CN113665316A - 同轴管、汽车空调系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同轴管、汽车空调系统及车辆，同轴管包括：外筒体、中筒体和顶盖，中筒体位于外筒体内，顶盖位于外筒体和中筒体的一端；外筒体与中筒体之间围成第一热交换腔体；外筒体与中筒体之间至少设有两个第一隔板；至少两个第一隔板将第一热交换腔体分割为至少两个第一子交换腔体，且至少两个第一子交换腔体在底部相通；顶盖上开设有至少一个第一入口和至少一个第一出口，第一入口与其中一个第一子交换腔体连通，第一出口与另一个第一子交换腔体连通，第一入口用于与蒸发器的出口连通，第一出口用于与压缩机的入口连通。本发明提供的同轴管、汽车空调系统和车辆用于解决同轴管的内管与外管之间的换热效率不高，达不到预期效果的问题。

Description

同轴管、汽车空调系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种同轴管、汽车空调系统及车辆。

背景技术

随着汽车节能环保的要求越来越高，汽车空调必须适应当前汽车的发展趋势，尽可能的减少能耗，就要求在汽车空调系统中，相关的零部件必须达到小型化、轻量化和高效化。

目前，电动汽车普遍采用热泵空调系统，为了提升空调制冷效率，常在空调系统中使用同轴管，同轴管将高、低压管集成为一根管路，同时保留各自的流道，两段流道的中心轴线维持同轴，可以保证制冷剂在管路循环时，充分进行能量交换，提升空调制冷效率。

然而，汽车空调系统中的同轴管常采用套管的形式，内管与外管之间并未设置固定结构，导致内管与外管之间的换热效率不高，达不到预期效果。

发明内容

本发明提供了一种同轴管、汽车空调系统及车辆，用于解决传统技术中同轴管内管与外管之间并未设置固定结构，导致内管与外管之间的换热效率不高、达不到预期效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种同轴管，包括：外筒体、中筒体和顶盖，所述中筒体位于所述外筒体内，所述顶盖位于所述外筒体和所述中筒体的一端；

所述外筒体的内壁和所述中筒体的外壁之间围成第一热交换腔体；

所述外筒体的内侧壁和所述中筒体的外侧壁之间至少设有两个第一隔板；所述至少两个第一隔板将所述第一热交换腔体分割为至少两个第一子交换腔体，且所述至少两个第一子交换腔体在所述第一热交换腔体的底部相通；

所述顶盖上开设有至少一个第一入口和至少一个第一出口，所述第一入口与其中一个所述第一子交换腔体连通，所述第一出口与另一个所述第一子交换腔体连通，所述第一入口用于与蒸发器的出口连通，所述第一出口用于与压缩机的入口连通。

本发明所提供的同轴管，通过包括外筒体、中筒体和顶盖，中筒体位于外筒体内，顶盖位于外筒体和中筒体的一端，外筒体的内壁和中筒体的外壁之间围成第一热交换腔体，外筒体和中筒体之间至少设有两个第一隔板，至少两个第一隔板可以将第一热交换腔体分割为至少两个第一子交换腔体，且至少两个第一子交换腔体在第一热交换腔体的底部相通，使得传热介质在经过第一热交换腔体中避免发生短路。

通过第一隔板将第一热交换腔体分割为至少两个第一子交换腔体，可以将同轴管内划分为至少一个进出流道。使得传热介质在通过同轴管时可以有序地输送至空调系统中，有效提升同轴管的换热效率，进而提升汽车空调的制冷效率，因此在外筒体的内侧壁和中筒体的外侧壁之间至少设有两个第一隔板。

在一种可能实施的方式中，所述同轴管还包括内筒体，所述内筒体位于所述中筒体内，且所述内筒体的底端与所述中筒体的内部相连通；

所述内筒体与所述中筒体之间围成第二热交换腔体；

所述顶盖上开设有至少一个第二入口和至少一个第二出口，所述第二入口与所述内筒体连通，所述第二出口与所述第二热交换腔体连通，所述第二入口用于与冷凝器的出口连通，所述第二出口用于与膨胀阀的入口连通。

在一种可能实施的方式中，所述中筒体的内侧壁和所述内筒体的外侧壁上设有至少两个第二隔板，所述至少两个第二隔板将所述第二热交换腔体分割为至少两个第二子交换腔体，所述至少两个第二子交换腔体在所述第二热交换腔体的底部连通。

在一种可能实施的方式中，所述第一隔板通过卡接或焊接方式固定在所述中筒体的外侧壁上，所述外筒体的内壁上设有与所述第一隔板卡接的第一卡槽；

所述第二隔板通过卡接或焊接方式固定在所述内筒体的外侧壁上，所述中筒体的内壁上设有与所述第二隔板卡接的第二卡槽。

在一种可能实施的方式中，所述同轴管还包括：干燥结构，所述干燥结构位于所述第二热交换腔体中，所述干燥结构用于对所述第二热交换腔体中的介质进行干燥。

在一种可能实施的方式中，所述外筒体的内壁、所述中筒体的外壁以及所述内筒体的内外壁中的至少一个面上设有凹凸结构。

在一种可能实施的方式中，所述顶盖包括：外顶盖和内顶盖，所述内顶盖与所述中筒体和所述内筒体的一端密封相连，所述外顶盖与所述外筒体的一端和所述内顶盖密封相连；

所述第一入口与所述第一出口位于所述外顶盖上；

所述第二入口与所述第二出口位于所述内顶盖上，且所述外顶盖上开设有用于避让所述第二入口和所述第二出口的避让口；

和或，

所述外筒体包括外筒和外底盖，所述外底盖与所述外筒的底端相连；

所述中筒体包括中筒和内底盖，所述内底盖与所述中筒的底端相连。

本发明还提供一种汽车空调系统，至少包括：内部冷凝器、外部冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀和上述所述的同轴管；

所述蒸发器的出口与所述同轴管的第一入口相连通，所述同轴管的第二出口与所述压缩机的入口连通；所述压缩机的出口与所述内部冷凝器和所述外部冷凝器的入口连通，所述膨胀阀位于所述蒸发器和所述外部冷凝器以及所述蒸发器和所述内部冷凝器之间的管路上。

在一种可能实施的方式中，所述内部冷凝器和所述外部冷凝器的出口与所述同轴管的第二入口连通，所述同轴管的第二出口与所述膨胀阀的入口连通，所述膨胀阀的出口与所述蒸发器的入口连通。

本发明提供的汽车空调系统，通过包括上述同轴管，内部冷凝器和外部冷凝器的出口与同轴管的第二入口连通，同轴管的第二出口与膨胀阀的入口连通，膨胀阀的出口与蒸发器的入口连通。由于从冷凝器中流出的是中温的制冷剂，中温制冷剂经干燥结构节流降压为低温的制冷剂，此过程为放热状态。从蒸发器中流出的是低温的制冷剂，低温制冷剂经压缩机压缩为高温制冷剂，此过程为吸热状态。通过提供的上述同轴管可以将制冷剂的吸热与放热过程进行热交换，可以有效地提高空调系统的制冷效率。

本发明还提供一种车辆，包括上述所述的汽车空调系统。

本发明所提供的车辆通过设置有上述汽车空调系统，汽车空调系统中具有上述同轴管，从冷凝器中流出的制冷剂在经过同轴管的第二热交换腔体时，散失的热量被第一热交换腔体中的制冷剂吸收后有利于形成低温低压的液态制冷剂，实现第二热交换腔体与第一热交换腔体的热交换，从而提升制冷剂在空调系统中的传热效率。通过将同轴管与干燥瓶集成化，将同轴管与干燥瓶的储液、干燥、过滤功能整合在一起，可以有效地整合资源并降低零部件成本、节省空间布置、可以有效地提高空调系统的制冷效率。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的同轴管、汽车空调系统及车辆解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的同轴管爆炸图；

图2为本发明实施例提供的同轴管立体图；

图3为本发明实施例提供的同轴管横向剖面图；

图4为图3示出的同轴管在A-A处的剖面图；

图5为本发明实施例提供的空调系统工作原理图；

图6为本发明实施例提供的汽车空调系统示意图。

附图标记说明：

10：同轴管；

11：外筒体；

111：外筒；

112：外底盖；

12：中筒体；

121：中筒；

122：内底盖；

13：内筒体；

14：顶盖；

141：外顶盖；

1411：第一入口；

1412：第一出口；

1413：避让口；

142：内顶盖；

1421：第二入口；

1422：第二出口；

15：第一隔板；

16：第二隔板；

17：干燥结构；

18：第一热交换腔体；

181：第一子交换腔体；

19：第二热交换腔体；

191：第二子交换腔体；

20：压缩机；

31：内部冷凝器；

32：外部冷凝器；

40：膨胀阀；

51：蒸发器；

52：热交换器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，为了提升汽车空调制冷效率，常在空调系统中使用同轴管，其作用是连接空调各总成部件，形成完整的封闭回路，同轴管与普通空调管的差异在于，可以将高、低压管集成为一根管路，同时保留各自的流道，两段流道的中心轴线维持同轴，可以保证制冷剂在管路循环时，充分进行能量交换，提升空调制冷效率。

然而，汽车空调系统中的同轴管常采用套管的形式，内管与外管之间并未设置固定结构，导致内管与外管之间的换热效率不高，达不到预期效果，并且还可能会产生噪音。

并且随着汽车节能环保的要求越来越高，汽车空调必须适应当前汽车的发展趋势，尽可能的减少能耗，就要求在汽车空调系统中，相关的零部件必须达到小型化、轻量化和高效化，空调系统的集成化就成为目前电动汽车的主要发展趋势，集成化可以有效地整合资源并降低零部件成本、节省空间布置。

汽车空调在制冷过程中，压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂进入干燥瓶进行储液、过滤、干燥，中温液态的制冷剂经膨胀阀或节流部件节流降压，变成低温低压的气液混合体，此时低温低压的气液混合体中液体居多。低温低压的气液混合体经过蒸发器吸收空气中的热量而汽化，变成低温低压的气态，然后再回到压缩机继续压缩，继续循环进行制冷。

由于从冷凝器中流出的是中温的制冷剂，中温制冷剂经干燥瓶节流降压为低温的制冷剂，此过程为放热状态。从蒸发器中流出的是低温的制冷剂，低温制冷剂经压缩机压缩为高温制冷剂，此过程为吸热状态。如果在满足冷凝器冷凝压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体实际温度的差值，和低压侧和感温包内蒸汽之间的温度差的要求下，将制冷剂的吸热与放热过程进行热交换，可以有效地提高空调系统的制冷效率。

鉴于上述问题，本发明提供一种同轴管、汽车空调系统及车辆，用于解决同轴管内管与外管之间并未设置固定结构，导致内管与外管之间的换热效率不高、达不到预期效果的问题。

下面对本发明实施例提供的同轴管、汽车空调系统及车辆作进一步阐述。

本发明实施例提供一种同轴管。图1为本发明实施例提供的同轴管爆炸图，图2为本发明实施例提供的同轴管立体图，图3为本发明实施例提供的同轴管横向剖面图，图4为图3示出的同轴管在A-A处的剖面图。

参见图1所示，本发明提供了一种同轴管10，包括外筒体11、中筒体12和顶盖14，中筒体12位于外筒体11内，顶盖14位于外筒体11和中筒体12的一端；外筒体11与中筒体12的中心轴线维持同轴，可以将高、低压管集成为一根管路，同时保留各自的流道，可以保证制冷剂在管路循环时，充分进行能量交换，提升空调制冷效率。

另外，外筒体11的内壁和中筒体12的外壁之间围成第一热交换腔体18，作为制冷剂在同轴管10中循环的流道；外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间至少设有两个第一隔板15，此处需要说明的是：外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间设置的第一隔板15主要为了避免经过第一热交换腔体18中的制冷剂发生短路，可以使气态制冷剂通过同轴管10有序地输送至空调系统中，可以有效提升同轴管10的换热效率，进而提升汽车空调的制冷效率，因此在外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间至少设有两个第一隔板15。

具体地，两个第一隔板15可以互为180°对称设置，也可以互为其他夹角设置，两个第一隔板15在外筒体11与中筒体12之间的具体位置和角度均不设限制，当然外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间还可以设有多个第一隔板15，本实施例中图1所示的两个第一隔板15对称设置在外筒体11与中筒体12之间。

参见图3和图4所示，至少两个第一隔板15将第一热交换腔体18分割为至少两个第一子交换腔体181，且至少两个第一子交换腔体181在第一热交换腔体18的底部相通。当外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间设有两个第一隔板15时，两个第一隔板15可以将第一热交换腔体18分割为两个第一子交换腔体181，两个第一子交换腔体181在第一热交换腔体18的底部相通，用于制冷剂在同轴管10中形成进出流道。

当外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间设有多个第一隔板15时，多个第一隔板15可以将第一热交换腔体18分割为多个第一子交换腔体181，至少两个第一子交换腔体181在第一热交换腔体18的底部相通，用于制冷剂在同轴管10中形成多个进出流道。

顶盖14位于外筒体11和中筒体12的一端，顶盖14上开设有至少一个第一入口1411和至少一个第一出口1412，也即是说，通过在外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间设有至少两个第一隔板15，将第一热交换腔体18分割为至少两个第一子交换腔体181，至少两个第一子交换腔体181可以与顶盖14上的至少一个第一入口1411和至少一个第一出口1412连通，形成多个进出流道，其中多个进出流道通过第一隔板15分隔开。

具体地，第一入口1411和第一出口1412的数量不设限制，可以分别为一个，也可以分别为两个，还可以为多个，当然第一入口1411与第一出口1412的数量可以相同，也可以不相同。

参见图3所示，本实施例中提供的同轴管10的顶盖14上可以开设有一个第一入口1411和第一出口1412，两个第一隔板15将第一热交换腔体18分割为两个第一子交换腔体181，第一入口1411与其中一个第一子交换腔体181连通，第一出口1412与另一个第一子交换腔体181连通，第一入口1411用于与蒸发器51的出口连通，第一出口1412用于与压缩机20的入口连通。

汽车空调在制冷过程中，空调系统中的制冷剂经膨胀阀40汽化后流入到蒸发器51中，在汽化的过程中会吸收驾驶舱的热量。气态的制冷剂从蒸发器51的出口端流入到同轴管10中的第一热交换腔体18中，在第一隔板15的分隔下，可以避免气态制冷剂在经过第一热交换腔体18中发生短路，可以使气态制冷剂在同轴管10中通过两个第一子交换腔体181有序地输送至压缩机20入口。由于外筒体11与内筒体所围成的第一热交换腔体18为“U”型设置，使得制冷剂的传热面积更大，有利于提升同轴管10的换热效率，进而提升汽车空调的制冷效率。

在本实施例中，同轴管10还可以包括内筒体13，内筒体13位于中筒体12内，且内筒体13的底端与中筒体12的内部相连通，内筒体13与中筒体12、外筒体11同轴设置，且内筒体13的长度小于中筒体12，使得内筒体13的底端与中筒体12的内部可以连通，用于形成流道。

内筒体13与中筒体12之间围成的流道为第二热交换腔体19，在顶盖14上还开设有至少一个第二入口1421和至少一个第二出口1422，第二入口1421与内筒体13连通，第二出口1422与第二热交换腔体19连通。此处需要说明的是：第二入口1421和第二出口1422的数量不设限制，可以分别为一个，也可以分别为两个，还可以为多个，当然第二入口1421与第二出口1422的数量可以相同，也可以不相同。

第二入口1421与内筒体13连通，作为输入传热介质的入口，第二出口1422与第二热交换腔体19连通，具体地，第二出口1422连接在内筒体13与中筒体12之间，传热介质从顶盖14上的第二入口1421进入到内筒体13，经过第二热交换腔体19从顶盖14上的第二出口1422流出。第二入口1421用于与冷凝器(图中内部冷凝器31和外部冷凝器32所示)的出口连通，第二出口1422用于与膨胀阀40的入口连通。

汽车空调在制冷过程中，压缩机20将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂进入干燥瓶进行储液、过滤、干燥，中温液态的制冷剂经膨胀阀40或节流部件节流降压，变成低温低压的气液混合体，此时低温低压的气液混合体中液体居多。低温低压的气液混合体经过蒸发器51吸收空气中的热量而汽化，变成低温低压的气态，然后再回到压缩机20继续压缩，继续循环进行制冷。

也即是说，中温高压的液态制冷剂经冷凝器冷却后，从同轴管10的第二入口1421经过内筒体13进入第二热交换腔体19，用于储存和供应制冷系统内的液态制冷剂，以便工况变动时能补偿和调节液态制冷剂的盈亏，当空调系统负荷量大时，第二热交换腔体19中的液态制冷剂会补充进来，当负荷量小时又可将液态制冷剂存储起来。进入第二热交换腔体19的制冷剂最终从同轴管10的第二出口1422流入到膨胀阀40变成低温低压的气液混合体。

在本实施例中，第二热交换腔体19中还可以设有滤网(图中未示出)，制冷系统中由于制造时没有处理干净而带入碎渣、灰尘，或是由于制冷剂的不纯净而带入污染物，也可能由于制冷剂对系统部件内壁发生侵蚀作用而脱落杂质，管道中也可能产生污物，所以需要通过滤网过滤清除这些杂物，以保证制冷剂能顺利流通，不会因堵塞而影响工作。

在本实施例中，同轴管10还可以包括：干燥结构17，干燥结构17位于第二热交换腔体19中，干燥结构17用于对第二热交换腔体19中的介质进行干燥，吸收制冷剂中的水分，水分的存在有可能会造成水分在系统中结冰，堵塞制冷剂的循环通道，使得空调系统不能正常工作。从冷凝器中冷却后的中温高压的液态制冷剂从第二入口1421进入第二热交换腔体19，通过重力作用进入干燥结构17进行过滤与去湿，在第二热交换腔体19中制冷剂在内部压力下从同轴管10的第二出口1422流入膨胀阀40。

此处需要说明的是，干燥结构17位于第二热交换腔体19中，具体可以悬挂位于内筒体13的底端，也可以放置在中筒体12的底端，还可以位于中筒体12与内筒体13之间，具体位置不设限制。

由于从冷凝器中流出的是中温的制冷剂，中温制冷剂经干燥结构17节流降压为低温的制冷剂，此过程为放热状态。从蒸发器51中流出的是低温的制冷剂，低温制冷剂经压缩机20压缩为高温制冷剂，此过程为吸热状态。如果在满足冷凝器冷凝压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体实际温度的差值，和低压侧和感温包内蒸汽之间的温度差，将制冷剂的吸热与放热过程进行热交换，可以有效地提高空调系统的制冷效率。

因此，在本实例中通过设置第二热交换腔体19，从冷凝器中流出的中温高压的液态制冷剂在经过第二热交换腔体19时，散失的热量被第一热交换腔体18中的制冷剂吸收后有利于形成低温低压的液态制冷剂，实现第二热交换腔体19与第一热交换腔体18的热交换，从而提升制冷剂在空调系统中的传热效率，进而可以有效提高空调系统的制冷效率。

在本实施例中，中筒体12的内侧壁和内筒体13的外侧壁上还设有至少两个第二隔板16，至少两个第二隔板16将第二热交换腔体19分割为至少两个第二子交换腔体191，至少两个第二子交换腔体191在第二热交换腔体19的底部连通。具体地，第二隔板16用于避免进入第二热交换腔体19中的液态制冷剂发生短路。

设置的第二隔板16可以使液态制冷剂通过一个第二子交换腔体191后中，从第二热交换腔体19的底部流入另一个第二子交换腔体191，并从第二出口1422流出。第二隔板16可以确保液态制冷剂在第二热交换腔体19有序地输送至空调系统中，可以有效提升同轴管10的换热效率。

具体地，两个第二隔板16可以互为180°对称设置，也可以互为其他夹角设置，两个第二隔板16在中筒体12与内筒体13之间的具体位置和角度均不设限制，当然中筒体12的内侧壁和内筒体13的外侧壁之间还可以设有多个第二隔板16，本实施例中图1所示的两个第二隔板16为对称设置在外筒体11与中筒体12之间。

继续参见图3和图4，至少两个第一隔板15将第一热交换腔体18分割为至少两个第二子交换腔体191，且至少两个第二子交换腔体191在第二热交换腔体19的底部相通。当中筒体12的内侧壁和内筒体13的外侧壁之间设有两个第二隔板16时，两个第二隔板16可以将第二热交换腔体19分割为两个第二子交换腔体191，两个第二子交换腔体191在第二热交换腔体19的底部相通，用于制冷剂在同轴管10中形成进出流道。

当外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间设有多个第一隔板15时，多个第一隔板15可以将第二热交换腔体19分割为多个第二子交换腔体191，至少两个第二子交换腔体191在第二热交换腔体19的底部相通，用于制冷剂在同轴管10中形成多个进出流道。

在本实施例中，第一隔板15可以与中筒体12一体式连接，也可以通过卡接或焊接的方式固定在中筒体12的外侧壁上，连接方式不设限制。在外筒体11的内壁上还设有与第一隔板15卡接的第一卡槽(图中为示出)，具体地，第一卡槽可以嵌入设置在外筒体11的内壁上，也可以凸出设置在外筒体11的内壁上，能够与第一卡槽形成卡接关系。

第二隔板16也可以与内筒体13一体式连接，也可以通过卡接或焊接的方式固定在内筒体13的外侧壁上，连接方式不设限制。在中筒体12的内壁上还设有与第二隔板16卡接的第二卡槽(图中为示出)，具体地，第二卡槽可以嵌入设置在中筒体12的内壁上，也可以凸出设置在中筒体12的内壁上，能够与第二卡槽形成卡接关系。

在本实施例中，外筒体11的内壁、中筒体12的外壁以及内筒体13的内外壁中的至少一个面上设有凹凸结构。也即是说，外筒体11的内壁、中筒体12的外壁以及内筒体13的内外壁中可以一个面设有凹凸结构，也可以其中两个面设有凹凸结构，还可以多个面设有凹凸结构，具体的凹凸结构位置及形状均不设限制。当然外筒体11的内壁、中筒体12的外壁以及内筒体13的内外壁的每个面上都设有凹凸结构时更有利于增大换热面积，提升换热效率。

参见图1所示，顶盖14还可以包括：外顶盖141和内顶盖142，内顶盖142与中筒体12和内筒体13的一端密封相连，外顶盖141与外筒体11的一端和内顶盖142密封相连。外顶盖141上设有第一入口1411与第一出口1412，内顶盖142上设有第二入口1421与第二出口1422，且外顶盖141上开设有用于避让第二入口1421和第二出口1422的避让口。

外顶盖141与外筒体11的内壁、中筒体12的外壁之间形成了第一热交换腔体18，内顶盖142与中筒体12的内壁、内筒体13之间形成了第二热交换腔体19。外顶盖141和内顶盖142用于将第一热交换腔体18和第二热交换腔体19分隔开，外顶盖141上的第一入口1411用于连通第一热交换腔体18中的一个第一子交换腔体181，第二入口1421用于连通第一热交换腔体18中的另一个第一子交换腔体181。内顶盖142上的第二入口1421用于连通第二热交换腔体19中的一个第二子交换腔体191，第二出口1422用于连通第二热交换腔体19中的另一个第二子交换腔体191。

在本实施例中，外筒体11还可以包括外筒111和外底盖112，外底盖112与外筒111的底端相连，具体地，外底盖112与外筒111的底端可以一体式连接，可以焊接、铆接，还可以通过其它方式连接，连接方式不设限制。中筒体12还可以包括中筒121和内底盖122，内底盖122与中筒121的底端相连，具体地，内底盖122与中筒121的底端可以一体式连接，可以焊接、铆接，还可以通过其它方式连接，连接方式不设限制。

本发明实施例还提供一种汽车空调系统，图5为本发明实施例提供的空调系统工作原理图，图6为本发明实施例提供的汽车空调系统示意图。本发明实施例提供的汽车空调系统，至少包括：内部冷凝器31、外部冷凝器32、压缩机20、蒸发器51、膨胀阀40和上述的同轴管10。

参见图5和图6所示，蒸发器51的出口以及热交换器52的出口与同轴管10的第一入口1411相连通，同轴管10的第二出口1422与压缩机20的入口连通；压缩机20的出口与内部冷凝器31和外部冷凝器32的入口连通，膨胀阀40位于蒸发器51和外部冷凝器32以及蒸发器51和内部冷凝器31之间的管路上。

本实施例中提供的汽车空调系统通过同轴管10外筒体11的内壁和中筒体12的外壁之间围成第一热交换腔体18，并且在外筒体11的内侧壁和中筒体12的外侧壁之间设有至少两个第一隔板15，可以避免制冷剂在经过第一热交换腔体18时发生短路，可以使气态制冷剂通过同轴管10有序地输送至空调系统中，可以有效提升同轴管10的换热效率，进而提升汽车空调的制冷效率。

在本实施例中，内部冷凝器31和外部冷凝器32的出口与同轴管10的第二入口1421连通，同轴管10的第二出口1422与膨胀阀40的入口连通，膨胀阀40的出口与蒸发器51的入口连通。由于从冷凝器中流出的是中温的制冷剂，中温制冷剂经干燥结构17节流降压为低温的制冷剂，此过程为放热状态。从蒸发器51中流出的是低温的制冷剂，低温制冷剂经压缩机20压缩为高温制冷剂，此过程为吸热状态。在满足冷凝器冷凝压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体实际温度的差值，和低压侧和感温包内蒸汽之间的温度差的情况下，将制冷剂的吸热与放热过程进行热交换，可以有效地提高空调系统的制冷效率。

汽车空调在制冷过程中，压缩机20将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态，分别输送至内部冷凝器31和外部冷凝器32进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂，从第二入口1421进入同轴管10的第二热交换腔体19，进行储液、过滤和干燥。第二热交换腔体19可以作为存储罐使用，接收冷凝器流出的液态制冷剂，并一直保留到蒸发器51需要排出时为止，以便工况变动时能补偿和调节液态制冷剂的盈亏，保持汽车空调的正常运转。

同时，进入第二热交换腔体19中的液态制冷剂经过滤网后，可以过滤掉系统中出现的杂质、脏物如锈蚀污垢、金属微粒等，避免这些杂物会损坏压缩机气缸壁、轴承，还会堵塞过滤网和膨胀阀40。

当制冷剂流入进干燥结构17后，干燥结构17会吸收制冷剂中的水分，水分的存在会造成冰堵。经过滤去湿后的液态制冷剂会从同轴管10的第二出口1422流入膨胀阀40节流降压，变成低温低压的气液混合体，此时低温低压的气液混合体中液体居多。低温低压的气液混合体经过蒸发器51和热交换器52吸收空气中的热量而汽化，变成低温低压的气态，然后再回到压缩机20继续压缩，继续循环进行制冷。

因此，在本实例中通过设置同轴管10，从冷凝器中流出的中温高压的液态制冷剂在经过第二热交换腔体19时，散失的热量被第一热交换腔体18中的制冷剂吸收后有利于形成低温低压的液态制冷剂，实现第二热交换腔体19与第一热交换腔体18的热交换，从而提升制冷剂在空调系统中的传热效率，进而可以有效提高空调系统的制冷效率。

本发明实施例还提供一种车辆，包括上述汽车空调系统。这种车辆通过包括上述汽车空调系统，汽车空调系统中具有集成了上述同轴管10与干燥瓶，将同轴管10与干燥瓶的储液、干燥、过滤功能整合在一起，可以有效地提升空调系统的换热效率。由于从冷凝器中流出的是中温的制冷剂，中温制冷剂经干燥结构17节流降压为低温的制冷剂，此过程为放热状态。从蒸发器51中流出的是低温的制冷剂，低温制冷剂经压缩机20压缩为高温制冷剂，此过程为吸热状态。

本实施例的车辆通过设置同轴管10，从冷凝器中流出的中温高压的液态制冷剂在经过同轴管10的第二热交换腔体19时，散失的热量被第一热交换腔体18中的制冷剂吸收后有利于形成低温低压的液态制冷剂，实现第二热交换腔体19与第一热交换腔体18的热交换，从而提升制冷剂在空调系统中的传热效率。本实施例提供的车辆通过将同轴管10与干燥瓶集成化，将同轴管10与干燥瓶的储液、干燥、过滤功能整合在一起，可以有效地整合资源并降低零部件成本、节省空间布置、可以有效地提高空调系统的制冷效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“包括”、“包含”、“还包括”等等被理解为包括所陈述的部件或组成部分，而未排除其它部件或其它组成部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种同轴管，其特征在于，包括：外筒体、中筒体和顶盖，所述中筒体位于所述外筒体内，所述顶盖位于所述外筒体和所述中筒体的一端；

所述外筒体的内壁和所述中筒体的外壁之间围成第一热交换腔体；

所述外筒体的内侧壁和所述中筒体的外侧壁之间至少设有两个第一隔板；所述至少两个第一隔板将所述第一热交换腔体分割为至少两个第一子交换腔体，且所述至少两个第一子交换腔体在所述第一热交换腔体的底部相通；

所述顶盖上开设有至少一个第一入口和至少一个第一出口，所述第一入口与其中一个所述第一子交换腔体连通，所述第一出口与另一个所述第一子交换腔体连通，所述第一入口用于与蒸发器的出口连通，所述第一出口用于与压缩机的入口连通。

2.根据权利要求1所述的同轴管，其特征在于，所述同轴管还包括内筒体，所述内筒体位于所述中筒体内，且所述内筒体的底端与所述中筒体的内部相连通；

所述内筒体与所述中筒体之间围成第二热交换腔体；

所述顶盖上开设有至少一个第二入口和至少一个第二出口，所述第二入口与所述内筒体连通，所述第二出口与所述第二热交换腔体连通，所述第二入口用于与冷凝器的出口连通，所述第二出口用于与膨胀阀的入口连通。

3.根据权利要求2所述的同轴管，其特征在于，所述中筒体的内侧壁和所述内筒体的外侧壁上设有至少两个第二隔板，所述至少两个第二隔板将所述第二热交换腔体分割为至少两个第二子交换腔体，所述至少两个第二子交换腔体在所述第二热交换腔体的底部连通。

4.根据权利要求3所述的同轴管，其特征在于，所述第一隔板通过卡接或焊接方式固定在所述中筒体的外侧壁上，所述外筒体的内壁上设有与所述第一隔板卡接的第一卡槽；

所述第二隔板通过卡接或焊接方式固定在所述内筒体的外侧壁上，所述中筒体的内壁上设有与所述第二隔板卡接的第二卡槽。

5.根据权利要求2-4任一所述的同轴管，其特征在于，所述同轴管还包括：干燥结构，所述干燥结构位于所述第二热交换腔体中，所述干燥结构用于对所述第二热交换腔体中的介质进行干燥。

6.根据权利要求2-4任一所述的同轴管，其特征在于，所述外筒体的内壁、所述中筒体的外壁以及所述内筒体的内外壁中的至少一个面上设有凹凸结构。

7.根据权利要求2-4任一所述的同轴管，其特征在于，所述顶盖包括：外顶盖和内顶盖，所述内顶盖与所述中筒体和所述内筒体的一端密封相连，所述外顶盖与所述外筒体的一端和所述内顶盖密封相连；

所述第一入口与所述第一出口位于所述外顶盖上；

所述第二入口与所述第二出口位于所述内顶盖上，且所述外顶盖上开设有用于避让所述第二入口和所述第二出口的避让口；

和或，

所述外筒体包括外筒和外底盖，所述外底盖与所述外筒的底端相连；

所述中筒体包括中筒和内底盖，所述内底盖与所述中筒的底端相连。

8.一种汽车空调系统，其特征在于，至少包括：内部冷凝器、外部冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀和上述权利要求1-7任一所述的同轴管；

所述蒸发器的出口与所述同轴管的第一入口相连通，所述同轴管的第二出口与所述压缩机的入口连通；所述压缩机的出口与所述内部冷凝器和所述外部冷凝器的入口连通，所述膨胀阀位于所述蒸发器和所述外部冷凝器以及所述蒸发器和所述内部冷凝器之间的管路上。

9.根据权利要求8所述的汽车空调系统，其特征在于，所述内部冷凝器和所述外部冷凝器的出口与所述同轴管的第二入口连通，所述同轴管的第二出口与所述膨胀阀的入口连通，所述膨胀阀的出口与所述蒸发器的入口连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求8或9所述的汽车空调系统。

Images