一种流路结构及包含其的冷凝器的制作方法

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种流路结构及包含其的冷凝器。

背景技术：

空调器冷媒在冷凝器中的状态变化为气态-气液两相-液态，而气态和液态冷媒的换热系数较低，导致过热段和过冷段的换热量占换热器总换热量的比例较小，而却占用了较多的换热面积，降低了冷凝器的有效利用率，使得空调系统循环性能下降。同时，为增加冷凝换热量不得不加大换热面积，使冷凝器成本增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种流路结构及包含其的冷凝器，以解决现有技术中存在的冷媒流路设置不合理，有效利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种流路结构，包括供冷媒流通以与外部介质进行换热的换热管路，所述换热管路包括沿冷媒流通方向设置的第一管段、第二管段和第三管段，所述第二管段规格大于所述第一管段和/或所述第三管段规格。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段和所述第三管段的规格相同或不同。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段内流通的冷媒为高温气体的过热状态，所述第二管段内流通的冷媒为气液混合的两相状态，所述第三管段内流通的冷媒为液体的过冷状态。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段采用向上的流向设计；所述第三管段采用向下的流向设计；所述第二管段采用向下的流向设计。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段的数量均为一根或多根，所有的所述第一管段尾部与所有的所述第二管段首部相连，所有的所述第三管段首部与所有的所述第二管段尾部相连。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段数量与所述第二管段数量相同或不同；和/或，所述第二管段数量与所述第三管段数量相同或不同。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段和所述第三管段的数量相同或不同。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段和所述第三管段管程长度分别为所述换热管路总管程的1/6。

作为本发明的进一步改进，所述第一管段和所述第三管段规格为4mm～9.52mm，所述第二管段规格为5mm～16mm。

本发明提供的一种冷凝器，包括所述流路结构。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的流路结构，根据冷凝器中冷媒状态，搭配换热管管径设计冷媒流路，提高冷凝器中不同冷媒状态的换热效率，提高冷凝器的有效利用率，提升机组换热能力，采用大管径和小管径组合管径的方式，降低冷凝器成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明流路结构的第一种实施例结构示意图；

图2是本发明流路结构的第二种实施例结构示意图；

图3是本发明流路结构的第三种实施例结构示意图。

图中1、第一管段；2、第二管段；3、第三管段。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种流路结构，包括供冷媒流通以与外部介质进行换热的换热管路，换热管路包括沿冷媒流通方向设置的第一管段1、第二管段2和第三管段3，第二管段2规格大于第一管段1和/或第三管段3规格。

由于冷媒在冷凝器中状态变化过程为气态—气液两相—液态，而气态与液态冷媒为单相状态，其换热系数较低，采用小管径设计可提高冷媒的流速，进而提高换热系数，强化单相状态冷媒的换热性能。由于气液两相冷媒的换热系数较高，采用大管径设计可增大换热面积，进而提升冷媒换热量。根据冷凝器中冷媒状态，搭配换热管管径设计冷媒流路，可提升冷凝器的换热效率，提高机组换热能力。

进一步的，第一管段1和第三管段3的规格相同或不同。

再此需要说明的是，第一管段1内流通的冷媒为高温气体的过热状态也就是过热段，第二管段2内流通的冷媒为气液混合的两相状态也就是两相段，第三管段3内流通的冷媒为液体的过冷状态也就是过冷段。

第一管段1采用向上的流向设计；第三管段3采用向下的流向设计；第二管段2采用向下的流向设计。冷媒在冷凝器中存在相变，即在冷凝器的不同部位存在密度差，在流路设计时候综合考虑密度差和重力影响，过热段也就是第一管段1利用气体上升的性质采用向上的流向设计，过冷段也就是第三管段3利用液体的重力作用采用向下的流向设计，可减小冷媒的压力损失。两相段也就是第二管段2是气体逐渐冷凝为液体的过程，在冷凝过程中形成液膜并逐渐变厚，液膜导热热阻增加，会导致换热系数下降，因此两相段采用向下的流向设计有利于利用重力作用减薄液膜厚度。根据冷凝器中冷媒的状态，合理设计冷媒流向，可提升冷凝器的换热效率，提高机组换热能力。

第一管段1、第二管段2和第三管段3的数量均为一根或多根，所有的第一管段1尾部与所有的第二管段2首部相连，所有的第三管段3首部与所有的第二管段尾部相连。

进一步的，第一管段1数量与第二管段2数量相同或不同；如图1所示，第一管段1和第二管段2数量相同，且均为多根，分成多组并排设置，每组中的第一管段1尾部和第二管段2首部相连；如图2所示，第一管段2和第二管段2数量不同，第一管段1数量为一根，第二管段2数量为多根，第一管段1尾部连接在所有的第二管段2首部。

进一步的，第二管段2数量与第三管段3数量相同或不同；如图1所示，第三管段3数量与第二管段2数量不同，第三管段3数量为一根，第二管段2数量为多根，第三管段3的首部连接在所有的第二管段2的尾部；如图2所示，第三管段3的数量与第二管段2数量相同，且均为多根，所有的第三管段3首部连接在所有的第二管段2尾部。

进一步的，第三管段3和第一管段1数量相同或不同，如图1所示，第三管段3与第一管段1数量不同，第三管段3数量为一根，第一管段1数量为多根；如图2和图3所示，第三管段3与第一管段1数量相同，在图2中，第三管段3数量为多根，第一管段1数量也为多根，图3中第三管段3数量为一根，第一管段1数量也为一根。

在此需要说明的是，图1、图2和图3中示出的管段数量不同时均是一根对多根的不同，当然，也可以设置成其他数量的不同，例如，第一管段1为两根，第二管段2为多于两根；第一管段1为三根，第二管段2为多于三根的技术方案。

第一管段1和第三管段3管程长度分别为换热管路总管程的1/6。

第一管段1和第三管段3规格为4mm～9.52mm，第二管段2规格为5mm～16mm。

本发明提供的一种冷凝器，包括上述的流路结构。

本发明中的冷凝器为多排结构，采用不同管径组合的结构设计，组合管径可为前后排不同管径组合，或上中下部位不同管径组合，图1至图3为本发明中组合管径换热器的示例，但不限于图示的组合形式。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。