CN218120255U - 换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调技术领域，公开一种换热器。该换热器设置有第一冷媒进出口和第二冷媒进出口，包括多个冷媒管、集气管、第一分流元件、第二分流元件。其中多个冷媒管形成第一换热通路、第二换热通路和第三换热通路。集气管分别与第一换热通路和第三换热通路连通，并与第二换热通路通过第一旁通管路连通。第一分流元件与第一换热通路连通，并与第二换热通路通过第二旁通管路连通。第二分流元件与第三换热通路连通，并通过第三旁通管路与第一分流元件连通。第二分流元件与第二冷媒进出口连通，第三旁通管路设置有第一控制阀。其中，第一旁通管路设置有第二控制阀和/或第二旁通管路设置有第三控制阀。本申请还公开一种空调器。

Description

换热器及空调器

本申请要求2021年9月19号提交的名称为“分液器、单向阀、换热器、制冷循环***、空调器”、申请号为202122281454.9的中国专利申请的优先权，通过引用其全部内容被结合到本文中。

技术领域

本申请涉及空调技术领域，例如涉及一种换热器及空调器。

背景技术

换热器是空调器的重要组成部分，空调器通过换热器中冷媒的相态变化与环境进行热量交换，并通过冷媒的循环流动实现热量在室内环境和室外环境之间的输送。空调在制冷模式和制热模式之间切换时，换热器也在作为冷凝器使用和作为蒸发器使用之间切换。

相关技术提供了一种换热器，在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下，冷媒在该换热器中流经的换热管路的路径相同、方向相反。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下，冷媒对于换热管路的需求不同。相关技术中提供的换热器，无法满足在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下冷媒对换热管路需求的差异性。使空调器无法发挥最佳的制冷和制热能力，影响空调器的使用效果。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种换热器及空调器，能够满足在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下冷媒对换热管路需求的差异性，使空调器发挥最佳的制冷和制热能力，提高空调器的使用效果。

在一些实施例中，设置有第一冷媒进出口和第二冷媒进出口，所述换热器包括；第一冷媒进出口、第二冷媒进出口和多个冷媒管，其中所述多个冷媒管形成第一换热通路、第二换热通路和第三换热通路；集气管，分别与所述第一换热通路的一端和所述第三换热通路的一端连通；所述集气管还与所述第二换热通路的一端通过第一旁通管路连通；所述集气管靠近所述第一换热通路的一端设置有所述第一冷媒进出口；第一分流元件，与所述第一换热通路的另一端连通；所述第一分流元件与所述第二换热通路另一端通过第二旁通管路连通；和，第二分流元件，与所述第三换热通路的另一端连通，所述第二分流元件通过第三旁通管路与所述第一分流元件连通；所述第二分流元件与所述第二冷媒进出口连通，所述第三旁通管路设置有第一控制阀；其中，所述第一旁通管路设置有第二控制阀；和/或，所述第二旁通管路设置有第三控制阀。

在一些实施例中，所述第一换热通路、所述第二换热通路和所述第三换热通路从上至下依次设置；其中，所述第二换热通路与所述集气管的第一位置连通，所述第三换热通路与所述集气管的第二位置连通，且，所述第一位置位于所述集气管的下部，所述第二位置位于所述第一位置的下部。

在一些实施例中，所述第一位置与所述第一冷媒进出口之间的距离大于所述集气管长度的1/2。

在一些实施例中，所述第二位置与所述第一冷媒进出口之间的距离大于所述集气管长度的2/3。

在一些实施例中，所述第一换热通路包括至少两条并联连接的第一换热支路；所述第二换热通路包括至少两条并联连接的第二换热支路；且，所述第三换热通路包括至少两条并联连接的第三换热支路。

在一些实施例中，所述第一换热支路包括的冷媒管数量大于或等于所述第二换热支路包括的冷媒管数量。

在一些实施例中，所述集气管的内部设置有第四控制阀；所述第二换热通路与所述集气管的连通位置位于所述第四控制阀远离所述第一冷媒进出口的一侧。

在一些实施例中，所述第一控制阀包括单向阀或电磁阀；其中，在所述第一控制阀为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从所述第二分流元件流向所述第一分流元件。

在一些实施例中，所述第二控制阀包括单向阀或电磁阀；和/或，所述第三控制阀包括单向阀或电磁阀；其中，在所述第二控制阀为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从所述第二换热通路流向所述集气管；在所述第三控制阀为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从所述第一分流元件流向所述第二换热通路。

在一些实施例中，所述空调器，包括上述的换热器。

本公开实施例提供的换热器及空调器，可以实现以下技术效果：

在换热器作为冷凝器的情况下，第一控制阀处于关闭状态，第三控制阀和/或第二控制阀处于关闭状态。冷媒从第一冷媒进出口进入换热器后，依次流经第一换热通路、第二换热通路、第三换热通路，最后经第二冷媒进出口流出换热器。冷媒在换热器内流路的路径较长，能够充分换热实现过冷。在换热器为蒸发器的情况下，第一控制阀处于导通状态，第三控制阀和/或第二控制阀处于导通状态。冷媒从第二冷媒进出口进入换热器，分别流经第一换热通路、第二换热通路和第三换热通路，在集气管中汇流后经第一冷媒进出口流出换热器。冷媒在换热器内流路的路径较多且路径较短，能够避免流路过长导致的压损过大。本公开实施例提供的换热器能够满足在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下冷媒对换热管路需求的差异性，使空调器发挥最佳的制冷和制热能力，提高空调器的使用效果。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个换热器的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的换热器作为冷凝器的冷媒流路示意图；

图3是本公开实施例提供的换热器作为蒸发器的冷媒流路示意图；

图4是本公开实施例提供的一个空调器的结构示意图。

附图标记：

01：第一冷媒进出口；02：第二冷媒进出口；1：第一换热通路；2：第二换热通路；21：第一旁通管路；22：第二旁通管路；3：第三换热通路；4：集气管；41：第一位置；42：第二位置；5：第一分流元件；6：第二分流元件；61：第三旁通管路；7：冷媒循环回路；71：压缩机；72：室内换热器；73：节流装置；74：室外换热器；101：第一控制阀；102：第二控制阀；103：第三控制阀。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

换热器是空调器的重要组成部分，空调器通过换热器中冷媒的相态变化与环境进行热量交换，并通过冷媒的循环流动实现热量在室内环境和室外环境之间的输送。空调在制冷模式和制热模式之间切换时，换热器也在作为冷凝器使用和作为蒸发器使用之间切换。以空调室外机为例进行说明：在空调处于制冷模式的情况下，空调室外机中的冷媒放热，此时换热器作为冷凝器；在空调处于制热模式的情况下，空调室外机中的冷媒吸热，此时换热器作为蒸发器。

相关技术提供了一种换热器，在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下，冷媒在该换热器中流经的换热管路的路径相同、方向相反。然而，换热器作为蒸发器时，换热管路内的冷媒处于低温低压区，传热性能主要受传热系数和压降共同约束。适合相对较多的支路数，在保证传热系数的同时大幅降低压降而提升***压力，从而提升空调器的低温制热量。换热器作为冷凝器时，换热管路内的冷媒处于高温高压区，对压降不敏感。传热性能主要受传热系数影响，适合较少支路数以加速循环而增大传热系数，从而提升空调器的高温制冷量。由此可知，在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下，冷媒对于换热管路的需求不同。相关技术中提供的换热器，无法满足在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下冷媒对换热管路需求的差异性。使空调器无法发挥最佳的制冷和制热能力，影响空调器的使用效果。

因此，本公开实施例提供了一种换热器及空调器，能够满足在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下冷媒对换热管路需求的差异性，使空调器发挥最佳的制冷和制热能力，提高空调器的使用效果。

一方面，本公开实施例提供了一种换热器。

参见图1，本公开实施例提供的换热器设置有第一冷媒进出口01和第二冷媒进出口02。所述换热器包括；多个冷媒管、集气管4、第一分流元件5和第二分流元件6。

其中，多个冷媒管形成第一换热通路1、第二换热通路2和第三换热通路3。集气管4分别与第一换热通路1的一端和第三换热通路3的一端连通。集气管4还与第二换热通路2的一端通过第一旁通管路21连通。集气管4靠近第一换热通路1的一端设置有第一冷媒进出口01。第一分流元件5与第一换热通路1的另一端连通。第一分流元件5与第二换热通路2另一端通过第二旁通管路22连通。第二分流元件6与第三换热通路3的另一端连通，第二分流元件6通过第三旁通管路61与第一分流元件5连通。第二分流元件6与第二冷媒进出口02连通，第三旁通管路61设置有第一控制阀101。其中，第一旁通管路21设置有第二控制阀102，和/或第二旁通管路22设置有第三控制阀103。

因此，在本公开实施例提供的换热器作为冷凝器的情况下，第一控制阀101处于关闭状态，第三控制阀103和/或第二控制阀102处于关闭状态。参见图2，冷媒从第一冷媒进出口01进入换热器后，依次流经第一换热通路1、第二换热通路2、第三换热通路3，最后经第二冷媒进出口02流出换热器。冷媒在换热器内流路的路径较长，能够充分换热实现过冷。在换热器为蒸发器的情况下，第一控制阀101处于导通状态，第三控制阀103和/或第二控制阀102处于导通状态。参见图3，冷媒从第二冷媒进出口02进入换热器，分别流经第一换热通路1、第二换热通路2和第三换热通路3，在集气管4中汇流后经第一冷媒进出口01流出换热器。冷媒在换热器内流路的路径较多且路径较短，能够避免流路过长导致的压损过大。本公开实施例提供的换热器能够满足在换热器作为冷凝器情况下和在换热器作为蒸发器情况下冷媒对换热管路需求的差异性，使空调器发挥最佳的制冷和制热能力，提高空调器的使用效果。

可以理解的是，在换热器作为冷凝器的情况下，高温高压的气态冷媒从第一冷媒进出口01进入集气管4。高温高压的气态冷媒密度相对较小，更倾向于聚集在集气管4的上部，因此较多的冷媒进入第一换热通路1。

可选地，第一控制阀101包括单向阀或电磁阀。其中，在第一控制阀101为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从第二分流元件6流向第一分流元件5。

其中，第一旁通管路21设置有第二控制阀102，和/或第二旁通管路22设置有第三控制阀103包括以下三种情况：第一旁通管路21设置有第二控制阀102且第二旁通管路22不设置有控制阀；第二旁通管路22设置有第三控制阀103且第一旁通管路21不设置有控制阀；第一旁通管路21设置有第二控制阀102且第二旁通管路22设置有第三控制阀103。

通过在第一旁通管路21设置有第二控制阀102和/或第二旁通管路22设置有第三控制阀103，可以避免从第一冷媒进出口01进入集气管4的冷媒经集气管4的内部直接进入第二换热通路2。如此设置，有利于使冷媒按照设定的路线流动，提高换热器的换热效果。

可选地，第二控制阀102包括单向阀或电磁阀。其中，在第二控制阀102为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从第二换热通路2流向集气管4。

可选地，第三控制阀103包括单向阀或电磁阀。在第三控制阀103为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从第一分流元件5流向第二换热通路2。

可选地，第一换热通路1、第二换热通路2和第三换热通路3从上至下依次设置。其中，第二换热通路2与集气管4的第一位置41连通，第三换热通路3与集气管4的第二位置42连通，且第一位置41位于集气管4的下部，第二位置42位于第一位置41的下部。

如此设置，有利于使冷媒按照设定的路线流动，提高换热器的换热效果。

具体地，在换热器作为冷凝器的情况下，高温高压的气态冷媒从第一冷媒进出口01进入集气管4。高温高压的气态冷媒密度相对较小，更倾向于聚集在集气管4的上部。通过将第一换热通路1、第二换热通路2和第三换热通路3从上至下依次设置且第二换热通路2和第三换热通路3均与集气管4的下部连通，有利于使较多的冷媒进入第一换热通路1，使冷媒按照设定的路线流动。

在换热器作为蒸发器的情况下，冷媒流经多个换热通路后吸热蒸发为气态冷媒，从第一冷媒进出口01离开换热器。第一冷媒进出口01开设于集气管4的顶部，气态冷媒可以更顺畅地集气管4中流动，从第一冷媒进出口01流出集气管4。这样可以提高冷媒在换热器内的流动效果，进一步地，提高换热器的换热效率。

可选地，第一位置41与第一冷媒进出口01之间的距离大于集气管4长度的1/2。

如此设置，在换热器作为冷凝器的情况下，有利于减少从第一位置41进入第二换热通路2的冷媒量，使冷媒按照设定的路线流动。

可选地，第二位置42与第一冷媒进出口01之间的距离大于集气管4长度的2/3。

如此设置，在换热器作为冷凝器的情况下，有利于减少从第二位置42进入第三换热通路3的冷媒量，使冷媒按照设定的路线流动。

可选地，参见图1，第一换热通路1包括至少两条并联连接的第一换热支路。第二换热通路2包括至少两条并联连接的第二换热支路。且，第三换热通路3包括至少两条并联连接的第三换热支路。

第一换热通路1、第二换热通路2和第三换热通路3均包括至少两条并联连接的换热支路，提高了换热器的换热管的数量，进而提高了换热器的换热效果。

其中，第一换热支路、第二换热支路和第三换热支路中的单个管体结构采用相同的结构设计。例如，第一换热支路、第二换热支路和第三换热支路中的单个管体的管径一致、管壁厚度统一、弯管出的曲率和长度相同等等。以使得冷媒能够在换热器内均匀的流动，避免出现因管径变化所导致的冷媒压力、流速不稳定变化，以使冷媒在流经换热器时能够与周围环境平稳的实现热交换。

上述管体定义主要是针对制冷流向下各部分管路对冷媒所起作用进行的划分，但并不对本申请换热器的结构设计、制热流向的换热作用等构成限制。

可选地，本公开实施例提供的换热器还包括第三分流元件。参见图1，第三分流元件的一端与第二分流元件6连通，第三分流元件的另一端分别与至少两条并联连接的第三换热支路连通。

可选地，在第二换热通路2包括至少两条并联连接的第二换热支路的情况下，每条第二换热支路与集气管4连接的管路上均设置有控制阀，和/或每条第二换热支路与第一分流元件5连接的管路上均设置有控制阀。

可选地，第一换热支路包括的冷媒管数量大于或等于第二换热支路包括的冷媒管数量。

在本公开实施例提供的换热器作为冷凝器的情况下，部分冷媒会从第一冷媒进出口01流至第一位置41。第一换热支路包括的冷媒管数量大于或等于第二换热支路包括的冷媒管数量，使得更多的冷媒进入第一换热支路。在第一位置41处，从第二换热支路流出的冷媒的压力大于从第一冷媒进出口01经集气管4流至第一位置41的压力，有利于使冷媒按照设定的路线流动提高空调的制热效果。

可选地，集气管4的内部设置有第四控制阀。第二换热通路2与集气管4的连通位置位于第四控制阀远离第一冷媒进出口01的一侧。

在换热器作为冷凝器的情况下，第四控制阀关闭，阻止从第一冷媒进出口01进入集气管4的冷媒经集气管4的内部直接流至第一位置41。这样，使得冷媒进入第一换热通路1、然后依次流经第二换热通路2和第三换热通路3，按照设定的路线流动。在换热器作为蒸发器的情况下，第四控制阀打开，允许冷媒从集气管4的内部通过。如此设置，有利于使冷媒按照设定的路线流动，提高空调的制热效果。

可选地，第四控制阀包括单向阀或电磁阀。

在第四控制阀为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从第一位置41流向第一冷媒进出口01。

另一方面，本公开实施例提供一种空调器。

本公开实施例提供的空调器包括上述的换热器。

本公开实施例提供的换热器，在空调处于制热模式下和空调处于制冷模式下，冷媒均流经最佳换热管路。该空调器能发挥最佳的制冷和制热能力，制热或制冷效果较好。

具体地，参见图4，本公开实施例提供的一种空调器，包括冷媒循环回路7和依次设置于冷媒循环回路7上的压缩机71、室内换热器72、节流装置73和室外换热器74。室内换热器72和/或室外换热器74为上述的换热器。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种换热器，其特征在于，设置有第一冷媒进出口(01)和第二冷媒进出口(02)，所述换热器包括；

多个冷媒管，其中所述多个冷媒管形成第一换热通路(1)、第二换热通路(2)和第三换热通路(3)；

集气管(4)，分别与所述第一换热通路(1)的一端和所述第三换热通路(3)的一端连通；所述集气管(4)还与所述第二换热通路(2)的一端通过第一旁通管路(21)连通；所述集气管(4)靠近所述第一换热通路(1)的一端设置有所述第一冷媒进出口(01)；

第一分流元件(5)，与所述第一换热通路(1)的另一端连通；所述第一分流元件(5)与所述第二换热通路(2)另一端通过第二旁通管路(22)连通；和，

第二分流元件(6)，与所述第三换热通路(3)的另一端连通，所述第二分流元件(6)通过第三旁通管路(61)与所述第一分流元件(5)连通；所述第二分流元件(6)与所述第二冷媒进出口(02)连通，所述第三旁通管路(61)设置有第一控制阀(101)；

其中，所述第一旁通管路(21)设置有第二控制阀(102)；和/或，所述第二旁通管路(22)设置有第三控制阀(103)。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述第一换热通路(1)、所述第二换热通路(2)和所述第三换热通路(3)从上至下依次设置；

其中，所述第二换热通路(2)与所述集气管(4)的第一位置(41)连通，所述第三换热通路(3)与所述集气管(4)的第二位置(42)连通，且，所述第一位置(41)位于所述集气管(4)的下部，所述第二位置(42)位于所述第一位置(41)的下部。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，

所述第一位置(41)与所述第一冷媒进出口(01)之间的距离大于所述集气管(4)长度的1/2。

4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，

所述第二位置(42)与所述第一冷媒进出口(01)之间的距离大于所述集气管(4)长度的2/3。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述第一换热通路(1)包括至少两条并联连接的第一换热支路；

所述第二换热通路(2)包括至少两条并联连接的第二换热支路；且，

所述第三换热通路(3)包括至少两条并联连接的第三换热支路。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，

所述第一换热支路包括的冷媒管数量大于或等于所述第二换热支路包括的冷媒管数量。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述集气管(4)的内部设置有第四控制阀；所述第二换热通路(2)与所述集气管(4)的连通位置位于所述第四控制阀远离所述第一冷媒进出口(01)的一侧。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述第一控制阀(101)包括单向阀或电磁阀；

其中，在所述第一控制阀(101)为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从所述第二分流元件(6)流向所述第一分流元件(5)。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述第二控制阀(102)包括单向阀或电磁阀；和/或，

所述第三控制阀(103)包括单向阀或电磁阀；

其中，在所述第二控制阀(102)为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从所述第二换热通路(2)流向所述集气管(4)；在所述第三控制阀(103)为单向阀的情况下，单向阀的导通方向限定为从所述第一分流元件(5)流向所述第二换热通路(2)。

10.一种空调器，其特征在于，

包括如权利要求1至9任一项所述的换热器。

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