CN103604255A - 冷凝器及包括该冷凝器的空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷凝器及包括该冷凝器的空调器，该冷凝器包括左端集流管、右端集流管、与左端集流管和右端集流管连通的集液管路以及多根并接在左端集流管与右端集流管之间的换热管，换热管的两端分别与左端集流管和右端集流管连通，左端集流管或右端集流管上设有冷媒入口，集液管路上设有冷媒出口；左端集流管和右端集流管用于从气态冷媒中分离出经换热管换热后形成的液态冷媒，并使分离出的液态冷媒流入到集液管路中。本发明空调器和冷凝器，通过将冷凝形成的液体冷媒分离出来，使得换热管不会被越来越多的液态冷媒占据大量的空间，使得换热管的有效换热面积能够一直保持很大，换热效果更好，大大的提高了冷凝器的换热效率。
Description
技术领域
本发明涉及到空调技术领域和机械结构领域，特别涉及到一种冷凝器及包括该冷凝器的空调器。
背景技术
在家用空调制造领域，家用空调器组成主要包括：压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器四大件。目前家用空调器的一般为风冷式，其换热器一般是风冷翅片式，即翅片套铜管式。如图1所示为现有技术的冷凝器，包括冷凝器入口管1、冷凝器出口管2、换热管3和冷凝器翅片4。高温高压的气态制冷剂从冷凝器流入管流入冷凝器入口管1，高温高压的气态制冷剂通过冷凝器换热管3的流程，在换热管3中逐渐的冷凝成液态制冷剂。只有在圆形的换热管3的内表面接触的气态制冷剂才能很有效的换热，在换热过程中的制冷剂有气态以及液态混合，液态的制冷剂混合着气态的制冷剂一起经过换热管3换热。由于液态的制冷剂已经完成了冷凝，在之后的换热过程中无产生换热。液态的制冷剂在流过冷凝器换热管3中占据换热管3的换热面积，从而减小了换热有效的换热面积，换热效率大大降低。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种换热效果大大提升的冷凝器和包括该冷凝器的空调器。
本发明提出一种冷凝器，包括左端集流管、右端集流管、与所述左端集流管和右端集流管连通的集液管路以及多根并接在所述左端集流管与右端集流管之间的换热管，所述换热管的两端分别与所述左端集流管和右端集流管连通，所述左端集流管或右端集流管上设有冷媒入口，所述集液管路上设有冷媒出口；所述左端集流管和所述右端集流管用于从气态冷媒中分离出经所述换热管换热后形成的液态冷媒，并使分离出的液态冷媒流入到所述集液管 路中。
优选地，所述冷媒入口设置在所述右端集流管上，其中，
所述右端集流管包括一个冷媒入口管段和一个液态管段，所述冷媒入口管段设于所述液态管段的上方，所述冷媒入口设置在所述冷媒入口管段上，所述液态管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第一出液口；
所述左端集流管包括一个左端气液分离管段和一个与所述左端气液分离管段连通的左端气态管段，所述左端气态分离管段设置在所述左端气态管段的上方，所述左端气液分离管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第二出液口；
所述换热管中的一部分换热管的一端与所述冷媒入口管段连通，另一端与所述左端气液分离管段连通；
所述换热管中的另一部分换热管的一端与所述左端气态管段连通，另一端与所述液态管段连通。
优选地，所述冷媒入口设置在所述右端集流管上，其中，
所述右端集流管包括一个冷媒入口管段、一个液态管段以及位于所述冷媒入口管段与液态管段之间的至少一个右端气液分离管段和至少一个与所述右端气液分离管段一一对应连通的右端气态管段，所述右端气液分离管段与所述右端气态管段由上至下设置，与所述冷媒入口管段相邻的为右端气液分离管段所述冷媒入口设置在所述冷媒入口管段上，所述液态管段的侧壁底端和所述右端气液分离管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第一出液口；
所述左端集流管包括多个左端气液分离管段和多个与所述左端气液分离管段一一对应连通的左端气态管段，所述左端气液分离管段与所述左端气态管段由上至下设置，所述左端集流管最上端为一个左端气液分离管段，所述左端气液分离管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第二出液口；
所述冷媒入口管段与最上端的左端气液分离管段之间连通至少一根换热管，所述液态管段与最下端的左端气态管段之间连通至少一根换热管；
最上端的左端气态管段和最下端的左端气态管段之间的左端气态管段，与所述冷媒入口管段和所述液态管段之间的右端气液分离管段一一对应，并经至少一根所述换热管连通；
最上端的左端气态管段和最下端的左端气态管段之间的左端气液分离管段，与所述冷媒入口管段和所述液态管段之间的右端气态管段一一对应，并经至少一根所述换热管连通。
优选地，所述集液管路包括左端集液管、右端集液管和连通所述左端集液管和所述右端集液管的第一连接管，所述左端集液管与所述第一出液口连通，所述右端集液管与所述第二出液口连通。
优选地，所述右端集液管与所述第一出液口通过第二连接管连通，所述左端集液管与所述第二出液口通过第三连接管连通。
优选地，所述左端集液管、左端集流管、右端集流管和右端集液管相互平行。
优选地，所述左端气液分离管段包括贯穿其底面并且外壁与该底面密封连接的第一出气管，所述第一出气管的管口高于该左端气液分离管段侧壁底端的第二出液口的管口，所述第一出气管下端与该左端气液分离管段下方的左端气态管段连通；
所述右端气液分离管段包括贯穿其底面并且外壁与该底面密封连接的第二出气管，所述第二出气管的管口高于该右端气液分离管段侧壁底端的第一出液口的管口，所述第二出气管下端与该右端气液分离管段下方的右端气态管段连通。
优选地，还包括连接在所述冷媒入口上的入口管和连接在所述冷媒出口上的出口管，所述入口管与出口管位于同一侧。
优选地，还包括套设在所述换热管上的换热翅片。
本发明还提出一种空调器，包括如上所述的冷凝器。
本发明的空调器和冷凝器，通过设置左端集流管和右端集流管，将经过换热管换热后冷凝形成的液态冷媒与气态冷媒分离开来，左端集流管中液态冷媒和右端集流管中的液体冷媒都流入到集液管路中，经集液管路流到冷媒出口流出，未冷凝的气态冷媒继续经换热管路换热；通过将冷凝形成的液体冷媒分离出来，使得换热管不会被越来越多的液态冷媒占据大量的空间，使得换热管的有效换热面积能够一直保持很大，换热效果更好，大大的提高了冷凝器的换热效率。
附图说明
图1是现有技术的冷凝器的结构示意图；
图2是本发明冷凝器第一实施例的剖视结构示意图；
图3是本发明冷凝器第二实施例的剖视结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示，图2为本发明冷凝器第一实施例的剖视结构示意图，该实施例提到的冷凝器，包括左端集流管10、右端集流管20、与左端集流管10和右端集流管20连通的集液管路40以及多根并接在左端集流管10与右端集流管20之间的换热管30，换热管30的两端分别与左端集流管10和右端集流管20连通，左端集流管10或右端集流管20上设有冷媒入口A（图2中以冷媒入口A设在右端集流管20上为例），集液管路40上设有冷媒出口B；左端集流管10和右端集流管20用于从气态冷媒中分离出经换热管30换热后形成的液态冷媒，并使分离出的液态冷媒流入到集液管路40中。
进一步地，冷媒入口A上连接有入口管80，入口管80用于连接压缩机的排气管，接收压缩机排气管排出的高温高压气态冷媒的流入，冷媒出口B上连接有出口管90，出口管90用于连接节流装置（毛细管或电子膨胀阀）将换热冷凝后的液态冷媒流出到节流装置。
进一步地，集液管路40包括对应连通左端集流管10左端集液管41、对应连通右端集流管20的右端集液管42，以及连通左端集液管41和右端集液管42的第一连接管43；左端集液管41中的液态冷媒经第一连接管43流到右端集液管42中，再从出口管90流出到节流装置。
具体的，本实施例优选入口管80与出口管90位于同一侧，以及左端集液管41、左端集流管10、右端集流管20和右端集液管42相互平行设置为例， 使得冷凝器的结构更为紧凑以及管路连接更方便。
具体的，本实施例的冷凝器还包括套设在换热管30上的换热翅片50，即本实施例的冷凝器为翅片式换热器，本实施例仅仅是以冷凝器为翅片式换热器为例，对本实施例进行说明；当然，冷凝器还可以为其他换热类型的换热器。
本实施例提出的冷凝器，通过设置左端集流管10和右端集流管20，将经过换热管30换热冷凝形成的液态冷媒与气态冷媒分离开来，左端集流管10中液态冷媒流入到左端集液管41中，右端集流管20中的液态冷媒流入到右端集液管42中，左端集液管41中的液态冷媒经第一连接管43流到右端集液管42在从出口管90流出，未冷凝的气态冷媒继续经换热管30路换热。通过将冷凝形成的液体冷媒分离出来，使得换热管30不会被越来越多的液态冷媒占据大量的空间，使得换热管30的换热面积能够一直保持很大，换热效果更好，大大的提高了冷凝器的换热效率。
进一步地，本实施例的右端集流管20包括一个冷媒入口管段21和一个液态管段22，冷媒入口管段21设于液态管段22的上方，冷媒入口A设置在冷媒入口管段21上，液态管段22的侧壁底端设有与集液管路40连通的第一出液口C；左端集流管10包括一个左端气液分离管段11和一个与左端气液分离管段11连通的左端气态管段12，左端气液分离管段11设置在左端气态管段12的上方，左端气液分离管段11的侧壁底端设有与集液管路40连通的第二出液口D；一部分换热管30的一端与冷媒入口管段21连通，另一端与左端气液分离管段11连通；另一部分换热管30的一端与左端气态管段12连通，另一端与液态管段22连通。
具体的，左端集液管41通过第三连接管70与第二出液口D连通，右端集液管42通过第二连接管60与第一出液口C连通。
左端气液分离管段11包括贯穿其底面并且外壁与该底面密封连接的第一出气管111，第一出气管111的管口高于该左端气液分离管段11侧壁底端的第二出液口D的管口，且第一出气管111下端与该左端气液分离管段11下方的左端气态管段12连通。
这样，从与左端气液分离管段11连通的那部分换热管30中流入左端气液分离管段11的气液混合冷媒（液态冷媒由气态冷媒通过换热管30换热后，冷 凝而成），会由于受到第一出气管111的阻隔而被分离；其中，重力较大的液态冷媒被截留在左端气液分离管段11中，然后从第二出液口D中流入集液管路40的左端集液管41中；而重力较小的气态冷媒则能到达第一出气管111顶端的开口，并从该顶端开口流入第一出气管111，然后流入左端气态管段12，再从左端气态管段12流入与左端气态管段12连通的那部分换热管30，继续进行冷凝。
本实施例的冷凝器的总体工作原理为：高温高压的气态冷媒经入口管80从冷媒入口A进入到冷媒入口管段21中，冷媒入口管段21中的气态冷媒平均的分流到与其连接的换热管30中，经该换热管30换热冷凝后，部分气态冷媒被冷凝成液态冷媒，该液态冷媒与剩余的气态冷媒流入到左端气液分离管段11中，液态冷媒从左端气液分离管段11底端的第二出液口D流入到集液管路40中，而气态冷媒则从第一出气管111进入到左端气态管段12中，左端气态管段12中气态冷媒平均的分流到与其连接的换热管30中再次换热冷凝，将剩余的气态冷媒的换热冷却形成液态冷媒流入到液态管段22中，液态管段22的液态冷媒从第一出液口C流入到集液管路40中，集液管路40中的液态冷媒从冷媒出口B流出，经出口管90流出到节流装置。
本实施例的冷凝器，通过左端气液分离管段11对经一部分换热管30换热后冷媒进行气液分离，将液态冷媒直接分离出来经集液管路40流出冷凝器，在让剩下的气态冷媒进入另一部分换热管30中进行换热冷凝，由于液态冷媒被分离出去，所以换热管30中的液态冷媒占用的换热管30壁面积小，气态冷媒的换热面积大，大大提高了冷凝器的换热效率。
进一步地，参照图3，图3为本发明冷凝器第二实施例的剖视结构示意图，本实施例的技术方案基于第一实施例的技术方案。本实施例的技术方案不同点为：右端集流管20还包括位于冷媒入口管段21与液态管段22之间的至少一个右端气液分离管段23和至少一个与右端气液分离管段23一一对应连通的右端气态管段24，右端气液分离管段23与右端气态管段24由上至下设置，与冷媒入口管段21相邻的为右端气液分离管段23；左端集流管10包括多个左端气液分离管段11和多个与左端气液分离管段11一一对应连通的左端气态管段12，左端气液分离管段11与左端气态管段12由上至下设置，左端集流管10最 上端为一个左端气液分离管段11；冷媒入口管段21与最上端的左端气液分离管段11之间连通至少一根换热管30，液态管段22与最下端的左端气态管段12之间连通至少一根换热管30；最上端的左端气态管段12和最下端的左端气态管段12之间的左端气态管段12，与冷媒入口管段21和液态管段22之间的右端气液分离管段23一一对应，并经至少一根换热管30连通；最上端的左端气态管段12和最下端的左端气态管段12之间的左端气液分离管段11，与冷媒入口管段21和液态管段22之间的右端气态管段24一一对应，并经至少一根换热管30连通。
本实施例的冷凝器也可以仅包括一个右端气液分离管段23、一个右端气态管段24、两个左端气液分离管段11和两个左端气态管段12（如图3所示），并不以右端气液分离管段23、右端气态管段24、左端气液分离管段11以及左端气态管段12的具体数量来限定本发明的保护范围。
右端气液分离管段23包括贯穿其底面并且外壁与该底面密封连接的第二出气管231，右端气态分离管段23侧壁底端设有与集液管路40的右端集液管路42连通的第一出液口C1，该第一出液口C1经第二连接管60与右端集液管42连通，第二出气管231的管口高于该右端气液分离管段23侧壁底端的第一出液口C1的管口，且第二出气管231下端与该右端气液分离管段23下方的右端气态管段24连通。
这样，从与右端气液分离管段23连通的那部分换热管30中流入右端气液分离管段23的气液混合冷媒，会由于受到第二出气管231的阻隔而被分离；其中，重力较大的液态冷媒被截留在右端气液分离管段23中，然后从第一出液口C1中流入集液管路40的右端集液管42中；而重力较小的气态冷媒则能到达第二出气管231顶端的开口，并从该顶端开口流入第二出气管231，然后流入右端气态管段24，再从右端气态管段24流入与右端气态管段24连通的那部分换热管30，继续进行冷凝，冷凝后的气液混合物进入（图3中的第二个）左端气液分离管段11中。依此循环，对气液混合冷媒进行逐层分离。
本实施例冷凝器的总体工作原理为：高温高压的气态冷媒经入口管80从冷媒入口A进入到冷媒入口管段21中，冷媒入口管段21中的气态冷媒平均的分流到与其连接的换热管30中，经该换热管30换热后，部分气态冷媒被冷凝成液态冷媒，该液态冷媒与剩余的气态冷媒流入到最上端的左端气液分 离管段11中，液态冷媒从该左端气液分离管段11底端的第二出液口D流入到集液管路40中，而气态冷媒则从第一出气管111进入到与最上端的左端气液分离管段11连通的左端气态管段12中，左端气态管段12中气态冷媒平均的分流到与其连接的换热管30中再次换热冷凝，换热后冷媒流入到最上端的右端气液分离管段23中，最上端的右端气液分离管段23中的液态冷媒从其第一出液口C1流到集液管路40中，最上端的右端气液分离管段23中的气态冷媒则经其内的第二出气管231进入到与其连接的右端气态管段24中，该右端气态管段24中的气态冷媒在进入该右端气态管段24连通的换热管30中进行换热冷凝，重复上面的步骤流程，最后一次换热冷凝形成液态冷媒流入到液态管段22中，该液态冷媒经液态管段22的第一出液口C流到集液管路40中，集液管路40中的液态冷媒从冷媒出口B流出，经出口管90流出到节流装置。
本实施例的冷凝器，将气态冷媒的总换热过程分成多个换热回程，在每个换热回程后进行气液分离，使得冷凝形成的液态冷媒及时排除，避免液态冷媒占据过大的换热面积，使得每个换热回程中气态冷媒的换热面积都保持很大，换热效果得到提升。
本发明还提出一种空调器，包括冷凝器，该冷凝器可包括前述图2和图3所示实施例中所有技术方案，其详细结构可参照前述实施例，在此不不做赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种冷凝器，其特征在于，包括左端集流管、右端集流管、与所述左端集流管和右端集流管连通的集液管路以及多根并接在所述左端集流管与右端集流管之间的换热管，所述换热管的两端分别与所述左端集流管和右端集流管连通，所述左端集流管或右端集流管上设有冷媒入口，所述集液管路上设有冷媒出口；所述左端集流管和所述右端集流管用于从气态冷媒中分离出经所述换热管换热后形成的液态冷媒，并使分离出的液态冷媒流入到所述集液管路中。
2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷媒入口设置在所述右端集流管上，其中，
所述右端集流管包括一个冷媒入口管段和一个液态管段，所述冷媒入口管段设于所述液态管段的上方，所述冷媒入口设置在所述冷媒入口管段上，所述液态管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第一出液口；
所述左端集流管包括一个左端气液分离管段和一个与所述左端气液分离管段连通的左端气态管段，所述左端气态分离管段设置在所述左端气态管段的上方，所述左端气液分离管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第二出液口；
所述换热管中的一部分换热管的一端与所述冷媒入口管段连通，另一端与所述左端气液分离管段连通；
所述换热管中的另一部分换热管的一端与所述左端气态管段连通，另一端与所述液态管段连通。
3.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷媒入口设置在所述右端集流管上，其中，
所述右端集流管包括一个冷媒入口管段、一个液态管段以及位于所述冷媒入口管段与液态管段之间的至少一个右端气液分离管段和至少一个与所述右端气液分离管段一一对应连通的右端气态管段，所述右端气液分离管段与所述右端气态管段由上至下设置，与所述冷媒入口管段相邻的为右端气液分离管段所述冷媒入口设置在所述冷媒入口管段上，所述液态管段的侧壁底端和所述右端气液分离管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第一出液口；
所述左端集流管包括多个左端气液分离管段和多个与所述左端气液分离管段一一对应连通的左端气态管段，所述左端气液分离管段与所述左端气态管段由上至下设置，所述左端集流管最上端为一个左端气液分离管段，所述左端气液分离管段的侧壁底端设有与所述集液管路连通的第二出液口；
所述冷媒入口管段与最上端的左端气液分离管段之间连通至少一根换热管，所述液态管段与最下端的左端气态管段之间连通至少一根换热管；
最上端的左端气态管段和最下端的左端气态管段之间的左端气态管段，与所述冷媒入口管段和所述液态管段之间的右端气液分离管段一一对应，并经至少一根所述换热管连通；
最上端的左端气态管段和最下端的左端气态管段之间的左端气液分离管段，与所述冷媒入口管段和所述液态管段之间的右端气态管段一一对应，并经至少一根所述换热管连通。
4.根据权利要求2或3所述的冷凝器，其特征在于，所述集液管路包括左端集液管、右端集液管和连通所述左端集液管和所述右端集液管的第一连接管，所述左端集液管与所述第一出液口连通，所述右端集液管与所述第二出液口连通。
5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述右端集液管与所述第一出液口通过第二连接管连通，所述左端集液管与所述第二出液口通过第三连接管连通。
6.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述左端集液管、左端集流管、右端集流管和右端集液管相互平行。
7.根据权利要求2或3所述的冷凝器，其特征在于，所述左端气液分离管段包括贯穿其底面并且外壁与该底面密封连接的第一出气管，所述第一出气管的管口高于该左端气液分离管段侧壁底端的第二出液口的管口，所述第一出气管下端与该左端气液分离管段下方的左端气态管段连通；
所述右端气液分离管段包括贯穿其底面并且外壁与该底面密封连接的第二出气管，所述第二出气管的管口高于该右端气液分离管段侧壁底端的第一出液口的管口，所述第二出气管下端与该右端气液分离管段下方的右端气态管段连通。
8.根据权利要求2或3所述的冷凝器，其特征在于，还包括连接在所述冷媒入口上的入口管和连接在所述冷媒出口上的出口管，所述入口管与出口管位于同一侧。
9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括套设在所述换热管上的换热翅片。
10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的冷凝器。
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