CN210374187U - 冷凝器、空调及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种冷凝器、空调及车辆，该冷凝器包括冷凝器本体，该冷凝器本体包括在其内延伸的第一冷媒流路，所述第一冷媒流路的第一端形成为所述冷凝器的入口，第二端形成为所述冷凝器的出口，其特征在于，所述冷凝器本体外还设置有第二冷媒流路，所述第二冷媒流路的第一端旁接于所述第一冷媒流路并可选择性地导通，第二端与所述冷凝器的出口汇合。本公开实施例通过第二冷媒流路可以改变冷凝器的工作容量，可以降低冷凝器自身的能耗，并延长使用寿命；一方面可以避免频繁开启和关闭定排量压缩机，提高压缩机的使用寿命，另一方面可以使变排量压缩机根据冷凝器的工作容量适应性地调节至较佳的节能工作模式，有利于节约空调***的整体能耗。

Description

冷凝器、空调及车辆

技术领域

本公开涉及车用空调领域，具体地，涉及一种冷凝器、空调及车辆。

背景技术

通常，空调***中的冷凝器是在高环温环境下运行的，即，在空调***中，冷媒依次经过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，高温高压的气态冷媒进入冷凝器中液化，并将热量排放到室外，再经过膨胀阀的节流过程进入蒸发器，通过蒸发器吸热而实现室内制冷。现有技术中，为了满足夏天高温时能提供足够的冷量，冷凝器根据高温气候下的需求来设计标定工作容量，因此标定工作容量通常会相对较大。然而，但对于其他气候，冷凝器的使用工作容量是过剩的，使得空调供冷能力过剩，为了维持室内的恒温，需要频繁关闭和开启定排量压缩机，极易造成压缩机疲劳损耗，还会增加空调的能耗；由于冷凝器工作容量过大，因此室内温度不能在小范围内调节，调节精度低，使得室内温度波动，体感舒适性较低。并且，在车辆怠速时，由于冷凝器的热量不能及时排出车外，会出现空调***的排气压力过高的现象。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种冷凝器、空调及车辆，该冷凝器能调节工作容量，节约空调***的能耗。

为了实现上述目的，本公开提供一种冷凝器，包括冷凝器本体，该冷凝器本体包括在其内延伸的第一冷媒流路，所述第一冷媒流路的第一端形成为所述冷凝器的入口，第二端形成为所述冷凝器的出口，其特征在于，所述冷凝器本体外还设置有第二冷媒流路，所述第二冷媒流路的第一端旁接于所述第一冷媒流路并可选择性地导通，第二端与所述冷凝器的出口汇合。

可选地，所述冷凝器还包括设置在所述冷凝器本体外的第三冷媒流路，所述第三冷媒流路的第一端旁接于所述第一冷媒流路中并位于所述第二冷媒流路的所述第一端的上游，并可选择性地与所述第一冷媒流路导通，第二端旁接于所述第一冷媒流路中并位于所述第二冷媒流路的所述第一端的下游。

可选地，相应的冷媒流路内设置有至少一个阀门以实现可选择性地导通。

可选地，所述冷凝器包括形成为所述第一冷媒流路的第一集流管、第二集流管和多个微通道管路，所述第一集流管和所述第二集流管分别布置在所述多个微通道管路的两端且与所述微通道管路连通，该多个微通道管路沿所述第一集流管和所述第二集流管的延伸方向依次布置，所述第一集流管和所述第二集流管中设置有多个隔板，该隔板位于所述相邻的微通道管路中间，并且沿所述第一集流管和所述第二集流管的延伸方向，所述第一集流管中的隔板与所述第二集流管中的隔板交错排布。

可选地，所述第二冷媒流路与所述第一集流管相连，所述第三冷媒流路与所述第二集流管相连。

可选地，所述微通道管路为四条，所述第一集流管中的隔板为两个以将所述第一集流管分隔成三个腔室，所述第二集流管中的隔板为一个以将所述第二集流管分隔成两个腔室，使得所述第一冷媒流路蜿蜒形成为依次相连的第一流程、第二流程和第三流程和第四流程。

可选地，所述第二冷媒流路的入口与所述第二流程的出口选择性地连通，所述第三冷媒流路的入口与所述第一流程的出口选择性地连通，所述第三冷媒流路的出口与所述第四流程的入口连通。

可选地，所述冷凝器还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述第一阀门设置在所述第二流程和所述第三流程之间，所述第二阀门设置在所述第二冷媒流路中，所述第三阀门设置在所述第三冷媒流路中，所述第四阀门设置在所述第四流程的出口处。

本公开还提供一种空调，所述空调包括如上所述的冷凝器。

本公开还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的空调。

通过上述技术方案，通过将第二冷媒流路可以缩短冷媒流经冷凝器本体内的第一冷媒流路的流程长度，从而改变冷凝器的工作容量，即，可以调节在冷凝器本体中发生冷凝的气态冷媒的量，以满足不同的冷凝需求，这样可以改善冷凝器自身的工作功率，避免了冷凝器一直处于大功率工作状态，不仅可以降低能耗，还可以延长冷凝器的使用寿命。除此之外，当需要给室内降温时，可以先关闭第二冷媒流路，使得冷凝器以最大工作容量运行，以实现快速降温的效果，在降温完成后，需要维持恒温状态时，再导通第二冷媒流路，使得冷凝器以较小的工作容量运行，以减缓室内温度波动，提高体感舒适性，这样一方面可以避免频繁开启和关闭定排量压缩机，提高压缩机的使用寿命，另一方面可以使变排量压缩机根据冷凝器的工作容量适应性地调节至较佳的节能工作模式，有利于节约空调***的整体能耗。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例中的冷凝器的结构示意图，其中冷凝器处于工作模式一；

图2是本公开实施例中的冷凝器的结构示意图，其中冷凝器处于工作模式二；

图3是本公开实施例中的冷凝器的结构示意图，其中冷凝器处于工作模式三；

图4是本公开实施例中的冷凝器的结构示意图，其中冷凝器处于工作模式四。

附图标记说明

1 第一冷媒流路 11 第一冷媒流路的第一端

12 第一冷媒流路的第二端 13 第一集流管

131 第一集流管的第一端 132 第一集流管的第二端

14 第二集流管 15 微通道管路

16 隔板 101 第一流程

102 第二流程 103 第三流程

104 第四流程 2 第二冷媒流路

21 第二冷媒流路的第一端 22 第二冷媒流路的第二端

3 第三冷媒流路 31 第三冷媒流路的第一端

32 第三冷媒流路的第二端 4 冷凝器的入口

5 冷凝器的出口 6 第一阀门

7 第二阀门 8 第三阀门

9 第四阀门

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相应部件或结构的轮廓的内外；“上游、下游”和“入口、出口”是相对于冷媒的流动方向而言的，具体地，朝向冷媒的流动方向为下游，背离冷媒的流动方向为上游，流体向例如冷凝器、旁通管路等零部件流入的开口为“入口”，流体从例如冷凝器、旁通管路等零部件中流出的开口为“出口”。此外，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图1至图4所示，本公开实施例中提供一种冷凝器，应用在空调***中，其中，包括冷凝器本体，该冷凝器本体包括在其内延伸的第一冷媒流路1，第一冷媒流路1的第一端11形成为冷凝器的入口4，第二端12形成为冷凝器的出口5，冷凝器本体外还设置有第二冷媒流路2，第二冷媒流路2的第一端21旁接于第一冷媒流路1并可选择性地导通，第二端22与冷凝器的出口5汇合。

在本公开实施例的技术方案中，冷凝器包括冷凝器本体，冷凝器本体内设置有形成第一冷媒流路1的管路，通过冷凝器本体内的散热装置使流经第一冷媒流路1的高温高压气态冷媒产生相变而冷凝成高温高压的液态冷媒。本公开实施例的冷凝器还包括设置在冷凝器本体外的第二冷媒流路2，该第二冷媒流路2是主要用于导出冷凝器本体内的液态冷媒的旁通管，由于位于冷凝器本体外，冷媒在第二冷媒流路2中不发生冷凝过程，因此，通过位于冷凝器本体外的第二冷媒流路2可以缩短冷媒流经冷凝器本体内的第一冷媒流路1的流程长度，从而改变冷凝器的工作容量。其中，本公开实施例中提及的冷凝器的工作容量可以通过第一冷媒流路1的流程长度来表征，流程长度是指冷媒在第一冷媒流路1中流经的路程的长度。

基于上述技术方案，本公开提供的冷凝器可以具有两种流通路径。第一种，当第二冷媒流路2与第一冷媒流路1断开时，冷媒从冷凝器的入口4流入后，沿第一冷媒流路1从冷凝器的出口5流出，此时冷媒流经第一冷媒流路1的全程，冷凝器本体内的散热装置对全程的冷媒进行冷凝，这种流通路径中冷凝器具有最大的工作容量；第二种，当第二冷媒流路2与第一冷媒流路1导通时，冷媒可以从冷凝器的入口4流入，先沿第一冷媒流路1流至与第二冷媒流路2的连接处，然后从第二冷媒流路2直接流至冷凝器的出口5，此时冷媒仅流经了第一冷媒流路1中上述连接处上游的路程，该流程长度小于第一冷媒流路1的全程，并且冷媒仅在该流程长度内冷凝，而相变后的液态冷媒通过第二冷媒流程就可以进入空调***的循环管路，因此势必缩短冷媒在冷凝器本体内的流经长度，因此，这种流通路径中冷凝器具有相对较小的工作容量。

可见，第二冷媒流路2可以改变冷媒在冷凝器本体内的流程长度，使冷凝器具有不同工作容量，即可以调节在冷凝器本体中发生冷凝的气态冷媒的量，以满足不同的冷凝需求，这样可以改善冷凝器自身的工作功率，避免了冷凝器一直处于大功率工作状态，不仅可以降低能耗，还可以延长冷凝器的使用寿命。除此之外，当需要给室内降温时，可以先关闭第二冷媒流路2，使得冷凝器以最大工作容量运行，以实现快速降温的效果，在降温完成后，需要维持恒温状态时，再导通第二冷媒流路2，使得冷凝器以较小的工作容量运行，以减缓室内温度波动，提高体感舒适性，这样一方面可以避免频繁开启和关闭定排量压缩机，提高压缩机的使用寿命，另一方面可以使变排量压缩机根据冷凝器的工作容量适应性地调节至较佳的节能工作模式，有利于节约空调***的整体能耗。

作为本公开的示例性实施例，如图1所示，冷凝器还可以包括设置在冷凝器本体外的第三冷媒流路3，第三冷媒流路3的第一端31旁接于第一冷媒流路1中并位于第二冷媒流路2的第一端21的上游，并可选择性地与第一冷媒流路1导通，第二端22旁接于第一冷媒流路1中并位于第二冷媒流路2的第一端21的下游。

与上述第二冷媒流路2一样，第三冷媒流路3也是主要用于导出冷凝器本体内部的液态冷媒的旁通管，在第三冷媒流路3中也不发生冷凝过程，因此，通过增加第三冷媒流路3也可以改变第一冷媒流路1的流程长度，也就是说，除了上文提及的两种流通路径，本公开实施例中的冷凝器还可以具有第三种流通路径，即，冷媒在流入冷凝器的入口4之后，沿第一冷媒流路1首先到达与第三冷媒流路3的交接处，冷媒可以从第三冷媒流路3的第一端31流入，然后从第三冷媒流路3的第二端32流出再次进入第一冷媒流路1，将未完全冷凝的冷媒再次冷凝，然后从冷凝器的出口5流出至空调循环管路中。

通过增设第三冷媒流路3，增加了本公开实施例中冷凝器的工作容量的多样性，同理，在本公开其他实施例中，在冷凝器本体外还可以设置有除了第二冷媒流路2和第三冷媒流路3之外的其他多条冷媒流路，本公开不仅限于上述两条旁接的冷媒流路。

作为本公开一种可选地实施方式，上述第一冷媒流路1、第二冷媒流路2和第三冷媒流路3中所使用的冷媒可以是R134A、R1234YF、R410A等，但不仅限于此。

为了实现各条冷媒流路之间选择性导通，控制冷媒在冷凝器本体中的流通路径，在每条冷媒流路内可以设置有至少一个阀门，用于控制每条流路之间的开闭，其中，阀门可以使用手动控制的开关阀，也可以使用电动控制的电磁阀等，本公开对此不作限制。并且，在本公开实施例中，对阀门的控制可以通过无线、有线等方式，本领域技术人员可以根据需要进行设计。

作为本公开的一种示例性实施方式，下文将结合附图1至图4详细描述冷凝器的具体结构。如图1所示，冷凝器包括形成为第一冷媒流路1的第一集流管13、第二集流管14和多个微通道管路15，第一集流管13和第二集流管14分别布置在多个微通道管路15的两端且与微通道管路15连通，该多个微通道管路15沿第一集流管13和第二集流管14的延伸方向依次布置，即，第一集流管13和第二集流管14的轴线与微通道管路15的轴线垂直，第一集流管13和第二集流管14中还可以设置有多个隔板16，该隔板16位于相邻的微通道管路15中间，并且沿第一集流管13和第二集流管14的延伸方向，第一集流管13中的隔板16与第二集流管14中的隔板16交错排布。这样，不仅可以使第一冷媒流路1在冷凝器本体内蜿蜒延伸并形成多个流程，还可以减少第一冷媒流路1占用的空间。

进一步地，冷凝器的入口4形成在第一集流管13的第一端131，冷凝器的出口5形成在第一集流管13的第二端132，第二冷媒流路2与第一集流管13相连，第三冷媒流路3与第二集流管14相连。其中，由于第二冷媒流路2和第三冷媒流路3不发生冷凝作用，因此，为了节约成本和减小冷凝器的占用空间，第二冷媒流路2和第三冷媒流路3尽量设计得足够短，也就是说第二冷媒流路2从第一集流管13旁接出来之后尽量靠近并平行于第一集流管13延伸，然后与冷凝器的出口5汇合，同理，第三冷媒流路3也是从第二集流管14旁接出来之后尽量靠近并平行于第二集流管14延伸。

具体地，如图1所示，微通道管路15为四条，第一集流管13中的隔板16为两个以将第一集流管13分隔成三个腔室，第二集流管14中的隔板16为一个以将第二集流管14分隔成两个腔室，使得第一冷媒流路1蜿蜒形成为依次相连的第一流程101、第二流程102和第三流程103和第四流程104。其中，每个流程中包括一条微通道管路15，并且，每条微通道管路15的横截面面积均不相同，例如，从第一流程101至第四流程104，微通道管路15的横截面面积可以依次减小。但本公开不仅限于此，在本公开的其他可选地实施方式中，横截面面积不同的微通道管路15可以任意排列，并且，也可以在四个流程中设置横截面面积均相同的微通道管路15。

这样，第二冷媒流路2的第一端21可以对应与第一集流管13的中间的腔室相连，即，第二冷媒流路2的入口与第二流程102的出口选择性地连通，第三冷媒流路3的两端可以分别与第二集流管14中的两个腔室相连，即，第三冷媒流路3的入口与第一流程101的出口选择性地连通，第三冷媒流路3的出口与第四流程104的入口连通。

为了控制各个流路的开闭，如图1所示，本公开实施例提供的冷凝器还包括第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8和第四阀门9，第一阀门6设置在第二流程102和第三流程103之间，以控制第一冷媒流路1的流程长度，第二阀门7设置在第二冷媒流路2中，以控制第二冷媒流路2的开闭，第三阀门8设置在第三冷媒流路3中，以控制第三冷媒流路3的开闭，第四阀门9设置在第四流程104的出口处，以防止从第二冷媒流路2流出的冷媒再次流入第四流程104，这里，第四阀门9可以是截断阀，也可以是单向阀，但不仅限于此。

根据本公开实施例提供的冷凝器的具体结构，结合附图1至图4，该冷凝器具有如下工作模式：

工作模式一，如图1所示，关闭第二阀门7和第三阀门8，开启第一阀门6和第四阀门9，此时冷媒流通路径为：冷凝器的入口4→第一集流管13→第一流程101→第二集流管14→第二流程102→第一集流管13→第三流程103→第二集流管14→第四流程104→冷凝器的出口5；在这种工作模式下，冷凝器的四个流程全部处于工作状态，即，冷凝器的工作容量达到最大，此时配合空调***中的其他组件对室内进行快速降温。

工作模式二，如图2所示，关闭第一阀门6、第三阀门8和第四阀门9，开启第二阀门7，此时冷媒流通路径为：冷凝器的入口4→第一集流管13→第一流程101→第二集流管14→第二流程102→第一集流管13→第二冷媒流路2→冷凝器的出口5；在这种工作模式下，冷凝器的第一流程101和第二流程102处于工作状态，相对于工作模式一，工作模式二的工作容量有所减小，在外界温度不高或者仅需要维持室温的情况下，选用这样的工作模式有利于降低空调***的整体能耗。

工作模式三，如图3所示，关闭第一阀门6，开启第二阀门7、第三阀门8和第四阀门9，此时冷媒的流通路径为：冷凝器的入口4→第一集流管13→第一流程101→第二集流管14，在第二集流管14处开始分流，一部分冷媒沿第二流程102→第一集流管13→第二冷媒流路2→冷凝器的出口5流通，另一部分冷媒沿第三冷媒流路3→第四流程104→冷凝器的出口5流通；此时，冷凝器的第一流程101、第二流程102和第四流程104均处于工作状态，因此，冷凝器在工作模式三下的工作容量大于在工作模式二下的工作容量。

工作模式四，如图4所示，关闭第一阀门6和第二阀门7，开启第三阀门8和第四阀门9，此时冷媒的流通路径为：冷凝器的入口4→第一集流管13→第一流程101→第二集流管14→第三冷媒流路3→第四流程104→冷凝器的出口5；此时第一流程101和第四流程104处于工作状态，虽然和工作模式二中都是有两个流程处于工作状态，但是当每个流程对应的微通道管路15的横截面面积均不相同时，例如，从第一流程101至第四流程104，微通道管路15的横截面面积可以依次减小，冷凝器在工作模式四下的工作容量小于在工作模式二下的工作容量。

本公开的另一实施例还提供一种空调，该空调包括如上所述的冷凝器。为了便于使用者更方便调节冷凝器的容量，可以在空调面板或者空调遥控器上增设分别对应冷凝器多个工作模式的按钮或者菜单选项。当然，还可以根据使用者输入的温度值自动控制冷凝器的工作容量，本公开对此不作限制。

本公开的又一实施例还提供一种车辆，该车辆包括如上所述的空调。此外，本公开所提供的可变容量的冷凝器并不仅限于应用在车用空调***中，还可以应用于诸如家用空调等制冷设备中。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。例如。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种冷凝器，包括冷凝器本体，该冷凝器本体包括在其内延伸的第一冷媒流路(1)，所述第一冷媒流路(1)的第一端(11)形成为所述冷凝器的入口(4)，第二端(12)形成为所述冷凝器的出口(5)，其特征在于，所述冷凝器本体外还设置有第二冷媒流路(2)，所述第二冷媒流路(2)的第一端(21)旁接于所述第一冷媒流路(1)并可选择性地导通，第二端(22)与所述冷凝器的出口(5)汇合。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器还包括设置在所述冷凝器本体外的第三冷媒流路(3)，所述第三冷媒流路(3)的第一端(31)旁接于所述第一冷媒流路(1)中并位于所述第二冷媒流路(2)的所述第一端(21)的上游，并可选择性地与所述第一冷媒流路(1)导通，第二端(32)旁接于所述第一冷媒流路(1)中并位于所述第二冷媒流路(2)的所述第一端(21)的下游。

3.根据权利要求1或2所述的冷凝器，其特征在于，相应的冷媒流路内设置有至少一个阀门以实现可选择性地导通。

4.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器包括形成为所述第一冷媒流路(1)的第一集流管(13)、第二集流管(14)和多个微通道管路(15)，所述第一集流管(13)和所述第二集流管(14)分别布置在所述多个微通道管路(15)的两端且与所述微通道管路(15)连通，该多个微通道管路(15)沿所述第一集流管(13)和所述第二集流管(14)的延伸方向依次布置，所述第一集流管(13)和所述第二集流管(14)中设置有多个隔板(16)，该隔板(16)位于所述相邻的微通道管路(15)中间，并且沿所述第一集流管(13)和所述第二集流管(14)的延伸方向，所述第一集流管(13)中的隔板(16)与所述第二集流管(14)中的隔板(16)交错排布。

5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述第二冷媒流路(2)与所述第一集流管(13)相连，所述第三冷媒流路(3)与所述第二集流管(14)相连。

6.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述微通道管路(15)为四条，所述第一集流管(13)中的隔板(16)为两个以将所述第一集流管(13)分隔成三个腔室，所述第二集流管(14)中的隔板(16)为一个以将所述第二集流管(14)分隔成两个腔室，使得所述第一冷媒流路(1)蜿蜒形成为依次相连的第一流程(101)、第二流程(102)和第三流程(103)和第四流程(104)。

7.根据权利要求6所述的冷凝器，其特征在于，所述第二冷媒流路(2)的入口与所述第二流程(102)的出口选择性地连通，所述第三冷媒流路(3)的入口与所述第一流程(101)的出口选择性地连通，所述第三冷媒流路(3)的出口与所述第四流程(104)的入口连通。

8.根据权利要求7所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器还包括第一阀门(6)、第二阀门(7)、第三阀门(8)和第四阀门(9)，所述第一阀门(6)设置在所述第二流程(102)和所述第三流程(103)之间，所述第二阀门(7)设置在所述第二冷媒流路(2)中，所述第三阀门(8)设置在所述第三冷媒流路(3)中，所述第四阀门(9)设置在所述第四流程(104)的出口处。

9.一种空调，其特征在于，所述空调包括如权利要求1-8任一项所述的冷凝器。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求9所述的空调。

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