壓縮冷凝機組能效比提升的效果還有待探究。
技術實現思路
本技術針對現有的風冷管片式換熱器傳熱系數小、微通道換熱器通道小、易形成油膜及制冷工質流動分布不均勻等問題，提供了一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組，將微通道換熱器應用于風冷壓縮冷凝機組中，降低壓縮機的功耗，增加制冷量，從而提高系統的能效比。同時，該技術能減少冷凝器的體積、減輕重量，節約制冷工質使用量，降低成本，從而增強產品競爭力。另外，由于微通道換熱器的翅片和扁管是整體焊接在一起的，翅片不容易被損壞，且沒有電腐蝕現象，所以機組性能穩定，持久耐用。本技術采用的技術方案如下:一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組，由壓縮機、換熱器、風機、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和蒸發器依次連接組成循環系統，換熱器采用微通道換熱器，并在壓縮機和微通道換熱器之間設置油分離器；所述微通道換熱器包括上集流管、下集流管、設置在兩集流管之間的若干個扁管以及設置在相鄰扁管之間的翅片；所述上集流管中設置兩個隔板，所述下集流管的中間設置一個隔板。所述壓縮機采用高效冷凍渦旋壓縮機。所述翅片為百葉窗翅片。在蒸汽壓縮式制冷系統中，經壓縮后處于高壓高溫過熱狀態的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽)，由于排出時的流速快、溫度高，汽缸壁上的部份潤滑油，受高溫的作用形成油蒸汽及油滴微粒與制冷劑蒸汽一同排出。且排汽溫度越高、流速越快，貝Ij排出的潤滑油越多。當潤滑油隨制冷劑一起進入微通道換熱器和蒸發器時會在傳熱壁面上凝成一層油膜，使熱阻增大，從而會使冷凝器和蒸發器的傳熱效果降低，降低制冷效果。微通道換熱器每個通道的入口非常小，且傳熱壁面相對較大，若不加油分，對微通道換熱器的影響尤為突出:一方面會使回油困難，影響壓縮機使用壽命，另一方在傳熱壁面形成的油膜會大大降低微通道換熱器的制冷效果。所以本技術在壓縮機與微通道換熱器之間設置油分離器，以便將混合在制冷劑蒸汽中的潤滑油分離出來，以更好的發揮微通道換熱器的效率。微通道換熱器的流程排布及制冷劑流量分配不均勻性對系統性能影響很大，但單純地增加換熱器的流程并不能提高其換熱能力，過多的流程反而會降低其換熱能力，這是因為多流程沒有明顯的改善制冷劑在各扁管間的流量分配不均勻性，雖然增加了制冷劑的質量通量，使傳熱系數增大，但是較多的流程使得制冷劑的壓降變大，較大的制冷劑壓降惡化了傳熱效果。因此，考慮到空氣流的速度分布，換熱器的中心區域通常有更高的空氣流速，從而有更高的換熱能力，將微通道換熱器設計成制冷劑由中間流入。同時，在集流管中加設隔板，形成變流程結構，由于制冷劑在換熱器中有相變，每段流程的制冷劑扁管數不同。為了減小流動分配不均帶來的負面影響，限制每個管程的長度。本技術不僅降低制冷劑側的壓降，也使冷凝器的有效容積得到合理的利用，同時能保證制冷劑在兩相區的后半段和過冷液體區有較高的流速和表面傳熱系數，提高了機組的總換熱能力。機組運行時，經壓縮機壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體由聯接管道首先從上集流管的中間位置進入，以獲得更高的換熱能力，然后分流至第一流程所包含的各制冷劑扁管，在下集流管匯合的制冷劑分為兩路，分別進入第二流程的各個制冷劑扁管，制冷工質與溫度較高的室內空氣進行換熱，冷量通過翅片傳遞到室內，對空氣進行冷卻，達到制冷的效果。流入上集流管的兩路制冷工質匯合經過冷后進入儲液器，經節流閥降溫降壓后流入蒸發器，如此不斷循環。本技術相對于現有技術有以下幾點有益效果:1、在風冷壓縮冷凝機組中采用微通道換熱器，利用其高傳熱性能，強化傳熱，降低壓縮機耗功量的同時制冷量增加，制冷劑側及空氣側壓降減少，系統的能效比大大提高。同時針對本技術所作的優化設計使整個制冷系統運行穩定，充分發揮了微通道換熱器的優勢，提高了機組的整體性能。2、本新型微通道換熱器可以強化管內傳熱，從而使整機體積縮小，使換熱器結構緊湊，重量也隨之減輕，安裝、使用更為便捷；制冷劑的充注量大大減少，節約制冷工質，降低換熱器成本的同時有利于環境保護。3、微通道換熱器在風冷壓縮冷凝機組中的應用前景廣闊，它的應用既能提升風冷壓縮冷凝機組的綜合性能，增強產品的競爭力，也響應了國家節能減排的號召?！緦＠綀D】【附圖說明】圖1是微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組的系統原理圖。圖2是微通道換熱器的結構圖。圖3是微通道換熱器制冷劑流動示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖和實施例，對本技術作進一步詳細說明。圖1是微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組系統原理圖，包括壓縮機1、油分離器2、微通道換熱器3、風機4、儲液器5、干燥過濾器6、電磁閥7。壓縮冷凝機組與節流機構和蒸發器組成一個完整的制冷系統，制冷系統的工作原理如下:由蒸發器出來的低溫低壓氣態制冷劑被吸入壓縮機I后壓縮成高溫高壓氣體，排入油分離器2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微通道換熱器風冷壓縮冷凝機組，由壓縮機、換熱器、風機、儲液器、干燥過濾器、電磁閥、膨脹閥和蒸發器依次連接組成循環系統，其特征在于，換熱器采用微通道換熱器，并在壓縮機和微通道換熱器之間設置油分離器；所述微通道換熱器包括上集流管、下集流管、設置在兩集流管之間的若干個扁管以及設置在相鄰扁管之間的翅片；所述上集流管中設置兩個隔板，所述下集流管的中間設置一個隔板。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：付玉，姚喻晨，毛一名，張文杰，張忠斌，黃虎，汪慶，
申請(專利權)人：南京師范大學，泰州市南風冷鏈有限公司，
類型：實用新型
國別省市：