CN112178795A - 室外换热器和空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷设备技术领域，公开了一种室外换热器和空调装置。其中，室外换热器包括过冷回路和冷凝流路；过冷回路包括第一过冷流路和第二过冷流路，第一过冷流路包括第一端和第二端，第二过冷流路包括第一端和第二端，第一过冷流路的第二端与第二过冷流路的第一端连接，第二过冷流路的第二端与冷凝流路连接，冷凝流路设置在第一过冷流路的第一端与第二过冷流路的第一端之间。本发明提供的室外换热器，通过将冷凝流路设置在第一过冷流路的第一端与第二过冷流路的第一端之间，使得室外换热器无需额外增加阀门来控制冷媒的流向，简化了室外换热器的结构；且保留了室外换热器原有的性能，进而充分利用了化霜热量，优化了化霜效果。

Description

室外换热器和空调装置

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种室外换热器和空调装置。

背景技术

冷凝器属于换热器的一种，冷凝器的工作过程是个放热的过程，能把气体或蒸气转变成液体，从而将冷凝管中的热量传递到冷凝管附近的空气中。在室外温度较低时，冷凝器上会出现结霜从而影响空调的性能，因此常常需要对冷凝器进行化霜控制。

目前最常用的化霜方法是换向化霜，但是换向化霜会严重影响用户在室内的舒适性，因此，不换向化霜得到了越来越多的重视。但是不换向化霜的化霜能力往往比较弱，所能提供的化霜热量较少。因此要想获得较好的化霜效果，除了在控制方法上对化霜时间进行优化之外，也可以对室外冷凝器的流路结构进行优化。

现有技术中的室外冷凝器通过改变膨胀阀的开度，从而实现对室外冷凝器的流路的冷媒流量进行调节，从而控制冷媒的流动通道，这等同于改变流路长度。另一种室外冷凝器通过将室外冷凝器划分成大小两个部分，在制冷时两个部分的冷凝器串联进行散热；而在制热时较大部分的冷凝器进行吸热，而较小部分的冷凝器则进行散热。还有一种室外冷凝器通过增加副热交换器的方法，利用单向截止阀的作用，使得副热交换器只有在制热时有冷媒流过，这样通过接收来自室内蒸发器的高温高压液体对室外换热器进行加热，之后再将冷媒送往膨胀阀。

现有技术中的三种室外冷凝器均改变了室外冷凝器的管路布置及结构，但是都需要增加额外的阀门组件控制冷媒流向，并且现有设计中的室外冷凝器由于改变了室外冷凝器流路的分区，会对室外冷凝器的原有的性能造成影响。

发明内容

为了在不增加室外冷凝器的成本且不破坏原有室外冷凝器性能的前提下，加强室外换热器的化霜效果，本发明提供了一种室外换热器和空调装置。

第一方面，本发明提供了一种室外换热器，包括过冷回路和冷凝流路；所述过冷回路包括第一过冷流路和第二过冷流路，所述第一过冷流路包括第一端和第二端，所述第二过冷流路包括第一端和第二端，所述第一过冷流路的第二端与所述第二过冷流路的第一端连接，所述第二过冷流路的第二端与所述冷凝流路连接，所述冷凝流路设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间。

可选地，所述冷凝流路包括彼此并联连接的至少两路冷凝回路，所述至少两路冷凝回路彼此连接的第一端与所述第二过冷流路的第二端连接。

可选地，所述至少两路冷凝回路中的至少一路所述冷凝回路设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间。

可选地，所述至少两路冷凝回路中的至少一路所述冷凝回路设置在第二端的旁侧。

可选地，所述冷凝流路包括彼此并联连接的四路冷凝回路，所述四路冷凝回路中的三路冷凝回路设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间，所述四路冷凝回路中的一路冷凝回路设置在所述第二过冷流路的第二端的旁侧。

可选地，所述至少两路冷凝回路均设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间。

可选地，所述冷凝流路形成n型流路结构。

可选地，所述冷凝流路包括四路冷凝回路，所述四路冷凝回路中的至少三路冷凝回路形成n型流路结构。

可选地，所述第一过冷流路包括彼此串联连接的两个U型管，所述第二过冷流路包括彼此串联连接的两个U型管。

第二方面，本发明提供了一种空调装置，包括压缩机、室内换热器、节流阀和上述室外换热器，所述第一过冷流路的第一端与所述压缩机连接。

本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明实施例提供的室外换热器，通过将冷凝流路设置在第一过冷流路的第一端与第二过冷流路的第一端之间，这样一方面使得室外换热器无需额外增加阀门来控制冷媒的流向，从而简化了室外换热器的结构；另一方面，保留了室外换热器原有的性能，且能够充分利用化霜热量，优化化霜效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图中：

图1是本发明实施例提供的室外换热器的一结构示意图；

图2是本发明实施例提供的室外换热器的另一结构示意图。

附图标记：

100、室外换热器；10、过冷回路；20、冷凝流路；111、第一过冷流路；112、第二过冷流路；111a、第一过冷流路的第一端；111b、第一个过冷流路的第二端；112a、第二过冷流路的第一端；112b、第二过冷流路的第二端；101、第一冷凝回路；102、第二冷凝回路；103、第三冷凝回路；104、第四冷凝回路。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”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、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

参考图1和图2，本发明实施例提供的室外换热器100包括过冷回路10和冷凝流路20；过冷回路10包括第一过冷流路111和第二过冷流路112，第一过冷流路111包括第一端111a和第二端111b，第二过冷流路112包括第一端112a和第二端112b，第一过冷流路111的第二端111b与第二过冷流路112的第一端112a连接，第二过冷流路112的第二端112b与冷凝流路20连接，冷凝流路20设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间。这样使得室外换热器100无需增加额外的成本，且不破坏原有室外换热器100的性能下，能够加强室外换热器100的化霜效果，提高空调装置的使用舒适性，从而提升用户体验。

具体地，过冷回路10的流路结构呈凹字形结构，第一过冷流路111和第二过冷流路112分别位于凹字形结构的突起侧，第一过冷流路111的第一端111a位于凹字形结构的外侧，第一过冷流路111的第二端111b位于凹字形结构的内侧，第二过冷流路112的第一端112a位于凹字形结构的内侧，第二过冷流路112的第二端112b位于凹字形结构的外侧。凹字形结构的内侧凹陷以用于设置冷凝流路20，这样，使得冷凝流路20设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间，从而加强室外换热器100的化霜效果。

具体地，为了同时兼顾室外换热器100的性能和化霜效果，本发明实施例提供的室外换热器100包括过冷回路10和冷凝流路20，过冷回路10包括第一过冷流路111和第二过冷流路112，冷凝流路20设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间，这样可以充分利用第一过冷流路111化霜之后产生的冷凝水携带的热量，亦即第一过冷流路111产生的冷凝水可以协助冷凝流路20的化霜过程，从而避免冷凝流路20产生的冷凝水对第一过冷流路111进行冷却后带走热量，以提高室外换热器100的换热性能。第二过冷流路112能够避免室外换热器100在制冷时，给液态冷媒增加过多的管道阻力，从而影响室外换热器100的制冷性能。这样，通过设置第一过冷流路111和第二过冷流路112，使得室外换热器100无需增加额外的阀门组件来进行冷媒切换，且在不破坏原有室外换热器100性能的前提下，加强室外换热器100的化霜效果，从而缩短化霜时间。

室外换热器100配置于室外空间，流经室外换热器100的冷媒与室外空气进行热交换。而过冷回路10能够加强室外换热器100的换热性能，过冷回路10在处于制冷模式时是室外换热器100的冷媒出口，在处于制热模式时是室外换热器100的冷媒入口。

具体地，参考图1和图2，图示中箭头方向表示室外换热器100在制热模式下的冷媒流向。在制热模式中，冷媒的流向依次为第一过冷流路111的第一端111a、第一过冷流路111的第二端111b、第二过冷流路112的第一端112a、第二过冷流路112的第二端112b、冷凝流路20。从冷凝流路20流出的冷媒通过管道继续在空调装置中循环。在制冷模式中，冷媒的流向依次是冷凝流路20、第二过冷流路112的第二端112b、第二过冷流路112的第一端112a、第一过冷流路111的第二端111b、第一过冷流路111的第一端111a。从第一过冷流路111的第一端111a流出的冷媒通过管道继续在空调装置中循环。

过冷回路10与冷凝流路20串联连接，冷凝流路20包括彼此并联连接的至少两路冷凝回路，至少两路冷凝回路彼此连接的第一端与第二过冷流路112的第二端112b连接。具体地，冷凝流路20包括四路冷凝回路，四路冷凝回路彼此并联连接。通常室外换热器100的冷凝流路20结构均包括四路冷凝回路，这样使得整个室外换热器100的结构紧凑且换热性能好。在制热时，冷媒流经过冷回路10，并分别流入四路冷凝回路，最后从四路冷凝回路流出的冷媒汇聚到管道中，并经由管道流入到压缩机中。

具体地，冷凝流路20包括彼此并联连接的四路冷凝回路，四路冷凝回路包括依次排布的第一冷凝回路101、第二冷凝回路102、第三冷凝回路103和第四冷凝回路104。第一冷凝回路101靠近第二过冷流路112设置，第四冷凝回路104靠近第一过冷流路111设置。至少一路冷凝回路设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间。这样，一方面使得室外换热器100无需额外增加阀门来控制冷媒的流向，从而简化了室外换热器100的结构；另一方面保留了室外换热器100原有的性能，且能够充分利用化霜热量，优化化霜效果。

至少两路冷凝回路中的至少一路冷凝回路设置在第二过冷流路112的第二端112b的旁侧。这样能够进一步优化化霜效果。

具体地，冷凝流路20包括彼此并联连接的四路冷凝回路，四路冷凝回路中的三路冷凝回路设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间，四路冷凝回路中的一路冷凝回路设置在第二过冷流路112的第二端112b的旁侧。能够设置能够进一步优化化霜效果。

参考图1，本发明一优选的实施方式中，第二冷凝回路102、第三冷凝回路103和第四冷凝回路104设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间，第一冷凝回路101设置在第二过冷流路112的第二端112b的旁侧。这样，第二冷凝回路102设置为第二过冷流路112的第二端112b的旁侧，第一过冷回路10保有室外换热器100的原有性能，第二过冷回路10能够对第一冷凝回路101和第二冷凝回路102的冷凝水进行化霜，从而优化室外换热器100的化霜效果，极大地提高了换热性能。

在另一具体实施方式中，第三冷凝回路103和第四冷凝回路104设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间，第二冷凝回路102设置在第二过冷流路112的第二端112b的旁侧。这样，第一过冷回路10保有室外换热器100的原有性能，第二过冷回路10能够对第二冷凝回路102和第三冷凝回路103的冷凝水进行化霜能够优化化霜效果，较大地提高了换热性能。

参考图2，至少两路冷凝回路均设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间。在充分权衡化霜效果和室外换热器100的换热性能后，这样设置可以进一步提高化霜效果。冷凝流路20包括彼此并联连接的四路冷凝回路，四路冷凝回路设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间。亦即第一冷凝回路101、第二冷凝回路102、第三冷凝回路103和第四冷凝回路104设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间。这样可以进一步提高化霜效果。

冷凝流路20形成n型流路结构。n型流路结构可以优化室外换热器100的性能。具体地，n型流路可以保证在制冷时气态冷媒在管路中靠近管路的上部流通，液态冷媒在管路中靠近管路的下部流通，减少冷媒流动时管路的阻力，从而保证室外换热器100的制冷或制热性能。n型流路结构可以包括五个U型管，n型回路的一端可以设置三个U型管，n型回路的另一端可以设置为两个U型管。在制热时，冷媒流经过冷回路10后从两个U型管的一端流向三个U型管的一端。

冷凝流路20包括四路冷凝回路，四路冷凝回路中的至少三路冷凝回路形成n型流路结构。当第二冷凝回路102、第三冷凝回路103和第四冷凝回路104设置在第一过冷流路111的第一端111a与第二过冷流路112的第一端112a之间，第一冷凝回路101设置在第二过冷流路112的第二端112b的旁侧时，第二冷凝回路102、第三冷凝回路103和第四冷凝回路104形成n型流路结构，第一冷凝回路101不形成n型流路结构，由此对第一冷凝回路101的换热性能存在一定影响，但这样设置能够进一步提高化霜效果。

第一过冷流路111包括彼此串联连接的两个U型管，第二过冷流路112包括彼此串联连接的两个U型管。考虑到室外换热器100的结构紧凑和换热性能，过冷回路10一般包括四个U型管，且为了保证化霜效果，一般设置两个U型管两两配对，即两个U型管组合为一个过冷流路。U型管为外部轮廓呈U型的中空管道。

本发明实施例还提供了一种空调装置，空调装置包括室外换热器100、压缩机、室内换热器、节流阀。第一过冷流路111的第一端111a与压缩机连接。压缩机用于压缩冷媒。室内换热器配置于室内，用于将室内空气和冷媒进行热交换。室外换热器100配置于室外，用于将室外空气和冷媒进行热交换。切换机构，用于改变冷媒的流向。电子膨胀阀，用于在制热时，使室内换热器中冷凝的冷媒膨胀。

上述空调装置，无需改变原有室外换热器100的结构及空调其他管路的前提下，保证了原有室外换热器100的性能，且可以充分利用化霜热量，强化室外换热器100的化霜效果，提高空调舒适性。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种室外换热器，其特征在于，包括过冷回路和冷凝流路；所述过冷回路包括串联的第一过冷流路和第二过冷流路，所述第一过冷流路包括第一端和第二端，所述第二过冷流路包括第一端和第二端，所述第一过冷流路的第二端与所述第二过冷流路的第一端连接，所述第二过冷流路的第二端与所述冷凝流路连接，所述冷凝流路设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间。

2.根据权利要求1所述的室外换热器，其特征在于，所述冷凝流路包括彼此并联连接的至少两路冷凝回路，所述至少两路冷凝回路彼此连接的第一端与所述第二过冷流路的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的室外换热器，其特征在于，所述至少两路冷凝回路中的至少一路所述冷凝回路设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间。

4.根据权利要求3所述的室外换热器，其特征在于，所述至少两路冷凝回路中的至少一路所述冷凝回路设置在第二端的旁侧。

5.根据权利要求4所述的室外换热器，其特征在于，所述冷凝流路包括彼此并联连接的四路冷凝回路，所述四路冷凝回路中的三路冷凝回路设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间，所述四路冷凝回路中的一路冷凝回路设置在所述第二过冷流路的第二端的旁侧。

6.根据权利要求2所述的室外换热器，其特征在于，所述至少两路冷凝回路均设置在所述第一过冷流路的第一端与所述第二过冷流路的第一端之间。

7.根据权利要求1所述的室外换热器，其特征在于，所述冷凝流路形成n型流路结构。

8.根据权利要求7所述的室外换热器，其特征在于，所述冷凝流路包括四路冷凝回路，所述四路冷凝回路中的至少三路冷凝回路形成n型流路结构。

9.根据权利要求1所述的室外换热器，其特征在于，所述第一过冷流路包括彼此串联连接的两个U型管，所述第二过冷流路包括彼此串联连接的两个U型管。

10.一种空调装置，其特征在于，包括压缩机、室内换热器、节流阀和如权利要求1至9任一项所述的室外换热器，所述第一过冷流路的第一端与所述压缩机连接。

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