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热交换器以及热交换器中使用的旁通阀制造技术

技术编号:42554761 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-29 00:27
本发明专利技术涉及考虑到冷却性能/加热性能的热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀。本发明专利技术的目的是提供一种考虑到冷却性能/加热性能的采用可变路径以解决热交换器的冷却性能和加热性能根据路径的数量而彼此相反地变化的问题的热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀。更具体地,本发明专利技术的目的是提供一种考虑到冷却性能/加热性能的被设计成使路径的数量可变以针对冷却模式和加热模式中的一者下的性能进行优化的热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀,并且更具体地,涉及考虑到冷却性能/加热性能而采用可变路径以解决冷却性能和加热性能根据路径的数量而变化的问题的热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀。


技术介绍

1、通常,不仅诸如用于操作车辆的发动机的部件被设置在车辆的发动机室中,而且诸如用于冷却诸如车辆中的发动机的部件或调节车辆内部的空气温度的散热器、中间冷却器、蒸发器和冷凝器的各种热交换器被设置在车辆的发动机室中。通常,热交换介质在热交换器中流动。热交换器中的热交换介质与存在于热交换器外部的外部空气交换热量,从而执行冷却操作或散热。

2、一般的制冷循环基本上包括冷凝器和蒸发器。冷凝器是在用于车辆的空调系统中的主制冷循环中负责冷凝的热交换器,并且用于将高温高压气态制冷剂冷凝成液态。与冷凝器不同,蒸发器是负责蒸发的热交换器,并且用于将液态制冷剂蒸发成气态制冷剂。在一般的冷却模式下,冷凝器将当制冷剂在冷凝器中冷凝时产生的冷凝热量排出到外部,而蒸发器中的制冷剂在蒸发的同时从外部吸收蒸发热量。冷却操作通过使用蒸发器周围的空气通过损失热量而被冷却的过程通过将蒸发器周围的空气吹入内部来执行。此外,在加热模式下,除了直接加热空气的方法之外,有时通过以相反的方式使用上述方法来使用利用被构造成将冷凝器周围的空气吹入内部的热泵的方法。基于基本相同的原理执行冷却模式和加热模式。系统也被广泛地使用,其中该系统被设计成改变制冷剂的流动方向,并且单个热交换器在冷却模式下作为蒸发器工作,而在加热模式下作为冷凝器工作,以使得冷却操作和加热操作可以由单个热交换器执行。

3、此外,热交换器通常成形为包括彼此平行设置以使得制冷剂流过其中的多个管,以及设置在包括管的管排中的每一者的两个相反端部处的一对集管箱。制冷剂的流动最简单且最容易的热交换器的形状是单个路线,通过该单个路线,被引入到单个集管箱中的制冷剂在经过所有管排的同时进行热交换并通过另一集管箱排出。热交换器中的制冷剂的流动也基本上采用单个路线。然而,压降量根据热交换器中制冷剂传播路线的长度而变化,这可能引起各种问题,诸如制冷剂的流量不能均匀地分布的问题。因此,普遍引入了如下设计,其中,热交换器具有两个或四个路线而不是单个路线。例如,韩国专利no.2103951(“refrigerator”,april 17,2020)公开了一种双路径冷凝器,并且具有多个路径的热交换器的技术是广泛公知的。

4、图1例示了四路热交换器中的制冷剂的流动,并且图2例示了两路热交换器中的制冷剂的流动。图1所示的四路热交换器40/图2所示的两路热交换器20均包括彼此平行设置以使得制冷剂流过其中的多个管41和21,以及设置在包括管41和21的管排中的每一者的两个相反端部处的一对集管箱42和22。图1和图2中的热交换器是基本上用作冷凝器的热交换器,并且接收器干燥器10在一侧连接到集管箱42或22。供引入/排出制冷剂的入口43和23/出口44和24设置在集管箱42和22中。另外,为了实现期望的制冷剂流动方向,在集管箱41和21中的适当位置处设置有挡板45和25。

5、将参照图1具体描述四路热交换器40中的制冷剂的流动。如图所示,被引入到入口43中的制冷剂在沿着路径1、2和3以形状顺序地流动的同时以逐步的方式冷凝。已经经过路径3的制冷剂被引入到接收器干燥器10中,并且气体和液体被分离。由接收器干燥器10分离的液体制冷剂被引回到四路热交换器40的路径4中。在经过路径4的同时被过冷却的制冷剂最终被排出到出口44。

6、将参照图2具体描述两路热交换器20中的制冷剂的流动。如图所示,被引入到入口23中的制冷剂在经过路径1的同时被冷凝。已经经过路径1的制冷剂被引入到接收器干燥器10中,并且气体和液体被分离。由接收器干燥器10分离的液体制冷剂被引回到两路热交换器20的路径2中。在经过路径2的同时被过冷却的制冷剂最终被排出到出口24。

7、在图1中的四路热交换器40/图2中的两路热交换器20在冷却模式下作为冷凝器工作的情况下,四路热交换器40具有优异的热传递性能,解决了系统中高压的问题,并且降低了压缩机的功率消耗,从而提高了系统的性能系数(cop)。然而,由于两路热交换器20的流动路径结构相对简单,所以热传递性能相对低,并且出现了系统的高压问题。此外,系统的高压增加了压缩机的功率消耗,从而降低了系统的cop。更具体地,已知在冷却模式下,施加约4巴或更高的高压,并且与四路热交换器40相比,两路热交换器20中的cop降低了约8%。

8、此外,如上所述,广泛使用如下系统,其中,单个热交换器在冷却模式下作为冷凝器工作并且在加热模式下作为蒸发器工作。然而,在冷却模式下,四路热交换器40的性能远高于两路热交换器40的性能,但是在加热模式下,出现相反的趋势。也就是说,在四路热交换器40/两路热交换器20在加热模式下作为蒸发器工作的情况下,由于四路热交换器40的复杂流动路径结构,所以在系统中流动的制冷剂的流量低,这降低了加热性能。相反,在两路热交换器20中,由于简单的流动路径结构,所以制冷剂流动阻力低,并且制冷剂的流量相对较高,这提高了加热性能。更具体地,已知在加热模式下,制冷剂的流量高达4kg/hr至14kg/hr,并且与四路热交换器40相比,两路热交换器20中的加热排出温度高约1度至3度。

9、如上所述,在单个热交换器在冷却模式下作为冷凝器工作并且在加热模式下作为蒸发器工作的情况下,当前热交换器结构在冷却模式和加热模式中的任一者下表现出优异的性能,而热交换器结构在冷却模式和加热模式中的另一者下具有差的性能。因此,需要开发一种既能在冷却模式下又能在加热模式下表现出优异的性能的热交换器。

10、[相关技术的文献]

11、[专利文件]

12、1.韩国专利no.2103951(“refrigerator,”april17,2020)


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术致力于解决相关技术中的上述问题,并且本专利技术的目的是提供一种考虑到冷却性能/加热性能而采用可变路径以解决冷却性能和加热性能根据路径的数量而变化的问题的热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀。更具体地,本专利技术的另一目的是提供一种被设计成考虑到冷却性能/加热性能而改变路径的数量以针对冷却模式下的性能和加热模式下的性能进行优化的热交换器以及该热交换器中使用的旁通阀。

3、技术方案

4、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种考虑到冷却性能和加热性能而提供的热交换器100,该热交换器包括:多个管110,所述多个管彼此平行地设置并且被构造成限定供制冷剂流动的核心区域;一对集管箱,所述一对集管箱设置在管110的两个相反端部处;以及多个挡板,所述多个挡板设置在集管箱中,其中,通过多个挡板在核心区域中形成并顺序地设置多个路径,并且选择性地绕过多个路径中的至少一些路径的旁通阀160与一对集管箱的至少任一侧连通。

5、在这种情况下,热交换器100还可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热交换器,所述热交换器包括:

2.根据权利要求1所述的热交换器,所述热交换器还包括:

3.根据权利要求2所述的热交换器,其中,所述旁通阀设置在所述接收器干燥器的基于所述制冷剂的流动的上游侧。

4.根据权利要求3所述的热交换器,所述热交换器包括:

5.根据权利要求1所述的热交换器,其中,所述核心区域中的路径数量为四。

6.根据权利要求1所述的热交换器,其中,所述旁通阀根据温度被打开或关闭。

7.根据权利要求6所述的热交换器,其中,在冷却模式下,所述热交换器用作冷凝器并且关闭所述旁通阀,并且在加热模式下,所述热交换器用作蒸发器并且打开所述旁通阀。

8.根据权利要求1所述的热交换器,其中,当所述旁通阀关闭时,被引入到所述热交换器中的全部制冷剂经过所述核心区域中的所有路径,然后被排出到所述热交换器的外部,并且当所述旁通阀打开时,被引入到所述热交换器中的所述制冷剂的至少一部分在不经过所述核心区域中的至少一个路径的情况下被排出到所述热交换器的外部。

9.根据权利要求8所述的热交换器,其中,所述旁通阀设置在凸缘块中,所述凸缘块具有与所述集管箱连通的入口。

10.根据权利要求9所述的热交换器,所述热交换器还包括:

11.根据权利要求1所述的热交换器,所述热交换器还包括:

12.根据权利要求11所述的热交换器,其中,所述旁通阀设置在形成于所述集管箱中的出口与入口之间。

13.根据权利要求12所述的热交换器,其中,所述旁通阀连接到所述出口,并且当所述旁通阀打开时,所述制冷剂仅经过在所述核心区域中位于所述旁通阀的上游侧的路径,并且所述制冷剂通过所述出口被排出。

14.根据权利要求11所述的热交换器,其中,所述一对集管箱向左和向右彼此间隔开,以使得所述管被水平地设置,或者所述一对集管箱在向上/向下的方向上彼此间隔开,以使得所述管被竖直地设置。

15.一种旁通阀,所述旁通阀设置在根据权利要求1所述的热交换器中并且被构造成根据制冷剂的温度而打开和关闭,以在所述旁通阀打开时允许所述制冷剂绕过,所述旁通阀包括:

16.根据权利要求15所述的旁通阀,其中,所述阀部分包括:

17.根据权利要求16所述的旁通阀,其中,在所述阀部分中,在冷却模式下,所述制冷剂具有相对高的温度,所述蜡部相变为液相,并且体积增大,以使得所述蜡部按压所述弹性部,所述引导销通过被所述弹性部按压而接收挤压力,以使得所述外壳移动,并且所述阀板关闭所述主空间部与所述子空间部之间的连通,并且

18.根据权利要求16所述的旁通阀,其中,所述阀部分包括:

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种热交换器,所述热交换器包括:

2.根据权利要求1所述的热交换器,所述热交换器还包括:

3.根据权利要求2所述的热交换器,其中,所述旁通阀设置在所述接收器干燥器的基于所述制冷剂的流动的上游侧。

4.根据权利要求3所述的热交换器,所述热交换器包括:

5.根据权利要求1所述的热交换器,其中,所述核心区域中的路径数量为四。

6.根据权利要求1所述的热交换器,其中,所述旁通阀根据温度被打开或关闭。

7.根据权利要求6所述的热交换器,其中,在冷却模式下,所述热交换器用作冷凝器并且关闭所述旁通阀,并且在加热模式下,所述热交换器用作蒸发器并且打开所述旁通阀。

8.根据权利要求1所述的热交换器,其中,当所述旁通阀关闭时,被引入到所述热交换器中的全部制冷剂经过所述核心区域中的所有路径,然后被排出到所述热交换器的外部,并且当所述旁通阀打开时,被引入到所述热交换器中的所述制冷剂的至少一部分在不经过所述核心区域中的至少一个路径的情况下被排出到所述热交换器的外部。

9.根据权利要求8所述的热交换器,其中,所述旁通阀设置在凸缘块中,所述凸缘块具有与所述集管箱连通的入口。

10.根据权利要求9所述的热交换器,所述热交换器还包括:

11.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔智勋张峻一李原泽李钟杜赵伟杉
申请(专利权)人:翰昂汽车零部件有限公司
类型:发明
国别省市:

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