CN111503944A - 用于空调的散热系统、空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及散热技术领域，公开一种用于空调的散热系统，包括：换热装置，包括外壳以及设于外壳内部供冷媒流通的第一管路，被配置为与空调的压缩机换热；冷凝部，包括供冷媒流通的第二管路，被配置为与空调的储液罐换热；连接管，与第一管路和第二管路连通，以形成冷媒循环回路。当空调进行制热时，通过换热装置的呈盘管状的第一管路与压缩机进行充分换热，第一管路内的冷媒收集压缩机产生的热量，并通过连接管流动至冷凝部，将热量传递给储液罐，提高储液罐的蒸发压力和压缩机的回气过热度，实现对压缩机热量的利用，减少能源浪费。本申请还公开一种空调。

Description

用于空调的散热系统、空调

技术领域

本申请涉及散热技术领域，例如涉及一种用于空调的散热系统、空调。

背景技术

目前，压缩机的作用是通过自身的运转实现制冷剂的气态、液态转化，从而吸热与放热，实现制冷或者制热。空调在运行过程中，压缩机各个部件之间发生摩擦，一部分的摩擦转化为压缩机的震动，一部分的摩擦转化为热量。该热量通常都是缓慢释放于空气中。

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：压缩机的热量直接缓慢释放到大气中，造成能源浪费。

发明内容

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用于空调的散热系统、空调，以解决压缩机的热量直接释放到大气中，造成能源浪费的问题。

在一些实施例中，用于空调的散热系统，包括：换热装置，包括外壳以及设于外壳内部供冷媒流通的第一管路，被配置为与空调的压缩机换热；冷凝部，包括供冷媒流通的第二管路，被配置为与空调的储液罐换热；连接管，与第一管路和第二管路连通，以形成冷媒循环回路。

在一些实施例中，空调包括如前述实施例提供的用于空调的散热系统。

本公开实施例提供的用于空调的散热系统、空调，可以实现以下技术效果：当空调进行制热时，通过换热装置的呈盘管状的第一管路与压缩机进行充分换热，第一管路内的冷媒收集压缩机产生的热量，并通过连接管流动至冷凝部，将热量传递给储液罐，提高储液罐的蒸发压力和压缩机的回气过热度，实现对压缩机热量的利用，减少能源浪费。

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用于空调的散热系统的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个换热装置的剖面示意图；

图3是本公开实施例提供的一个第一管路的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的另一个用于空调的散热系统的结构示意图；

图5是图4的局部剖面示意图。

附图标记：

10、换热装置；101、外壳；102、第一端面；103、第二端面；11、第一管路；110、直管；111、弯管；120、第一穿孔；121、第二穿孔；20、冷凝部；21、第二管路；30、连接管；31、第一连接管；32、第二连接管；40、压缩机；50、储液罐。

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。

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。

结合图1至3所示，本公开实施例提供了一种用于空调的散热系统，包括：换热装置10、冷凝部20和连接管30。换热装置10包括外壳101以及设于外壳101内部供冷媒流通的第一管路11，第一管路11连续弯折呈盘管状，被配置为与空调的压缩机40换热；冷凝部20包括供冷媒流通的第二管路21，被配置为与空调的储液罐50换热；连接管30与第一管路11和第二管路21连通，以形成冷媒循环回路。

换热装置10的第一管路11、冷凝部20的第二管路21和连接管30构成冷媒循环回路，冷媒在循环回路中循环流动，在第一管路11和第二管路21实现换热。当冷媒流动至盘管状的第一管路11时，与压缩机40进行充分换热，收集压缩机40产生的热量；当冷媒通过连接管30流动至第二管路21时，与储液罐50换热，将收集的热量释放给储液罐50。

压缩机40在运行时，各个部件之间发生摩擦，一部分的摩擦转化为压缩机40的震动，一部分的摩擦则转化为热量。换热装置10的第一管路11连续弯折呈盘管状，冷媒沿第一管路11连续弯折流动，最大限度地与压缩机40的散热区域进行换热，提升换热装置10与压缩机40的换热效果。

当空调进行制热时，气态冷媒被压缩机40加压，成为高温高压气体，进入室内换热器，冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热。液态冷媒经节流装置减压，进入室外换热器，蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量。在空调系统中，储液罐50能够收集液态冷媒，并使气态冷媒进入压缩机40，避免液态冷媒对压缩机40造成液击。通过该实施例，在空调制热过程中，通过换热装置10的呈盘管状的第一管路11与压缩机40进行充分换热，并通过连接管30流动至冷凝部20，将热量传递给储液罐50，能够促进储液罐50内的液态冷媒蒸发，进而提升空调系统的蒸发压力，并且，冷媒吸收热量后温度提升，能够提高压缩机40的回气过热度，从而实现空调制热量的提升，也合理利用了压缩机40的热量，减少能源浪费。

可选地，第一管路11、第二管路21和连接管30均为自驱动循环热管。自驱动循环热管(SDCH)是一种高效的热动力驱动的自循环两相传热装置，它利用热声效应产生驱动力，利用工质沸腾与冷凝的相变过程来传递热量。与常规热管相比解决了气液两相混合问题，从而大大提高温度的传导效率。自驱动循环热管具有热流密度高(在ΔT≤1℃时，热流密度可超过500W/cm²)、传输热量大且传热距离远的特点，可靠性高无运动部件，工作寿命可达15年以上。

可选地，结合图1所示，第一管路11和第二管路21均包括入口和出口，连接管30包括第一连接管3130和第二连接管3230，其中，第一连接管3130的两端分别连接第一管路11的出口和第二管路21的入口，第二连接管3230的两端分别连接第二管路21的出口和第一管路11的入口。这样，能够使连接管30、第一管路11和第二管路21形成闭合的冷媒循环回路。

可选地，连接管30设有电磁阀(未示出)。通过电磁阀控制连接管30的通断，进而控制冷媒是否流动。当空调未进行制热时，可控制连接管30断开，停止压缩机40与储液罐50的换热。

在一些实施例中，盘管状的第一管路11沿压缩机40的周向延伸。第一管路11沿压缩机40的周向延伸，能够从压缩机40的各个方向收集热量，第一管路11连续弯折呈盘管状，进一步增强了换热效果。可选地，第一管路11包括多个沿水平方向延伸的直管110和多个弯管111，多个直管110在竖直方向间隔分布，弯管111设置于直管110的一端或两端，以使多个直管110串联。这样，冷媒沿弯管111和直管110在压缩机40的散热区域折回式流动，尽量增大与压缩机40的换热面积，并且使冷媒总体流动方向为向上或向下，有利于冷媒的循环流动。

可选地，第一管路11的出口位于换热装置10的上部，第一管路11的入口位于换热装置10的下部。由于冷媒在第一管路11内随着换热过程的进行，逐渐变为气态，具有向上流动的趋势，故将第一管路11的出口位于换热装置10的上部，第一管路11的入口位于换热装置10的下部，使冷媒在流动过程中顺应流动倾向而流动，促进冷媒循环流动。

在一些实施例中，第一管路11的表面设有第一翅片(未示出)。当压缩机40产生热量时，热量经过外壳101的内侧壁传入外壳101内部，部分传递至第一管路11内，部分滞留于外壳101与第一管路11之间的空间内。通过在第一管路11表面设置第一翅片，使第一翅片在外壳101与第一管路11之间的空间内延伸，继续收集该部分空间的热量，并将其传递至第一管路11内部，能够增强换热装置10的热量收集效果。

在一些实施例中，第一翅片的数量密度由上至下逐渐增多。压缩机40在运行时，下部的温度更容易升高，第一翅片的数量密度由上至下逐渐增多，能够根据热量在压缩机40内部的位置分布，合理收集压缩机40的热量。

可选地，外壳101的内侧壁涂覆有导热层。导热层能够快速传导热量，加快热量从压缩机40到换热装置10的传递速率。可选地，导热层为导热硅脂或导热胶带。在外壳101的内侧壁涂覆导热硅脂或黏贴导热胶带，增强换热装置10与压缩机40的换热效果，且方便操作。

在一些实施例中，结合图1、4、5所示，外壳101沿压缩机40的外周延伸并围成圆弧状。外壳101沿压缩机40的外周延伸，可以从各个方向吸收压缩机40产生的热量，提升换热效果。圆弧状的外壳101便于将换热装置10从压缩机40的外周进行拆装。可选地，外壳101的内侧壁贴设于压缩机40的外侧壁。外壳101的内侧壁贴设于压缩机40的外侧壁，便能够与压缩机40的外侧壁紧密接触，进而增强换热效果。外壳101的内侧壁是指圆弧状的外壳101朝向压缩机40一侧的弧形侧壁。

可选地，外壳101围成筒状。筒状的换热装置10套置在压缩机40的外侧，换热效果好且稳固不易晃动。可选地，外壳101的内侧壁与压缩机40的外侧壁焊接。这样，能够使换热装置10与压缩机40固定在一起。可选地，换热装置10在竖直方向的长度为压缩机40竖直方向长度的1/4～1/2。在该范围内，换热装置10的高度合适，并能够实现与压缩机40的充分换热。

可选地，冷凝部20的高度高于换热装置10。冷媒在冷凝部20内释放热量，自身冷凝逐渐成为液态，受重力作用，液态冷媒倾向于向下方流动。使冷凝部20高于换热装置10，有利于冷媒在释放热量后流入换热装置10内。冷媒在换热装置10内吸收热量，自身逐渐成为气态，气态冷媒倾向于向上方流动，使冷凝部20位置高于换热装置10，有利于气态冷媒流向冷凝部20。这样，冷媒的流动动力能够提高，有利于循环流动。

在一些实施例中，结合图1所示，圆弧状的外壳101的两端设有位置相对的穿孔以及紧固件(未示出)，紧固件穿过穿孔并调节外壳101两端之间的距离，以将外壳101紧固于压缩机40上。紧固件穿过穿孔并能够调节外壳101两端之间的距离。当外壳101的两端之间的距离缩短时，圆弧状的外壳101收缩，与压缩机40的外侧壁抱紧，实现紧固作用；当外壳101的两端之间的距离恢复时，圆弧状的外壳101恢复原状，可将换热装置10沿压缩机40向上移动，从压缩机40的上方脱离压缩机40。

外壳101围成的内部空间具有一定的厚度，圆弧状的外壳101的一端形成第一端面102，另一端形成第二端面103。穿孔贯穿外壳101的外侧壁、内部空间以及端面，以使紧固件在穿过穿孔时能够将外壳101的两端连接。可选地，穿孔包括第一穿孔120和第二穿孔121，第一穿孔120穿过外壳101的外侧壁、内部空间以及第一端面102，第二穿孔121穿过外壳101的外侧壁、内部空间以及第二端面103，第二穿孔121与第一穿孔120位置相对。这样，紧固件能够从第一穿孔120延伸至第二穿孔121，将圆弧状外壳101的两端连接起来。

可选地，穿孔的数量为多个，且沿外壳101的纵向间隔排列，紧固件的数量与穿孔的数量相对应。沿外壳101的纵向间隔排列的多个穿孔能够使外壳101的两端受到的紧固力更加均衡，使换热装置10与压缩机40的紧固效果更好。可选地，紧固件包括螺栓和螺母。螺母和螺栓螺纹连接，螺栓穿过第一穿孔120和第二穿孔121，通过拧紧螺母实现紧固。可选地，外壳101的侧壁设有螺钉盖，螺钉盖盖合于穿孔上。一方面能够保护紧固件，另一方面能够减少热量从穿孔位置的散失。

在一些实施例中，结合图4、5所示，冷凝部20设置于储液罐50的内部。这样，冷凝部20能够与储液罐50内部的工质直接接触，将热量直接传递给工质，增强与储液罐50的换热效果。可选地，冷凝部20穿过储液罐50壳体的位置处设有密封件。通过密封件能够防止储液罐50内冷媒泄露至外部。可选地，冷凝部20的入口位置高于冷凝部20的出口位置。这样，气态冷媒在进入冷凝部20后，与储液罐50内的工质进行换热，气态冷媒放热后逐渐变为液态，液态冷媒更容易向下流动，进而从冷凝部20的出口流出。

在一些实施例中，结合图5所示，第二管路21呈螺旋状，且螺旋中心与储液罐50的轴心同心。螺旋状的冷凝部20能够延长冷媒在储液罐50内的流通路径，使冷媒与储液罐50内工质充分换热。第二管路21的螺旋中心与储液罐50的轴心同心，这样，有利于第二管路21在储液罐50内部沿储液罐50长度方向延伸，能够延长冷凝部20的长度。可选地，第二管路21设置有第二翅片。通过第二翅片的热传导作用，促进冷媒将携带的热量释放至储液罐50内的工质中。

在一些实施例中，冷凝部20的高度高于换热装置10的高度。冷媒在冷凝部20内释放热量并逐渐变为液态，在换热装置10内吸收热量并逐渐变为气态，气态倾向于向上方流动，液态倾向于向下流动。将冷凝部20和换热装置10以高度差的方式设置，并使冷凝部20高度高于换热装置10，顺应不同状态下冷媒的流动倾向，促进冷媒在闭合回路内的循环流动。

可选地，冷凝部20的入口位置高于换热装置10的出口位置，冷凝部20的出口位置高于换热装置10的入口位置。冷媒在换热装置10内吸热后成为气态，气态冷媒从换热装置10的出口流出后，可以通过第一连接管31向上流动，进入冷凝部20的入口。冷媒在冷凝部20内释放热量后成为液态，液态冷媒从冷凝部20的出口流出后，可以通过第二连接管32向下流动，进入换热装置10的入口。换热装置10和冷凝部20的出入口设置方式，有利于冷媒的循环流动。

本公开实施例还提供了一种空调，包括如前述任一项实施例提供的散热系统。空调在制热时，通过散热系统使压缩机和储液罐进行换热，提高空调的蒸发压力和压缩机的回气过热度，进而提升制热量，并实现对压缩机热量的利用，减少能源浪费。

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)

1.一种用于空调的散热系统，其特征在于，包括：

换热装置，包括外壳以及设于所述外壳内部供冷媒流通的第一管路，所述第一管路连续弯折呈盘管状，被配置为与所述空调的压缩机换热；

冷凝部，包括供冷媒流通的第二管路，被配置为与所述空调的储液罐换热；

连接管，与所述第一管路和所述第二管路连通，以形成冷媒循环回路。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，所述外壳沿所述压缩机的外周延伸并围成圆弧状。

3.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，盘管状的所述第一管路沿所述压缩机的周向延伸。

4.根据权利要求3所述的散热系统，其特征在于，所述第一管路的表面设有第一翅片。

5.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述第一翅片的数量密度由上至下逐渐增多。

6.根据权利要求2所述的散热系统，其特征在于，圆弧状的所述外壳的两端设有位置相对的穿孔以及紧固件，所述紧固件穿过所述穿孔并调节所述外壳两端之间的距离，以将所述外壳紧固于所述压缩机上。

7.根据权利要求1至6任一项所述的散热系统，其特征在于，所述冷凝部设置于所述储液罐的内部。

8.根据权利要求7所述的散热系统，其特征在于，所述第二管路呈螺旋状，且螺旋中心与所述储液罐的轴心同心。

9.根据权利要求1至6任一项所述的散热系统，其特征在于，所述冷凝部的高度高于所述换热装置的高度。

10.一种空调，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的散热系统。

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