CN113847827A - 一种罐式换热器及热泵*** - Google Patents

一种罐式换热器及热泵*** Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种罐式换热器及热泵***，涉及换热器领域。罐式换热器包括外筒、内筒、换热管、液管和气管。内筒设置于外筒内。换热管设置于内筒和外筒之间，且螺旋地盘绕在内筒外。液管用于向内筒提供液态冷媒或者从内筒抽吸液态冷媒。气管用于从内筒和外筒之间抽吸气态冷媒或者向内筒和外筒之间提供气态冷媒。其中，内筒开设有喷淋孔，喷淋孔用于将内筒内的液态冷媒喷淋至换热管。热泵***包括上述的罐式换热器。该罐式换热器通过液管向内筒提供液态冷媒，使得液态冷媒在内筒的液面逐渐上升，当液面达到喷淋孔所在的位置时，液态冷媒从喷淋孔喷淋至换热管，在换热管的表面形成液膜，以便液态冷媒与换热管内的流体进行热交换。

Description

一种罐式换热器及热泵***
技术领域
本申请涉及换热器领域，具体而言，涉及一种罐式换热器及热泵***。
背景技术
罐式换热器是一种呈罐状的换热器，又称高效罐。罐式换热器用作冷凝器时，相比于壳管式换热器具有体积小，换热效率高的优点。但其用作蒸发器时，换热效率较低。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种罐式换热器及热泵***，其用作蒸发器时，换热效率较高。
第一方面，本申请实施例提供了一种罐式换热器，该罐式换热器包括外筒、内筒、换热管、液管和气管。内筒设置于外筒内。换热管设置于内筒和外筒之间，且螺旋地盘绕在内筒外。液管伸入内筒，用于向内筒提供液态冷媒或者从内筒抽吸液态冷媒。气管设置于外筒，用于从内筒和外筒之间抽吸气态冷媒或者向内筒和外筒之间提供气态冷媒。其中，内筒开设有喷淋孔，喷淋孔用于将内筒内的液态冷媒喷淋至换热管，以减少换热管的干管区。
在上述技术方案中，该罐式换热器用作蒸发器时，通过液管向内筒提供液态冷媒，使得液态冷媒在内筒的液面逐渐上升，当液面达到喷淋孔所在的位置时，液态冷媒从喷淋孔中喷出，并喷淋至换热管，在换热管的表面形成液膜，以便于液态冷媒与换热管内的流体进行热交换，减少换热管的干管区，提升换热效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，在罐式换热器的高度方向上，喷淋孔位于内筒的中部。
在上述技术方案中，通过将喷淋孔开设在内筒的中部，在保证从喷淋孔喷出的液态冷媒能够喷淋至换热管的同时，液态冷媒在内筒的液面所需要上升的高度较小，从液管开始进液到液态冷媒的液面高度达到喷淋孔的高度(液态冷媒从喷淋孔喷出)所需要的时间较少，实现快速喷淋。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，喷淋孔设置有多个，多个喷淋孔沿内筒的周向分布。
在上述技术方案中，通过沿内筒的周向设置多个喷淋孔能够保证液态冷媒较为均匀地喷淋至换热管。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，内筒的下端开设有连通孔，连通孔连通内筒和外筒。
在上述技术方案中，通过在内筒的下端开设连通孔，在液管向内筒提供液态冷媒时，一部分液态冷媒会通过连通孔流出内筒，进入内筒与外筒之间，另一部分液态冷媒则留在内筒内。并且，连通孔产生压损，使得内筒内的液面高度大于内筒外的液面高度。当内筒内的液面高度达到喷淋孔的高度时，内筒内的液态冷媒通过喷淋孔向换热管进行喷淋。并且，连通孔的存在会导致内筒内的气压大于内筒外的气压，使得液态冷媒更容易向内筒外进行喷淋。另外，先通过连通孔进入内筒和外筒之间的液态冷媒会先与换热管进行热交换，一定程度上缓解内筒内的液面高度未达到喷淋孔的高度前不能换热的问题。更重要的是，先通过连通孔进入内筒和外筒之间的液态冷媒先与换热管进行热交换，液态冷媒会气化为气态冷媒，气态冷媒向上运动会带动从喷淋孔喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在位于喷淋孔上方的换热管上，并形成液膜，与换热管进行热交换，提升了罐式换热器的换热效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，罐式换热器包括单向阀，单向阀设置于内筒内。单向阀将内筒的内部空间分隔为上腔室和下腔室，喷淋孔开设于上腔室的壁面，连通孔开设于下腔室的壁面。液管的一端伸入下腔室，以向下腔室提供液态冷媒。单向阀被配置为允许冷媒从下腔室进入上腔室且阻止冷媒从上腔室进入下腔室。
在上述技术方案中，通过设置单向阀，罐式换热器作为蒸发器时，液管向下腔室提供液态冷媒，一部分液态冷媒通过连通孔进入内筒与外筒之间，另一部分液态冷媒留在下腔室内。下腔室的液态冷媒的液面高度逐渐升高，并达到单向阀所在的位置，此时，单向阀打开，允许下腔室内的液态冷媒进入上腔室内。上腔室内的液态冷媒的液面高度逐渐升高，直到液面高度达到喷淋孔所在的位置，上腔室内的液态冷媒从喷淋孔喷出，并喷淋至换热管上。液态冷媒与换热管热交换后，相变为气态冷媒从气管排出。罐式换热器作为冷凝器时，由气管向内筒与外筒之间提供气态冷媒，一部分气态冷媒从喷淋孔进入上腔室，另一部分气态冷媒液化后从连通孔进入下腔室，由于单向阀阻止冷媒从上腔室进入下腔室，因此，进入上腔室的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器。只有通过连通孔进入下腔室的冷媒(由于连通孔位于内筒的下端，因此冷媒到达连通孔时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管抽出罐式换热器。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，单向阀套设于液管。
在上述技术方案中，液管穿设于单向阀，结构简单紧凑，有利于缩小罐式换热器的体积。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，内筒包括第一筒部和第二筒部，第一筒部与第二筒部连接。第一筒部的内部空间与第二筒部的内部空间彼此独立。喷淋孔开设于第一筒部，连通孔开设于第二筒部。液管被配置为将一部分液态冷媒提供至第一筒部内，将另一部分液态冷媒提供至第二筒部内。
在上述技术方案中，通过设置第一筒部和第二筒部，使得第一筒部的内部空间与第二筒部的内部空间彼此独立，并在第一筒部开设喷淋孔，在第二筒部开设连通孔，液管向第一筒部内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部的喷淋孔喷淋至换热管，液管向第二筒部提供的液态冷媒会从开设于第二筒部的连通孔进入内筒与外筒之间，并与换热管接触进行换热，液态冷媒气化为气态冷媒后，会进一步带动从喷淋孔喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在喷淋孔上方的换热管上，并与其进行热交换。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，液管的一端伸入第二筒部内，液管的管壁上设置有旁通孔或旁通支路，旁通孔或旁通支路与第一筒部的内部空间连通。
在上述技术方案中，将液管的一端伸入第二筒部内，以对第二筒部提供液态冷媒。通过在液管上设置旁通孔或旁通支路，便于向第一筒部提供液态冷媒。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，罐式换热器还包括控制阀，控制阀设置于旁通孔处或设置于旁通支路上，控制阀用于控制液管与第一筒部的内部空间连通或断开。
在上述技术方案中，通过设置控制阀，罐式换热器作为蒸发器时，液管向第一筒部内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部的喷淋孔喷淋至换热管，液管向第二筒部内提供的液态冷媒会从开设于第二筒部的连通孔进入内筒与外筒之间，并与换热管接触进行换热，液态冷媒气化为气态冷媒后，会进一步带动从喷淋孔喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在位于喷淋孔上方的换热管上，并与其进行热交换。液态冷媒与换热管热交换后，相变为气态冷媒从气管排出。罐式换热器作为冷凝器时，控制阀关闭，阻止冷媒从旁通孔或旁通支路排出。由气管向内筒与外筒之间提供气态冷媒，气态冷媒从喷淋孔进入第一筒部内，从连通孔进入第二筒部内，由于控制阀阻止冷媒从旁通孔或旁通支路排出，因此，进入第一筒部内的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器。只有通过连通孔进入第二筒部的冷媒(由于连通孔位于内筒的下端，因此冷媒到达连通孔时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管抽出罐式换热器。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，第一筒部位于第二筒部的上方。外筒包括外筒顶壁、外筒侧壁和外筒底壁，第一筒部的上端由外筒顶壁封闭，第二筒部的下端由外筒底壁封闭。第一筒部包括第一筒部底壁，第二筒部的上端由第一筒部底壁封闭。液管的一端穿过第一筒部底壁并伸入第二筒部内。
在上述技术方案中，第一筒部的上端由外筒顶壁封闭，使得冷媒仅能够从喷淋孔进出第一筒部。另外，第二筒部的上端由第一筒部底壁封闭，第二筒部下端由外筒底壁封闭，使得冷媒仅能够从连通孔进出第二筒部。另外，第一筒部的上端与外筒顶壁连接，第二筒部的下端与外筒底壁连接，第一筒部与第二筒部连接，增加了内筒与外筒的连接稳定性。通过使第一筒部底壁封闭第二筒部的上端，第一筒部底壁起到分隔作用，将第二筒部的内部空间和第一筒部的内部空间分隔，这样，液管向第一筒部内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部的喷淋孔喷淋至换热管，液管向第二筒部提供的液态冷媒会从开设于第二筒部的连通孔进入内筒与外筒之间。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，外筒包括外筒顶壁、外筒侧壁和外筒底壁，第二筒部由外筒顶壁所在的平面沿外筒的轴向延伸至外筒底壁，第一筒部套设于第二筒部的上部。
在上述技术方案中，第二筒部由外筒顶壁所在的平面沿外筒的轴向延伸至外筒底壁，使得第二筒部的空间足够大，以在液管流量波动时，能够临时储存液态冷媒。将第一筒部套设于第二筒部，第一筒部和第二筒部之间形成环形的腔室，环形的腔室的横截面积较小，使得第一筒部内的液面高度能够快速升高，进而快速从喷淋孔喷出液态冷媒。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，第一筒部的上端由外筒顶壁封闭。
在上述技术方案中，通过外筒顶壁封闭第一筒部的上端，使得内筒完全容纳于外筒内，罐式换热器的体积较小。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，第一筒部的上端伸出外筒顶壁。
在上述技术方案中，通过将第一筒部的上端伸出外筒顶壁，便于在第一筒部设置旁通支路，便于液管向第一筒部和第二筒部内供给液态冷媒。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，第一筒部的横截面积大于第二筒部的横截面积。
在上述技术方案中，第一筒部的横截面积更大，使得喷淋孔更加靠近换热管，且能够在第一筒部上开设更多喷淋孔，提高喷淋效率。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，液管的下端弯曲，以使液管的下端面与水平面具有夹角。
在上述技术方案中，通过使液管的下端面与水平面具有夹角，液管的下端面在高度方向上具有一定面积，能够容许液态冷媒的液面高度变化，可以降低冷凝时发生脉冲吸液的可能。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，在罐式换热器的高度方向上，气管位于喷淋孔的上方。
在上述技术方案中，通过将喷淋孔设置在气管的下方，使得喷淋孔在喷淋的过程中不会将液态冷媒喷淋在气管上，气管不会将未与换热管进行换热的液态冷媒直接排出，从而使液态冷媒能够与换热管进行充分换热，提高罐式换热器的换热效率。
第二方面，本申请实施例提供了一种热泵***，该热泵***包括上述的罐式换热器。该热泵***通过设置上述的罐式换热器，使得热泵***具有较高的换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的热泵***(不具有四通阀)的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的热泵***(具有四通阀，罐式换热器为蒸发器)的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的热泵***(具有四通阀，罐式换热器为冷凝器)的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的第一种罐式换热器的剖视图；
图5为本申请实施例提供的第二种罐式换热器的剖视图；
图6为本申请实施例提供的第三种罐式换热器的剖视图；
图7为本申请实施例提供的第四种罐式换热器的部分结构示意图；
图8为本申请实施例提供的第五种罐式换热器的剖视图；
图9为本申请实施例提供的第六种罐式换热器的剖视图；
图10为本申请实施例提供的第七种罐式换热器的剖视图；
图11为本申请实施例提供的第八种罐式换热器的剖视图。
图标：10-罐式换热器；20-压缩机；30-换热器；31-冷凝器；40-膨胀阀；50-四通阀；60-气液分离器；70-低压阀；80-高压阀；90-水泵；100-外筒；110-支脚；120-外筒顶壁；130-外筒侧壁；140-外筒底壁；200-内筒；210-喷淋孔；220-连通孔；230-上腔室；240-下腔室；250-单向阀；251-主体；2511-流通孔；252-浮动挡板；253-限位件；260-第一筒部；261-第一筒部底壁；262-第一筒部侧壁；270-第二筒部；300-换热管；310-进水端；320-出水端；400-液管；410-旁通支路；420-控制阀；430-旁通孔；500-气管；600-回油管；700-用户末端；1000-热泵***。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。
换热器具有多种形式，例如罐式换热器、壳管式换热器等。其中，罐式换热器是一种呈罐状的换热器，又称高效罐。罐式换热器用作冷凝器时，相比于壳管式换热器具有体积小，换热效率高的优点。但其用作蒸发器时，换热效率较低。
罐式换热器的工作原理为罐体走冷媒，换热管走待换热的介质，例如水，也即通过冷媒对待换热的介质进行换热，使得待换热的介质温度升高或降低。当待换热的介质为水时，罐式换热器即用于对水进行加热或冷却。申请人发现：当罐式换热器用作蒸发器时，冷媒集中分布在罐体的底部，大约占罐体容积的1/5。换句话说，只有靠近罐体的底部的换热管才能够浸泡于冷媒中，与冷媒发生热交换，而大部分换热管没有与冷媒相接触，不能与冷媒进行热交换。没有浸泡在冷媒中的换热管较为干燥，形成干管。我们将换热管中未被液态冷媒浸没的部分之为干管区，干管区的换热效率较低。简而言之，申请人发现当罐式换热器用作蒸发器时，其冷媒无法充分覆盖换热管，导致了罐式换热器用作蒸发器时，换热效率较低。
基于以上考虑，为了解决罐式换热器用作蒸发器时，冷媒无法充分覆盖换热管的问题，申请人经过深入研究，设计了一种罐式换热器。该罐式换热器包括外筒、内筒、换热管、液管和气管。内筒设置于外筒内。换热管设置于内筒和外筒之间，且螺旋地盘绕在内筒外。液管伸入内筒，用于向内筒提供液态冷媒或者从内筒抽吸液态冷媒。气管设置于外筒，用于从内筒和外筒之间抽吸气态冷媒或者向内筒和外筒之间提供气态冷媒。其中，内筒开设有喷淋孔，喷淋孔用于将内筒内的液态冷媒喷淋至换热管，以减少换热管的干管区。该罐式换热器用作蒸发器时，通过液管向内筒提供液态冷媒，使得液态冷媒在内筒的液面逐渐上升，当液面达到喷淋孔所在的位置时，液态冷媒从喷淋孔中喷出，并喷淋至换热管，在换热管的表面形成液膜，以便于液态冷媒与换热管内的流体进行热交换，减少换热管的干管区，提升换热效率。该罐式换热器用作蒸发器时，液态冷媒能够充分覆盖换热管，换热效率较高。
本申请实施例公开的罐式换热器可以用在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。罐式换热器既可以作为一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等，也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的换热器。常见的，罐式换热器可以作为地暖、风盘、空调、热水器的加热或冷却单元。罐式换热器还可以作为热泵***的蒸发器或冷凝器。
以下实施例以热泵***为例进行说明。
请参照图1，图1为本实施例提供的一种热泵***1000的结构示意图。热泵***1000包括压缩机20、冷凝器31、膨胀阀40和罐式换热器10。其中，压缩机20的出口与冷凝器31的入口连通，冷凝器31的出口通过膨胀阀40与罐式换热器10连通，罐式换热器10与所述压缩机20的入口连通。在该实施例中，罐式换热器10作为蒸发器。低温低压的气态冷媒经过压缩机20压缩，转变为高温高压的气态冷媒从压缩机20的出口流向冷凝器31，在冷凝器31中放热，转化为中温高压的气体冷媒，之后中温高压的气态冷媒进入膨胀阀40，转化为液态冷媒，液态冷媒进入罐式换热器10，与待换热的介质进行热交换，将待换热的介质冷却，待换热的介质冷却后流向用户末端700供用户使用。用户末端700可以为空气调节器，罐式换热器10内的冷水进入空气调节器，与室内的空气进行换热以提供冷气。用户末端700与罐式换热器10之间设置有水泵90，以将罐式换热器10内的冷水泵入空气调节器。液态冷媒经过罐式换热器10后，转化为低温低压的气态冷媒，重新回到压缩机20。
在一些实施例中，压缩机20和罐式换热器10之间设置有低压阀70，用于监控***压力，压力过低则使得压缩机20停机保护。应当理解，当监测到压力过低时，压缩机20和罐式换热器10断开，也即压缩机20停机保护。而当监测到压力正常时，压缩机20和罐式换热器10连通，罐式换热器10排出的低温低压的气态冷媒能够进入压缩机20。
在一些实施例中，压缩机20和冷凝器31之间设置有高压阀80，用于监控***压力，压力过高则使得压缩机20停机保护。应当理解，当监测到压力过高时，压缩机20和冷凝器31断开，压缩机20停机保护。而当监测到压力正常时，压缩机20和冷凝器31连通，罐式换热器10排出的高温高压的气态冷媒能够进入冷凝器31。
在一些实施例中，罐式换热器10与压缩机20的入口通过气液分离器60连通。气液分离器60用于将罐式换热器10排出的低温低压的气态冷媒中混杂的液体分离，例如气态冷媒中含有的液态冷媒和/或润滑油。另外，罐式换热器10具有专门的回油管600，回油管600与气液分离器60连通。
请参照图2，图2为本实施例提供的热泵***1000(具有四通阀50，罐式换热器10为蒸发器)的结构示意图。热泵***1000包括压缩机20、换热器30、膨胀阀40、四通阀50和罐式换热器10。其中，压缩机20的入口、换热器30、罐式换热器10和压缩机20的出口通过四通阀50连通。冷凝器31通过膨胀阀40与罐式换热器10连通。请参照图2，罐式换热器10作为蒸发器，换热器30作为冷凝器，此时，四通阀50将压缩机20的出口与换热器30的入口连通，将压缩机20的入口与罐式换热器10连通。热泵***1000内冷媒的流动情况如下：低温低压的气态冷媒经过压缩机20压缩，转变为高温高压的气态冷媒从压缩机20的出口流向换热器30，在换热器30中放热，转化为中温高压的气体冷媒，之后中温高压的气态冷媒进入膨胀阀40，转化为液态冷媒，液态冷媒进入罐式换热器10，与待换热的介质进行热交换，将待换热的介质冷却，待换热的介质冷却后流向用户末端700供用户使用。用户末端700可以为空气调节器，罐式换热器10内的冷水进入空气调节器，与室内的空气进行换热以提供冷气。用户末端700与罐式换热器10之间设置有水泵90，以将罐式换热器10内的冷水泵入空气调节器。液态冷媒经过罐式换热器10后，转化为低温低压的气态冷媒，重新回到压缩机20。
在一些实施例中，压缩机20的入口和四通阀50之间设置有低压阀70，用于监控***压力，压力过低则使得压缩机20停机保护。应当理解，当监测到压力过低时，压缩机20和四通阀50断开，也即压缩机20停机保护。而当监测到压力正常时，压缩机20和四通阀50连通，也即压缩机20与罐式换热器10连通，罐式换热器10排出的低温低压的气态冷媒能够进入压缩机20。
在一些实施例中，四通阀50与压缩机20的入口通过气液分离器60连通，低压阀70设置于压缩机20与气液分离器60之间。也即罐式换热器10与压缩机20的入口通过气液分离器60连通，气液分离器60用于将罐式换热器10排出的低温低压的气态冷媒中混杂的液体分离，例如气态冷媒中含有的液态冷媒和/或润滑油。另外，罐式换热器10具有专门的回油管600，回油管600与气液分离器60连通。
在一些实施例中，压缩机20的出口和四通阀50之间设置有高压阀80，用于监控***压力，压力过高则使得压缩机20停机保护。应当理解，当监测到压力过高时，压缩机20的出口和四通阀50断开，也即压缩机20停机保护。而当监测到压力正常时，压缩机20的出口与四通阀50连通，也即压缩机20的出口和换热器30连通，压缩机20排出的高温高压的气态冷媒能够进入换热器30。
请参照图3，图3为本实施例提供的热泵***1000(具有四通阀50，罐式换热器10为冷凝器)的结构示意图。此时，罐式换热器10作为冷凝器，换热器30作为蒸发器，此时，四通阀50将压缩机20的出口与罐式换热器10连通，将压缩机20的入口与换热器30连通。热泵***1000内冷媒的流动情况如下：低温低压的气态冷媒经过压缩机20压缩，转变为高温高压的气态冷媒从压缩机20的出口流向罐式换热器10，在罐式换热器10中放热，与待换热的介质进行热交换，将待换热的介质加热，待换热的介质冷却后流向用户末端700供用户使用。用户末端700可以为热水器或者采暖***，罐式换热器10内的热水进入热水器以为用户供应生活热水，或者进入采暖***，与室内的空气进行换热以进行供暖。用户末端700与罐式换热器10之间设置有水泵90，以将罐式换热器10内的热水泵入空气调节器或采暖***。高温高压的气体冷媒经过罐式换热器10转化为高温高压的液态冷媒，之后高温高压的液态冷媒进入膨胀阀40，转化为低温低压的液态冷媒，低温低压的液态冷媒进入换热器30，液态冷媒经过换热器30后转化为低温低压的气态冷媒，重新回到压缩机20。
此时，当监测到压力过低时，压缩机20和四通阀50断开，也即压缩机20停机保护。而当监测到压力正常时，压缩机20和四通阀50连通，也即压缩机20与换热器30连通，换热器30排出的低温低压的气态冷媒能够进入压缩机20。当监测到压力过高时，压缩机20的出口和四通阀50断开，也即压缩机20停机保护。而当监测到压力正常时，压缩机20的出口与四通阀50连通，也即压缩机20的出口和罐式换热器10连通，压缩机20排出的高温高压的气态冷媒能够进入罐式换热器10。当换热器30作为蒸发器时，换热器30与压缩机20的入口通过气液分离器60连通，气液分离器60用于将换热器30排出的低温低压的气态冷媒中混杂的液体分离，例如气态冷媒中含有的液态冷媒和/或润滑油。
请参照图4，图4为本实施例提供的第一种罐式换热器10的剖视图。本实施例提供了一种罐式换热器10，该罐式换热器10包括外筒100、内筒200、换热管300、液管400和气管500。内筒200设置于外筒100内。换热管300设置于内筒200和外筒100之间，且螺旋地盘绕在内筒200外。液管400伸入内筒200，用于向内筒200提供液态冷媒或者从内筒200抽吸液态冷媒。气管500设置于外筒100，用于从内筒200和外筒100之间抽吸气态冷媒或者向内筒200和外筒100之间提供气态冷媒。其中，内筒200开设有喷淋孔210，喷淋孔210用于将内筒200内的液态冷媒喷淋至换热管300，以减少换热管300的干管区。该罐式换热器10用作蒸发器时，通过液管400向内筒200提供液态冷媒，使得液态冷媒在内筒200的液面逐渐上升，当液面达到喷淋孔210所在的位置时，液态冷媒从喷淋孔210中喷出，并喷淋至换热管300的干管区，在换热管300的表面形成液膜，以便于液态冷媒与换热管300内的流体进行热交换，减少换热管300的干管区，提升换热效率。
请参照图4，外筒100为筒状结构，外筒100的两端封闭，以形成封闭空间，提升换热效率。外筒100的底部设置有支脚110，支脚110用于与地面接触，支撑整个罐式换热器10，以降低外筒100直接与地面接触造成外筒100损坏的风险。外筒100的具体形状不做限定，例如，外筒100既可以是圆筒结构，也可以是方筒结构。具体来说，外筒100包括外筒顶壁120、外筒侧壁130和外筒底壁140，外筒侧壁130围成筒状结构，外筒顶壁120和外筒底壁140分别封闭外筒侧壁130的两端。换句话说，外筒顶壁120和外筒底壁140相对设置，外筒侧壁130连接外筒顶壁120和外筒底壁140。其中，外筒侧壁130是指外筒100中平行于外筒100的轴向的外壁，而外筒顶壁120和外筒底壁140均为外筒100中垂直于外筒100的轴向的外壁，外筒顶壁120和外筒底壁140在外筒100的轴向上相对设置。
换热管300用于供待换热的介质通过，例如水。换热管300螺旋盘绕于内筒200的外壁。换热管300的两端伸出外筒100，其中一端为进水端310，另一端为出水端320。可选地，进水端310靠近罐式换热器10的底部，出水端320靠近罐式换热器10的顶部。
液管400伸入内筒200内，当罐式换热器10用作蒸发器时，液管400用于向内筒200内提供液态冷媒。当罐式换热器10用作冷凝器31时，液管400用于从内筒200抽吸液态冷媒。在本实施例中，液管400靠近内筒200的底部，以便于从内筒200抽吸冷媒。
气管500设置于外筒100上，当罐式换热器10用作蒸发器时，气管500用于从内筒200和外筒100之间抽吸气态冷媒。当罐式换热器10用作冷凝器31时，气管500用于向内筒200和外筒100之间提供气态冷媒。
请参照图4，罐式换热器10还包括回油管600，回油管600连接于外筒100，用于抽吸内筒200和外筒100之间的润滑油。由于润滑油的量并不大，因此，回油管600靠近罐式换热器10的底部设置，以便于抽出润滑油。回油管600用于与气液分离器60连通，以回收润滑油。
内筒200设置于外筒100内，内筒200为筒状结构，内筒200的两端封闭。在一些实施例中，内筒200的两端分别与外筒顶壁120和外筒底壁140连接，以形成封闭的空间。内筒200的具体形状不做限定，例如，外筒100既可以是圆筒结构，也可以是方筒结构。内筒200的壁面上开设有喷淋孔210，喷淋孔210用于将内筒200内的液态冷媒喷淋至换热管300，以减少换热管300的干管区。正如前面所说的，干管区是指换热管300中未被液态冷媒浸没的部分。本实施例中，液态冷媒可以通过喷淋孔210喷淋至换热管300，以使液态冷媒覆盖干管区，提升换热效率。
请参照图4，在本实施例中，在罐式换热器10的高度方向(如图4中所示X方向)上，喷淋孔210位于内筒200的中部。也可以理解为，在罐式换热器10的高度方向(如图4中所示X方向)上，喷淋孔210位于外筒100的中部位置。通过将喷淋孔210开设在内筒200的位于内筒200的中部的位置，在保证从喷淋孔210喷出的液态冷媒能够喷淋至换热管300的同时，液态冷媒在内筒200的液面所需要上升的高度较小，从液管400开始进液到液态冷媒的液面高度达到喷淋孔210的高度(液态冷媒从喷淋孔210喷出)所需要的时间较少，实现快速喷淋。
在一些实施例中，在罐式换热器10的高度方向上，喷淋孔210位于内筒200的上部。也可以理解为，在罐式换热器10的高度方向上，喷淋孔210位于外筒100的上部位置。这样，从喷淋孔210喷出的液态冷媒能够覆盖换热管300的面积较大，喷淋效果较好，换热效率较高。
在本实施例中，喷淋孔210设置有多个，多个喷淋孔210沿内筒200的周向分布。通过在内筒200的周向上开设多个喷淋孔210，可使液态冷媒从多个喷淋孔210同时向换热管300喷淋，使得液态冷媒尽可能多地附着在换热管300的表面，提升液态冷媒与换热管300的接触面积，提升罐式换热器10的换热效率。可选地，多个喷淋孔210均匀分布于内筒200的周向，这样喷淋的均匀性更好，有利于液态冷媒覆盖换热管300，提升换热效率。另外，通过沿内筒200的周向设置多个喷淋孔210能够保证液态冷媒较为均匀地喷淋至换热管300。
在本实施例中，请参照图4，内筒200的下端开设有连通孔220，连通孔220连通内筒200和外筒100。连通孔220的孔径较小，以使得一部分液态冷媒会通过连通孔220流出内筒200，进入内筒200与外筒100之间，另一部分液态冷媒则留在内筒200内。并且，连通孔220产生压损，使得内筒200内的液面高度大于内筒200外的液面高度。当内筒200内的液面高度达到喷淋孔210的高度时，内筒200内的液态冷媒通过喷淋孔210向换热管300进行喷淋。至于连通孔220孔径的具体数值，可以根据热泵***1000使用时，提供液态冷媒的流速而确定。只要能够保证留在内筒200内的液态冷媒量比通过连通孔220流出内筒200的液态冷媒量大即可。
连通孔220的存在会导致内筒200内的气压大于内筒200外的气压，使得液态冷媒更容易向内筒200外进行喷淋。另外，先通过连通孔220进入内筒200和外筒100之间的液态冷媒会先与换热管300进行热交换，一定程度上缓解内筒200内的液面高度未达到喷淋孔210的高度前不能换热的问题。更重要的是，先通过连通孔220进入内筒200和外筒100之间的液态冷媒先与换热管300进行热交换，液态冷媒会气化为气态冷媒，气态冷媒向上运动会带动从喷淋孔210喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在位于喷淋孔210上方的换热管300上，并形成液膜，与喷淋孔210上方的换热管300进行热交换，提升了罐式换热器10的换热效率。
在一些实施例中，连通孔220设置有多个，多个喷淋孔210沿内筒200的周向分布。需要注意的是，留在内筒200内的液态冷媒量应当比通过多个连通孔220流出内筒200的总液态冷媒量大。
请参照图5，图5为本申请实施例提供的第二种罐式换热器10的剖视图。第二种罐式换热器10与上述的第一种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，第一种罐式换热器10的气管500设置于外筒侧壁130，第二种罐式换热器10的气管500设置于外筒顶壁120。
请参照图6，图6为本申请实施例提供的第三种罐式换热器10的剖视图。第三种罐式换热器10与上述的第一种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，第三种罐式换热器10还包括单向阀250，单向阀250设置于内筒200内。单向阀250将内筒200的内部空间分隔为上腔室230和下腔室240，喷淋孔210开设于上腔室230的壁面，连通孔220开设于下腔室240的壁面。液管400的一端伸入下腔室240，以向下腔室240提供液态冷媒。单向阀250被配置为允许冷媒从下腔室240进入上腔室230且阻止冷媒从上腔室230进入下腔室240。通过设置单向阀250，罐式换热器10作为蒸发器时，液管400向下腔室240提供液态冷媒，一部分液态冷媒通过连通孔220进入内筒200与外筒100之间，另一部分液态冷媒留在下腔室240内。下腔室240的液态冷媒的液面高度逐渐升高，并达到单向阀250所在的位置，此时，单向阀250打开，允许下腔室240内的液态冷媒进入上腔室230内。上腔室230内的液态冷媒的液面高度逐渐升高，直到液面高度达到喷淋孔210所在的位置，上腔室230内的液态冷媒从喷淋孔210喷出，并喷淋至换热管300上。液态冷媒与换热管300热交换后，相变为气态冷媒从气管500排出。罐式换热器10作为冷凝器时，由气管500向内筒200与外筒100之间提供气态冷媒，一部分气态冷媒从喷淋孔210进入上腔室230，另一部分气态冷媒液化后从连通孔220进入下腔室240，由于单向阀250阻止冷媒从上腔室230进入下腔室240，因此，进入上腔室230的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器10。只有通过连通孔220进入下腔室240的冷媒(由于连通孔220位于内筒200的下端，因此冷媒到达连通孔220时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管400抽出罐式换热器10。
可选地，单向阀250套设于液管400，也即液管400穿设于单向阀250。采用上述设置，结构简单紧凑，有利于缩小罐式换热器10的体积。在一些实施例中，液管400从内筒200的侧壁伸入下腔室240，以避开单向阀250。
请参照图7，图7为本申请实施例提供的第四种罐式换热器10的部分结构示意图。第四种罐式换热器10与上述的第三种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，在第三种罐式换热器10中，液管400的下端面与水平面平行。在第四种罐式换热器10中，液管400的下端(伸入内筒200的一端)弯曲，以使液管400的下端面与水平面具有夹角。当罐式换热器10用作冷凝器时，液管400从内筒200中抽吸液态冷媒。通过使液管400的下端面与水平面具有夹角，液管400的下端面在高度方向(如图7中所示X方向)上具有一定面积，能够容许液态冷媒的液面高度变化，可以降低冷凝时发生脉冲吸液的可能。其中，脉冲吸液是指：液管400在抽吸液态冷媒时，由于液态冷媒的液面变化，会出现一段时间抽吸的全是空气，一段时间内抽吸的全是液态冷媒，液态冷媒和空气在液管400内一段一段的分布的情况。例如，当液管400的下端面平行于水平面时，若液态冷媒的液面的高度高于液管400的下端面，则液管400抽吸的是液态冷媒。若液态冷媒的液面的高度低于液管400的下端面时，则液管400无法抽吸到液态冷媒，只能对空气进行抽吸。则液管400内会出现一段纯气体，一段纯液体的情况，即出现脉冲吸液现象。当液管400的下端面与水平面具有夹角时，可以允许液面在液管400的下端面的上侧和液管400的下端面的下侧之间的高度内变化。当液态冷媒的液面超过液管400的下端面的上侧时，液管400抽吸的是液态冷媒。当液态冷媒的液面位于液管400的下端面的上侧和液管400的下端面的下侧之间时，液管400抽吸的是一部分空气和一部分液态冷媒，不会出现一段纯气体，一段纯液体的情况，也即可以降低冷凝时发生脉冲吸液的可能。
请参照图7，在一些实施例中，单向阀250包括主体251、浮动挡板252和限位件253，其中，主体251焊接于液管400的外壁和外筒100的内壁，主体251上开设有流通孔2511，流通孔2511允许冷媒通过。限位件253与主体251相对设置，限位件253固定连接于液管400的外壁和外筒100的内壁，限位件253上开设有允许冷媒通过的通孔。限位件253可以由多根挡柱连接而成。限位件253也可以为开有通孔的挡板。浮动挡板252设置于限位件253和主体251之间，浮动挡板252用于遮挡流通孔2511，当浮动挡板252遮挡流通孔2511时，冷媒不能从上腔室230进入下腔室240，也不能从下腔室240进入上腔室230。浮动挡板252能够在液态冷媒的浮力作用下脱离主体251，以打开流通孔2511，当流通孔2511打开时，下腔室240的液态冷媒能够进入上腔室230内。限位件253和主体251共同限制浮动挡板252的浮动范围。通常情况下，浮动挡板252在重力作用下贴合于主体251，对流通孔2511进行遮挡。
具体来说，罐式换热器10作为蒸发器时，液管400向下腔室240提供液态冷媒，一部分液态冷媒通过连通孔220进入内筒200与外筒100之间，另一部分液态冷媒留在下腔室240内。下腔室240的液态冷媒的液面高度逐渐升高，并达到浮动挡板252所在的位置，此时，浮动挡板252在液态冷媒的浮力作用下向上浮动，不再遮挡流通孔2511，流通孔2511打开，允许下腔室240内的液态冷媒进入上腔室230内。上腔室230内的液态冷媒的液面高度逐渐升高，直到液面高度达到喷淋孔210所在的位置，上腔室230内的液态冷媒从喷淋孔210喷出，并喷淋至换热管300上。液态冷媒与换热管300热交换后，相变为气态冷媒从气管500排出。罐式换热器10作为冷凝器时，由气管500向内筒200与外筒100之间提供气态冷媒，一部分气态冷媒从喷淋孔210进入上腔室230，另一部分气态冷媒液化后从连通孔220进入下腔室240，由于浮动挡板252没有浮力作用，即在重力作用下封闭流通孔2511，冷媒不能从上腔室230进入下腔室240，因此，进入上腔室230的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器10。只有通过连通孔220进入下腔室240的冷媒(由于连通孔220位于内筒200的下端，因此冷媒到达连通孔220时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管400抽出罐式换热器10。
在另一些实施例中，浮动挡板252转动连接于主体251，浮动挡板252能够在液态冷媒的浮力作用下相对于主体251转动，以打开流通孔2511。限位件253可以限制浮动挡板252的转动角度，以避免浮动挡板252过度转动，无法在重力作用下重新遮挡流通孔2511。
在又一些实施例中，单向阀250包括浮动挡板252，浮动挡板252沿着内筒200的轴向可移动地设置于内筒200，浮动挡板252不允许冷媒从浮动挡板252的下侧进入浮动挡板252的上侧。喷淋孔210位于浮动挡板252的浮动范围之内。具体来说，罐式换热器10作为蒸发器时，液管400向下腔室240提供液态冷媒，一部分液态冷媒通过连通孔220进入内筒200与外筒100之间，另一部分液态冷媒留在下腔室240内。下腔室240的液态冷媒的液面高度逐渐升高，并达到浮动挡板252所在的位置，此时，浮动挡板252在液态冷媒的浮力作用下向上浮动，使得浮动挡板252从低于喷淋孔210的位置浮动至高于喷淋孔210的位置，液态冷媒的液面高度达到喷淋孔210的高度时，液态冷媒从喷淋孔210喷出，并喷淋至换热管300上。液态冷媒与换热管300热交换后，相变为气态冷媒从气管500排出。罐式换热器10作为冷凝器时，由气管500向内筒200与外筒100之间提供气态冷媒，一部分气态冷媒从喷淋孔210进入上腔室230，另一部分气态冷媒液化后从连通孔220进入下腔室240，由于浮动挡板252没有浮力作用，即在重力作用下位于喷淋孔210的下方，冷媒不能从浮动挡板252的上侧运动至浮动挡板252的下侧，因此，进入上腔室230的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器10。只有通过连通孔220进入下腔室240的冷媒(由于连通孔220位于内筒200的下端，因此冷媒到达连通孔220时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管400抽出罐式换热器10。
请参照图8，图8为本申请实施例提供的第五种罐式换热器10的剖视图。第五种罐式换热器10与上述的第一种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，第五种罐式换热器10的内筒200包括第一筒部260和第二筒部270，第一筒部260与第二筒部270连接。第一筒部260的内部空间与第二筒部270的内部空间彼此独立。喷淋孔210开设于第一筒部260，连通孔220开设于第二筒部270。液管400被配置为将一部分液态冷媒提供至第一筒部260内，将另一部分液态冷媒提供至第二筒部270内。
通过设置第一筒部260和第二筒部270，使得第一筒部260的内部空间与第二筒部270的内部空间彼此独立，并在第一筒部260开设喷淋孔210，在第二筒部270开设连通孔220，液管400向第一筒部260内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部260的喷淋孔210喷淋至换热管300，液管400向第二筒部270提供的液态冷媒会从开设于第二筒部270的连通孔220进入内筒200与外筒100之间，并与换热管300接触进行换热，液态冷媒气化为气态冷媒后，会进一步带动从喷淋孔210喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在喷淋孔210上方的换热管300上，并与其进行热交换。在一些实施例中，第一筒部260位于第二筒部270的上方。外筒100包括外筒顶壁120、外筒侧壁130和外筒底壁140，第一筒部260的上端由外筒顶壁120封闭，第二筒部270的下端由外筒底壁140封闭。第一筒部260包括第一筒部底壁261和第一筒部侧壁262，第一筒部侧壁262的远离第一筒部底壁261的一端由外筒顶壁120封闭。第二筒部270的上端由第一筒部底壁261封闭。液管400的一端穿过第一筒部底壁261并伸入第二筒部270内。第一筒部260的上端由外筒顶壁120封闭，使得冷媒仅能够从喷淋孔210进出第一筒部260。另外，第二筒部270的上端由第一筒部底壁261封闭，第二筒部270下端由外筒底壁140封闭，使得冷媒仅能够从连通孔220进出第二筒部270。另外，第一筒部260的上端与外筒顶壁120连接，第二筒部270的下端与外筒底壁140连接，第一筒部260与第二筒部270连接，增加了内筒200与外筒100的连接稳定性。通过使第一筒部底壁261封闭第二筒部270的上端，第一筒部底壁261起到分隔作用，将第二筒部270的内部空间和第一筒部260的内部空间分隔，这样，液管400向第一筒部260内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部260的喷淋孔210喷淋至换热管300，液管400向第二筒部270提供的液态冷媒会从开设于第二筒部270的连通孔220进入内筒200与外筒100之间。
请参照图8，液管400的一端伸入第二筒部270内，液管400的管壁上设置有旁通孔430，旁通孔430与第一筒部260的内壁空间连通。具体来说，液管400从第一筒部260的上端穿入第一筒部260，并穿过第一筒部底壁261伸入第二筒部270内，旁通孔430开设于液管400的位于第一筒部260内的部分。可选地，旁通孔430靠近第一筒部260的顶部。旁通孔430的个数可以为一个或多个，对此不作限定。当旁通孔430的个数为多个时，其可以沿着液管400的长度方向开设，也可以沿着液管400的径向开设。
罐式换热器10还包括控制阀，控制阀(图8中未示出)设置于旁通孔430处，控制阀用于控制液管400与第一筒部260的内部空间连通或断开。
通过设置控制阀，罐式换热器10作为蒸发器时，液管400向第一筒部260内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部260的喷淋孔210喷淋至换热管300，液管400向第二筒部270内提供的液态冷媒会从开设于第二筒部270的连通孔220进入内筒200与外筒100之间，并与换热管300接触进行换热，液态冷媒气化为气态冷媒后，会进一步带动从喷淋孔210喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在位于喷淋孔210上方的换热管300上，并与其进行热交换。液态冷媒与换热管300热交换后，相变为气态冷媒从气管500排出。罐式换热器10作为冷凝器时，控制阀420关闭，阻止冷媒从旁通孔430排出。由气管500向内筒200与外筒100之间提供气态冷媒，一部分气态冷媒从喷淋孔210进入第一筒部260内，另一部分气态冷媒液化后从连通孔220进入第二筒部270内，由于控制阀420阻止冷媒从旁通孔430排出，因此，进入第一筒部260内的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器10。只有通过连通孔220进入第二筒部270内的冷媒(由于连通孔220位于内筒200的下端，因此冷媒到达连通孔220时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管400抽出罐式换热器10。
请参照图8，在本实施例中，第一筒部260的横截面积大于第二筒部270的横截面积。当内筒200为圆筒时，可以理解为第一筒部260的内径大于第二筒部270的内径。当内筒200为方筒时，可以理解为第一筒部260的边长大于第二筒部270的边长。第一筒部260的横截面积更大，使得喷淋孔210更加靠近换热管300，且能够在第一筒部260的壁面上开设更多喷淋孔210，提高喷淋效率。若连通孔220距离第二筒部270的底壁的距离小于或等于喷淋孔210距离第一筒部260的底壁的距离，则第二筒部270的液态冷媒会先于第一筒部260的液态冷媒进入内筒200与外筒100之间。第二筒部270的液态冷媒进入到内筒200与外筒100之间与换热管300进行热交换，并相变为气态冷媒，气态冷媒向上运动进而带动第一筒部260喷出的液态冷媒向上运动，附着在位于喷淋孔210上方的换热管300上。
请参照图9，图9为本申请实施例提供的第六种罐式换热器10的剖视图。第六种罐式换热器10与上述的第五种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，第五种罐式换热器10中的气管500设置于外筒侧壁130，第六种罐式换热器10中的气管500设置于外筒顶壁120。
请参照图10，图10为本申请实施例提供的第七种罐式换热器10的剖视图。第七种罐式换热器10与上述的第五种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，在第七种罐式换热器10中，外筒100包括外筒顶壁120、外筒侧壁130和外筒底壁140，第二筒部270由外筒顶壁120所在的平面沿外筒100的轴向延伸至外筒底壁140，第一筒部260套设于第二筒部270的上部。第二筒部270由外筒顶壁120所在的平面沿外筒100的轴向延伸至外筒底壁140，使得第二筒部270的空间足够大，以在液管400流量波动时，能够临时储存液态冷媒。将第一筒部260套设于第二筒部270，第一筒部260和第二筒部270之间形成环形的腔室，环形的腔室的横截面积较小，使得第一筒部260内的液面高度能够快速升高，进而快速从喷淋孔210喷出液态冷媒。另外，第一筒部260的上端由外筒顶壁120封闭。通过外筒顶壁120封闭第一筒部260的上端，使得内筒200完全容纳于外筒100内，罐式换热器10的体积较小。液管400的一端穿过外筒顶壁120以伸入第二筒部270内，液管400的管壁上设置有旁通支路410，旁通支路410与第一筒部260连通。将液管400伸入第二筒部270内，以对第二筒部270提供液态冷媒。通过在液管400上设置旁通支路410，便于向第一筒部260提供液态冷媒。
罐式换热器10还包括控制阀420，控制阀420设置于旁通支路410上，控制阀420用于控制液管400与第一筒部260的内部空间连通或断开。通过设置控制阀420，罐式换热器10作为蒸发器时，液管400向第一筒部260内提供的液态冷媒会从开设于第一筒部260的喷淋孔210喷淋至换热管300，液管400向第二筒部270提供的液态冷媒会从开设于第二筒部270的连通孔220进入内筒200与外筒100之间，并与换热管300接触进行换热，液态冷媒气化为气态冷媒后，会进一步带动从喷淋孔210喷出的液态冷媒向上运动，使得液态冷媒附着在位于喷淋孔210上方的换热管300上，并与其进行热交换。液态冷媒与换热管300热交换后，相变为气态冷媒从气管500排出。罐式换热器10作为冷凝器时，控制阀420关闭，阻止冷媒从旁通支路410排出。由气管500向内筒200与外筒100之间提供气态冷媒，一部分气态冷媒从喷淋孔210进入第一筒部260内，另一部分气体冷媒液化后从连通孔220进入第二筒部270内，由于控制阀420阻止冷媒从旁通支路410排出，因此，进入第一筒部260内的未充分进行热交换的气态冷媒不能排出罐式换热器10。只有通过连通孔220进入第二筒部270内的冷媒(由于连通孔220位于内筒200的下端，因此冷媒到达连通孔220时，已经充分进行热交换，气态冷媒液化为液态冷媒)，才能被液管400抽出罐式换热器10。
请参照图11，图11为本实施例提供的第八种罐式换热器10的剖视图。第八种罐式换热器10与上述的第七种罐式换热器10的结构基本相同。不同之处在于，在第八种罐式换热器10中，第一筒部260的上端伸出外筒顶壁120。通过将第一筒部260的上端伸出外筒顶壁120，便于在第一筒部260设置旁通支路410，便于液管400向第一筒部260和第二筒部270内供给液态冷媒。
需要说明的是，在一些实施例中，在罐式换热器10的高度方向(如图11中所示X方向)上，气管500位于喷淋孔210的上方。通过将喷淋孔210设置在气管500的下方，使得喷淋孔210在喷淋的过程中不会将液态冷媒喷淋在气管500上，气管500不会将未与换热管300进行换热的液态冷媒直接排出，从而使液态冷媒能够与换热管300进行充分换热，提高罐式换热器10的换热效率。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种罐式换热器，其特征在于，包括：
外筒(100)；
内筒(200)，设置于所述外筒(100)内；
换热管(300)，设置于所述内筒(200)和所述外筒(100)之间，且螺旋地盘绕在所述内筒(200)外；
液管(400)，伸入所述内筒(200)，用于向所述内筒(200)提供液态冷媒或者从所述内筒(200)抽吸液态冷媒；以及
气管(500)，设置于所述外筒(100)，用于从所述内筒(200)和所述外筒(100)之间抽吸气态冷媒或者向所述内筒(200)和所述外筒(100)之间提供气态冷媒；
其中，所述内筒(200)开设有喷淋孔(210)，所述喷淋孔(210)用于将所述内筒(200)内的液态冷媒喷淋至所述换热管(300)。
2.根据权利要求1所述的罐式换热器，其特征在于，在所述罐式换热器(10)的高度方向上，所述喷淋孔(210)位于所述内筒(200)的中部。
3.根据权利要求1所述的罐式换热器，其特征在于，所述喷淋孔(210)设置有多个，多个所述喷淋孔(210)沿所述内筒(200)的周向分布。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的罐式换热器，其特征在于，所述内筒(200)的下端开设有连通孔(220)，所述连通孔(220)连通所述内筒(200)和所述外筒(100)。
5.根据权利要求4所述的罐式换热器，其特征在于，所述罐式换热器(10)包括单向阀(250)，所述单向阀(250)设置于所述内筒(200)内，所述单向阀(250)将所述内筒(200)的内部空间分隔为上腔室(230)和下腔室(240)，所述喷淋孔(210)开设于所述上腔室(230)的壁面，所述连通孔(220)开设于所述下腔室(240)的壁面，所述液管(400)的一端伸入所述下腔室(240)，以向所述下腔室(240)提供所述液态冷媒，所述单向阀(250)被配置为允许冷媒从所述下腔室(240)进入所述上腔室(230)且阻止冷媒从所述上腔室(230)进入所述下腔室(240)。
6.根据权利要求5所述的罐式换热器，其特征在于，所述单向阀(250)套设于所述液管(400)。
7.根据权利要求4所述的罐式换热器，其特征在于，所述内筒(200)包括第一筒部(260)和第二筒部(270)，所述第一筒部(260)与所述第二筒部(270)连接，所述第一筒部(260)的内部空间与所述第二筒部(270)的内部空间彼此独立，所述喷淋孔(210)开设于所述第一筒部(260)，所述连通孔(220)开设于所述第二筒部(270)，所述液管(400)被配置为将一部分液态冷媒提供至所述第一筒部(260)内，将另一部分液态冷媒提供至所述第二筒部(270)内。
8.根据权利要求7所述的罐式换热器，其特征在于，所述液管(400)的一端伸入所述第二筒部(270)内，所述液管(400)的管壁上设置有旁通孔(430)或旁通支路(410)，所述旁通孔(430)或旁通支路(410)与所述第一筒部(260)的内部空间连通。
9.根据权利要求8所述的罐式换热器，其特征在于，所述罐式换热器(10)还包括控制阀(420)，所述控制阀(420)设置于所述旁通孔(430)处或设置于所述旁通支路(410)上，所述控制阀(420)用于控制所述液管(400)与所述第一筒部(260)的内部空间连通或断开。
10.根据权利要求8所述的罐式换热器，其特征在于，所述第一筒部(260)位于所述第二筒部(270)的上方，所述外筒(100)包括外筒顶壁(120)、外筒侧壁(130)和外筒底壁(140)，所述第一筒部(260)的上端由所述外筒顶壁(120)封闭，所述第二筒部(270)的下端由所述外筒底壁(140)封闭，所述第一筒部(260)包括第一筒部底壁(261)，所述第二筒部(270)的上端由所述第一筒部底壁(261)封闭，所述液管(400)的一端穿过所述第一筒部底壁(261)并伸入所述第二筒部(270)内。
11.根据权利要求8所述的罐式换热器，其特征在于，所述外筒(100)包括外筒顶壁(120)、外筒侧壁(130)和外筒底壁(140)，所述第二筒部(270)由所述外筒顶壁(120)所在的平面沿所述外筒(100)的轴向延伸至所述外筒底壁(140)，所述第一筒部(260)套设于所述第二筒部(270)的上部。
12.根据权利要求11所述的罐式换热器，其特征在于，所述第一筒部(260)的上端由所述外筒顶壁(120)封闭。
13.根据权利要求11所述的罐式换热器，其特征在于，所述第一筒部(260)的上端伸出所述外筒顶壁(120)。
14.根据权利要求7所述的罐式换热器，其特征在于，所述第一筒部(260)的横截面积大于所述第二筒部(270)的横截面积。
15.根据权利要求1所述的罐式换热器，其特征在于，所述液管(400)的下端弯曲，以使所述液管(400)的下端面与水平面具有夹角。
16.根据权利要求1所述的罐式换热器，其特征在于，在所述罐式换热器(10)的高度方向上，所述气管(500)位于所述喷淋孔(210)的上方。
17.一种热泵***，其特征在于，包括如权利要求1-16中任一项所述的罐式换热器(10)。
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