换热器分路冷媒分配方法、换热器与流程

本发明涉及换热器，具体而言，涉及一种换热器分路冷媒分配方法、换热器。

背景技术：

1、目前，在制冷空调系统中，换热器（包括冷凝器和蒸发器）是能量交换的核心部件，为了提高换热效率和降低设备体积，换热器通常采用多分路并联结构，即将总冷媒管路分为多个并联支路，分别连接至换热器的不同区域，这种结构要求冷媒能够均匀地分配到各个并联支路中，以确保每个支路的换热效率一致，从而保证整机系统的能效比（cop）和运行稳定性。

2、在现有技术中，多支路冷媒的分配均匀性主要依赖于毛细管进行物理分配，即根据标准工况（如额定制冷量、标准环境温度），通过实验测试确定各分路所需的毛细管长度，以在各分路间实现流量的均匀分配。

3、然而，上述分配方式是基于单一或少数几个标准工况进行设计的，当空调系统运行在非标准工况（如极端高温/低温环境）或压缩机频率发生大幅度变化（部分负载、高负载）时，空调系统内的压力比和冷媒流量会发生改变。由于固定节流元件的流通能力是恒定的，无法随工况动态调整，导致原本设计均匀的流量分布出现偏差。例如，在低负载下，某些分路可能流量过大导致过冷/过热异常，而其他分路流量不足，造成换热器利用率不均，进而影响整机制冷/制热能力。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种换热器分路冷媒分配方法、换热器，以解决现有技术中换热器在不同工况和负载下分路冷媒分配不均匀而影响其换热性能的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种换热器分路冷媒分配方法，包括：

3、步骤s1：获取换热器的各分路的实时进出管温差值t温差和预设时间段内全部分路的平均进出管温差值t平均，并定义温度偏差值△t=t温差-t平均；

4、步骤s2：判断换热器是否满足进入冷媒重新分配的触发条件，触发条件包括至少一个分路的温度偏差值△t大于或等于第一温度阈值t1且持续第一时间t1；

5、步骤s3：若换热器满足触发条件，获取全部分路中温度偏差值△t小于或等于第二温度阈值t2的分路的占比a和/或全部分路中进出管温差值t温差小于或等于第三温度阈值t3或者大于第五温度阈值t5的分路的占比b；其中，根据占比a调整温度偏差值△t大于或等于第四温度阈值t4的分路的冷媒流出量；和/或，根据占比a调整温度偏差值△t小于或等于第二温度阈值t2的分路的冷媒进入量；

6、根据占比b调整进出管温差值t温差小于或等于第三温度阈值t3或者大于第五温度阈值t5的分路的冷媒进入量；

7、t2＜t1≤t4。

8、进一步地，在步骤s3中，根据占比a调整温度偏差值△t大于或等于第四温度阈值t4的分路的冷媒流出量的方法包括：步骤s31：定义温度偏差值△t大于或等于第四温度阈值t4的分路为第一分路；若a=0或者a=1，则控制第一分路的冷媒流出量维持不变；若0＜a＜1，则判断换热器所处的换热模式，在换热器处于制冷模式时，增大第一分路的冷媒流出量，在换热器处于制热模式时，减小第一分路的冷媒流出量。

9、进一步地，在步骤s31中，增大第一分路的冷媒流出量的方法包括：控制第一分路上位于冷媒流出口处的第一电磁阀的开度值为98~100%。

10、进一步地，在步骤s3中，根据占比a调整温度偏差值△t小于或等于第二温度阈值t2的分路的冷媒进入量的方法包括：步骤s32：定义温度偏差值△t小于或等于第二温度阈值t2的分路为第二分路；若a=0或者a=1，则控制第二分路的冷媒进入量维持不变；若0＜a＜1，则根据第二分路的进出管温差值t温差调整其冷媒进入量。

11、进一步地，在步骤s32中，根据第二分路的进出管温差值t温差调整其冷媒进入量的方法包括：将第二分路的温度偏差值△t与第二分路上位于冷媒进入口处的第二电磁阀的初始开度值建立映射关系，并在换热器进行制冷时增大第二电磁阀的开度值、在换热器进行制热时减小第二电磁阀的开度值。

12、进一步地，在步骤s3中，根据占比b调整进出管温差值t温差小于或等于第三温度阈值t3或者大于第五温度阈值t5的分路的冷媒进入量的方法包括：步骤s33：判断换热器所处的换热模式，在换热器处于制冷模式时，定义进出管温差值t温差小于或等于第三温度阈值t3的分路为第三分路；在换热器处于制热模式时，定义进出管温差值t温差大于第五温度阈值t5的分路为第三分路；若0≤b≤0.2，则控制第三分路的冷媒进入量维持不变；若0.2＜b≤1，则在换热器处于制冷模式时，增大第三分路的冷媒进入量；在换热器处于制热模式时，减小第三分路的冷媒进入量。

13、进一步地，在步骤s33中，在换热器处于制冷模式时，增大第三分路的冷媒进入量的方法包括：每间隔第二时间t2，增大第三分路上位于冷媒进入口处的第三电磁阀的当前开度值d当，且当前开度值d当根据公式：d当=d上+(dt/t2-0.1)×k得出；其中，d上为第三电磁阀的上一次开度值，dt/t2为第二时间t2内第三分路的进出管温差值t温差变化率，k为调节系数且根据占比b的范围获取。

14、进一步地，在步骤s33中，根据占比b的范围获取调节系数k的方法包括：若0.2＜b≤0.5，则满足0.05≤k≤0.15；若0.5＜b≤0.8，则满足0.15＜k≤0.25；若0.8＜b≤1，则满足0.25＜k≤0.35。

15、进一步地，在步骤s3中，换热器分路冷媒分配方法还包括位于步骤s33之后的步骤s34：判断第三分路的实时进出管温差值t温差与平均进出管温差值t平均之间是否满足关系条件，若二者之间满足关系条件，则控制第三电磁阀维持当前开度值d当。

16、进一步地，在步骤s34中，在关系条件与占比b的范围之间建立映射关系，其中，若0.2＜b≤0.5，关系条件为：t平均-d≤t温差≤t平均且0.4℃≤d≤0.6℃；若0.5＜b≤0.8，关系条件为：t平均-d≤t温差≤t平均且0.8℃≤d≤1.2℃；若0.8＜b≤1，关系条件为：t平均-d≤t温差≤t平均且1.0℃≤d≤1.5℃。

17、进一步地，在步骤s1中，获取换热器的各分路的实时进出管温差值t温差的方法包括：

18、获取各分路的进管温度t出管和出管温度t进管，实时进出管温差值t温差满足：t温差=t出管-t进管。

19、根据本发明的另一方面，提供了一种换热器，包括：多个并联设置的分路；控制器，用于执行上述的换热器分路冷媒分配方法。

20、应用本发明的技术方案，通过上述基于占比a和b的协同调节，实现对各分路冷媒流量的动态修正，直至各分路温差趋于一致，这种基于整体分布比例（占比a和占比b）的联动调整策略，能够根据换热器各分路的实际热负荷差异，动态优化冷媒在各分路间的分配比例，避免了因局部过热或换热不足导致的能效损失，进而克服了现有技术中冷媒分配固定而无法适应复杂工况变化的缺陷，有效解决了现有技术中换热器在不同工况和负载下分路冷媒分配不均匀而影响其换热性能的问题，从而提升了系统的整体能效、运行稳定性及用户体验。