CN115507557B - 换热装置及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种换热装置及制冷设备，涉及制冷技术领域。其中，换热装置包括叶轮组件和换热通道，叶轮组件包括沿叶轮组件的周向间隔设置的多个叶片；换热通道位于叶轮组件内，且换热通道与叶轮组件相对固定，换热通道具有用于流入制冷剂的入口和用于流出制冷剂的出口；且换热通道内设置有第一导流部，第一导流部与入口之间的距离小于第一导流部与出口之间的距离，且第一导流部用于提高从入口至第一导流部之间的制冷剂的流通速度。由于换热通道设置于叶轮组件内部，换热装置可以一体化安装，相比于相关技术中的风机和换热器分开设置，可以减小换热装置的安装体积，结构更加紧凑。

Description

换热装置及制冷设备

技术领域

本申请涉及制冷技术领域，尤其涉及一种换热装置及制冷设备。

背景技术

相关技术中，空调或冰箱等制冷设备通常包括换热器和风机，风机设置于换热器的一侧，换热器用于流通制冷剂，风机用于驱动换热器周围的空气流动，以加强换热器的换热效果。

但是，相关技术中，制冷设备的体积大。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种换热装置及制冷设备，以减小制冷设备的体积。

本申请第一方面的实施例提供一种换热装置，包括：叶轮组件，包括沿叶轮组件的周向间隔设置的多个叶片；换热通道，位于叶轮组件内，且换热通道与叶轮组件相对固定，换热通道具有用于流入制冷剂的入口和用于流出制冷剂的出口；且换热通道内设置有第一导流部，第一导流部与入口之间的距离小于第一导流部与出口之间的距离，且第一导流部用于提高从入口至第一导流部之间的制冷剂的流通速度。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，换热通道包括入口通道、入口腔体、以及多个子通道；入口通道的第一端具有入口，入口通道的第二端与入口腔体连通；每个子通道的第一端与入口腔体连通，子通道的第二端与出口连通；第一导流部设置于入口腔体内。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，入口腔体包括正对入口通道的负压腔、位于负压腔外围的分流腔以及位于分流腔外围的连通腔；子通道的第一端与连通腔连通；第一导流部包括多个离心叶片，多个离心叶片沿着叶轮组件的周向间隔设置于分流腔内，以将分流腔分隔为用于连通负压腔与连通腔的多个分流通道。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，负压腔内设置有朝向入口通道凸出的凸起，以垂直于叶轮组件轴线的平面为横截面，凸起的横截面面积沿着朝向入口通道的方向逐渐减小。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，换热通道还包括出口腔体；出口腔体包括依次设置的第一段和第二段，第一段与子通道的第二端连通，出口设置于第二段；以垂直于叶轮组件轴线的平面为横截面，第一段的横截面面积大于第二段的横截面面积；且第一段内设置有用于引导制冷剂向第二段集中的第二导流部。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，第二导流部包括沿叶轮组件的周向间隔设置的多个集流叶片。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，第一段包括与子通道连通的第一子段以及与第二段连通的第二子段，第一子段的横截面面积大于述第二子段的横截面面积；每个集流叶片包括沿平行于叶轮组件的轴向依次连接的第一部分和第二部分，第一部分设置于第一子段内，第二部分设置于第二子段内。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，第一段与第二段之间还设置有第三段，第三段的横截面面积大于第二段的横截面面积，且第三段的横截面面积小于第一段的横截面面积。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，叶轮组件包括第一本体、第二本体以及凸出设置于第一本体的连接管，每个叶片的第一端与第一本体连接，每个叶片的第二端与第二本体连接；连接管内部具有入口通道，第一本体围合成入口腔体，第二本体围合成出口腔体。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，叶片为空心叶片，且每个叶片的内部空间构成子通道。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，第一本体、第二本体以及多个叶片围成的空间内设置有换热组件，换热组件包括沿叶轮组件的周向间隔设置的多个换热管，每个换热管的内部具有子通道。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，换热组件的数量为多个，多个换热组件沿叶轮组件的径向排列。

根据本申请上述实施例的换热装置，还包括：壳体组件以及电机；壳体组件包括罩设于叶轮组件外的罩壳、以及位于罩壳两端的第一端盖和第二端盖；第一端盖内部具有第一腔体，第二端盖内部具有第二腔体；连接管设有入口的部分位于第一腔体内；第二本体设有出口的部分位于第二腔体内；且第一端盖具有总入口，第二端盖具有总出口；电机连接在壳体组件上，且电机的输出轴穿设第二端盖，且输出轴与第二本体连接，电机用于驱动叶轮组件相对壳体组件旋转。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，罩壳与连接管之间设置有第一轴承，罩壳与第一端盖之间设置有安装件，安装件套设于连接管外，且安装件、第一端盖和第一轴承围合成回液腔；壳体组件还包括回液管，回液管的第一端与回液腔连接，回液管的第二端与第二腔体连接。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，壳体组件沿垂向的底部具有基准面，回液管的第一端距离基准面的垂向高度大于回液管的第二端距离基准面的垂向高度。

根据本申请上述实施例的换热装置，其中，连接管与第一端盖之间设置有第一密封件，输出轴与第二端盖之间设置有第二密封件。

本申请第二方面的实施例提供一种制冷设备，包括：设备外壳以及如上所述的换热装置，换热装置安装于设备外壳内。

本申请实施例提供的换热装置及制冷设备，通过设置叶轮组件，叶轮组件包括沿叶轮组件的周向间隔设置的多个叶片；换热通道位于叶轮组件内，且换热通道与叶轮组件相对固定，换热通道具有用于流入制冷剂的入口和用于流出制冷剂的出口；且换热通道内设置有第一导流部，第一导流部与入口之间的距离小于第一导流部与出口之间的距离，且第一导流部用于提高从入口至第一导流部之间的制冷剂的流通速度。由于换热通道设置于叶轮组件内部，换热装置可以一体化安装，相比于相关技术中的风机和换热器分开设置，可以减小换热装置的安装体积，结构更加紧凑。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出了本申请实施例中制冷设备的工作原理图；

图2示出了本申请实施例中换热装置的结构示意图；

图3示出了本申请一个实施例中换热装置的内部结构图；

图4为图3中出口腔体的局部放大图；

图5为图3中入口腔体以及入口通道的局部放大图

图6为图3中第一导流部的结构示意图；

图7为图6中第一导流部的局部放大图；

图8为图3中第二导流部的结构示意图；

图9为图2中叶轮组件的截面示意图；

图10为图9中叶轮组件的剖视图；

图11示出了本申请另一个实施例中叶轮组件以及换热组件的剖视图；

图12为图3中入口处的局部放大图。

附图标记说明：

100：换热装置； 200：叶轮组件；

210：叶片； 220：第一本体；

230：第二本体； 240：连接管；

300：换热通道； 310：入口通道；

311：入口； 320：入口腔体；

321：负压腔； 3211：凸起；

322：分流腔； 3221：分流通道；

323：连通腔； 330：子通道；

340：出口腔体； 341：出口；

342：第一段； 3421：第一子段；

3422：第二子段； 3423：台阶面；

343：第二段； 344：第三段；

400：第一导流部； 410：离心叶片；

500：第二导流部； 510：集流叶片；

511：第一部分； 512：第二部分；

600：换热组件； 610：换热管；

700：壳体组件； 710：第一端盖；

711：第一腔体； 712：总入口；

720：第二端盖； 721：第二腔体；

722：总出口； 730：罩壳；

731：基准面； 740：第一轴承；

750：安装件； 751：回液腔；

752：回液管； 760：第一密封件；

770：第二密封件； 800：电机；

810：输出轴； 910：节流阀；

920：冷凝器； 930：风机；

940：压缩机。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

相关技术中，空调或冰箱等制冷设备通常包括换热器和风机，风机设置于换热器的一侧，换热器用于流通制冷剂，风机用于驱动换热器周围的空气流动，以加强换热器的换热作用。但是，由于换热器和风机分开设置，导致装配后的制冷设备体积庞大。

并且，发明人发现如果要将换热器与风机集合成一体，换热器需要跟随风机旋转，那么换热器中的制冷剂将会存在泄露问题。

为此，本申请实施例提供了一种换热装置及制冷设备，通过在换热装置中设置叶轮组件和换热通道，换热通道中设置第一导流部，第一导流部可以提高从入口到第一导流部之间的制冷剂的流通速度，从而降低入口处制冷剂的压力，避免了制冷剂泄露。并且使得叶轮组件和换热通道可以合成一体来装配，减小装配后的制冷设备的体积。

以下结合附图对本申请实施例进行详细阐述。本申请实施例提供的换热装置可以用于制冷设备中，制冷设备可以包括空调、冰箱等。图1示出了本申请实施例中制冷设备的工作原理图。请参照图1，制冷设备可以包括换热装置100、节流阀910、冷凝器920、风机930及压缩机940。制冷剂在换热装置100、节流阀910、冷凝器920和压缩机940形成的回路中循环。

压缩机940将制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器920进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂，接着中温液态的制冷剂经节流阀910节流降压，变成低温低压的气液混合体，然后经过换热装置100吸收热量而汽化，变成气态制冷剂，然后再回到压缩机940继续循环制冷。风机930可以及时带走冷凝器920处的热量，提高冷凝器920的热交换能力。

可以理解，以上工作原理是以制冷剂在气态与液态之间发生相变为例，但本申请对此不做限定，制冷剂的相态也可以不发生变化。

图2示出了本申请实施例中换热装置的结构示意图；图3示出了本申请一个实施例中换热装置的内部结构图；图4为图3中出口腔体的局部放大图；图5为图3中入口腔体以及入口通道的局部放大图。

请参照图2至图5，换热装置100包括：叶轮组件200以及换热通道300，叶轮组件200包括沿叶轮组件200的周向间隔设置的多个叶片210。可以理解，叶轮组件200具有旋转轴线，多个叶片210可以围绕以该旋转轴线为轴线的圆周方向间隔设置。每个叶片210可以沿着平行于该旋转轴线的方向延伸为长条状。以垂直于该旋转轴线的平面为横截面，每个叶片210的横截面形状可以为弧形，从而可以提高叶轮组件200旋转所形成风量。

换热通道300，位于叶轮组件200内，且换热通道300与叶轮组件200相对固定，即当叶轮组件200旋转而产生风流时，换热通道300跟随叶轮组件200旋转。换热通道300具有用于流入制冷剂的入口311和用于流出制冷剂的出口341。制冷剂可以从入口311流入换热通道300内，并从出口341流出。

换热通道300内设置有第一导流部400，第一导流部400与入口311之间的距离小于第一导流部400与出口341之间的距离，即第一导流部400位于换热通道300内靠近入口311的位置。第一导流部400用于提高从入口311至第一导流部400之间的制冷剂的流通速度。

第一导流部400的结构可以有多种，例如，第一导流部400可以为设置于换热通道300内的压力泵，该压力泵可以提供动力将第一导流部400与入口311之间的制冷剂抽入第一导流部400背离入口311一侧的换热通道300内，从而加快制冷剂在从入口311流动至第一导流部400的流通速度。

可以理解的是，当换热装置100工作时，叶轮组件200绕其旋转轴线旋转，换热通道300以及换热通道300内的制冷剂也跟随叶轮组件200同时旋转。换热通道300的入口311和出口341必然会相对换热装置100的壳体组件700旋转，因此，在入口311附近以及出口341附近会出现制冷剂泄露的现象。且发明人发现由于入口311处制冷剂的压力大于出口341处制冷剂的压力，因此，常规的密封手段例如密封圈等只能解决出口341处制冷剂的泄露，而无法解决入口311处的制冷剂泄露问题。而本实施例通过在靠近入口311的位置设置第一导流部400，第一导流部400可以提高制冷剂从入口311至第一导流部400处的制冷剂的流通速度，从而降低入口311处的制冷剂压力，可以有效解决入口311附近的制冷剂泄露问题，进而可以在保证换热装置100可靠性的同时，将叶轮组件200和换热通道300设置成一体化结构，相比于相关技术中的风机和换热器分开设置，可以减小换热装置100的安装体积，结构更紧凑。

作为换热通道300的一种可选的实现方式，换热通道300包括入口通道310、入口腔体320、以及多个子通道330。入口通道310可以沿叶轮组件200的旋转轴线方向延伸，其横截面形状可以为圆形、方形或椭圆形等。入口通道310的第一端具有入口311，入口通道310的第二端与入口腔体320连通。

每个子通道330可以沿平行于叶轮组件200旋转轴线的方向延伸，其横截面形状可以为圆形、方形或椭圆形等。多个子通道330可以沿着叶轮组件200的周向间隔设置，可以理解，多个子通道330沿着以叶轮组件200的旋转轴线为轴线的圆周方向排布。每个子通道330的第一端与入口腔体320连通，子通道330的第二端与出口341连通。

入口腔体320可以设置于入口通道310和子通道330之间，可选地，入口腔体320可以为圆柱状腔体，其直径可以大于多个子通道330围成的圆柱腔体的直径，使得子通道330和入口通道310可以分别连接于入口腔体320的两侧。

制冷剂可以经入口311进入入口通道310，并从入口腔体320分流向多个子通道330中，并在多个子通道330内进行热交换，接着从出口341流出换热通道300。第一导流部400可以设置于入口腔体320内，提高入口通道310内的制冷剂的流通速度，且由于第一导流部400设置于入口通道310和子通道330之间，使得第一导流部400更靠近入口311，对于制冷剂流通速度的提升效果更加明显。

图6为图3中第一导流部的结构示意图；图7为图6中第一导流部的局部放大图。请参照图5至图7，入口腔体320包括正对入口通道310的负压腔321、位于负压腔321外围的分流腔322以及位于分流腔322外围的连通腔323。可以理解，入口腔体320的中心可以为负压腔321，负压腔321可以为圆柱形腔体，分流腔322和连通腔323可以为环形腔体，负压腔321、分流腔322和连通腔323可以沿着入口腔体320的半径方向从内向外设置。

入口通道310可以正对负压腔321设置，即两者的中心线可以重合，负压腔321的横截面积可以大于入口通道310的横截面积。

子通道330的第一端与连通腔323连通，多个子通道330可以均匀连接于环形的连通腔323上。

第一导流部400包括多个离心叶片410，多个离心叶片410沿着叶轮组件200的周向间隔设置于分流腔322内，以将分流腔322分隔为用于连通负压腔321与连通腔323的多个分流通道3221。可选地，离心叶片410可以设置于入口腔体320正对入口通道310的壁面上，多个离心叶片410围成的中间区域可以构成负压腔321，离心叶片410外围的的入口腔体320可以构成连通腔323。相邻两个离心叶片410之间的区域可以构成分流通道3221。离心叶片410的横截面形状可以为弧形。

可以理解，由于换热通道300跟随叶轮组件200旋转，因此入口腔体320内离心叶片410会跟随叶轮组件200同时旋转，入口腔体320内的制冷剂会在离心力的作用下由负压腔321、分流通道3221向连通腔323移动，从而在负压腔321中形成负压，在该压力的作用下，入口通道310内的制冷剂会加速向负压腔321移动，从而加快从入口311至负压腔321段的制冷剂的流通速度，由于流通速度加快，入口311附近的制冷剂压力降低，更不易发生泄露，由于第一导流部400使得入口311处也可以利用常规密封手段实现密封。

可选地，负压腔321内设置有朝向入口通道310凸出的凸起3211，以垂直于叶轮组件200轴线的平面为横截面，凸起3211的横截面面积沿着朝向入口通道310的方向逐渐减小。凸起3211可以为横截面面积逐渐变化的锥形结构，其尖端可以朝向入口通道310，使得经入口通道310进入负压腔321的制冷剂可以沿着凸起3211的表面平滑过渡地流向分流通道3221，减小了对负压腔321的壁面的冲击力，降低了制冷剂的流动阻力。

图8为图3中第二导流部的结构示意图；请参照图4和图8，作为子通道330与出口341之间的一种连接方式，换热通道300还包括出口腔体340，出口腔体340的中心线可以与叶轮组件200的旋转轴线重合。出口腔体340包括依次设置的第一段342和第二段343，第一段342与子通道330的第二端连通，出口341设置于第二段343，可选地，出口341可以设置在第二段343的圆周表面上；以垂直于叶轮组件200轴线的平面为横截面，第一段342的横截面面积大于第二段343的横截面面积，第一段342内设置有用于引导制冷剂向第二段343集中的第二导流部500。第二导流部500可以使得经过多个子通道330分散后的制冷剂可以经过第一段342和第二段343逐渐向出口341集中。

第二导流部500的结构可以有多种，例如，第二导流部500可以为横截面积由背离第二段343的一端向靠近第二段343的方向逐渐减小的锥形表面，第二导流部500可以逐渐缩小制冷剂的流通面积，起到导流作用。

作为第二导流部500的另一种可选实现方式，第二导流部500包括沿叶轮组件200的周向间隔设置的多个集流叶片510，集流叶片510可以凸出设置于围成第一段342的的壁面上。当叶轮组件200旋转时，第二导流部500可以跟随叶轮组件200旋转，制冷剂可以沿着相邻两个集流叶片510之间的通道向第二段343流动。

可选地，第一段342包括与子通道330连通的第一子段3421以及与第二段343连通的第二子段3422，第一子段3421的横截面面积大于第二子段3422的横截面面积，从而逐渐缩小第一段342的横截面积，起到导流作用。

每个集流叶片510包括沿平行于叶轮组件200的轴向依次连接的第一部分511和第二部分512，第一部分511设置于第一子段3421内，第二部分512设置于第二子段3422内。可以理解，第一子段3421和第二子段3422的横截面面积不相等，所以在第一子段3421和第二子段3422之间的连接位置可以形成有环形的台阶面3423，第一部分511可以设置于该台阶面3423上，且沿着该台阶面3423的半径方向向内延伸至凸出于台阶面3423，第二部分512可以由该凸出于台阶面3423的部分第一部分511沿着平行于旋转轴线的方向向靠近出口341的方向延伸而成。且第二部分512可以连接于围成第二子段3422的壁面上。第一部分511和第二部分512可以分开加工，或通过一体成型加工而成。

通过将集流叶片510同时设置于第一子段3421和第二子段3422内部，可以进一步提高集流叶片510的导流作用，促进制冷剂朝向出口341流动。

在一些实施例中，第一段342与第二段343之间还设置有第三段344，即第一段342通过第三段344连接于第二段343。第三段344的横截面面积大于第二段343的横截面面积，且第三段344的横截面面积小于第一段342的横截面面积，当第一段342、第二段343和第三段344不是横截面恒定不变的结构之时，第三段344的最小横截面面积大于第二段343的最大横截面面积，第三段344的最大横截面面积小于第一段342的最小横截面面积。当制冷剂从第一段342流入第二段343时，可以现在横截面面积较大的第三段344处将动压转换为静压，促进制冷剂的循环。

继续参照图3，叶轮组件200包括第一本体220、第二本体230以及凸出设置于第一本体220的连接管240，每个叶片210的第一端与第一本体220连接，每个叶片210的第二端与第二本体230连接；连接管240内部具有入口通道310，第一本体220围合成入口腔体320，第二本体230围合成出口腔体340。

第一本体220和第二本体230可以分别位于叶片210的两端，从而起到固定叶片210的作用。可以理解，第一本体220可以由多种材料制成，其可以通过一体成型的工艺制成一个整体零件，也可以由多个零件组装而成。同样地，第二本体230也可以由多种材料制成，其可以通过一体成型的工艺制成一个整体零件，也可以由多个零件组装而成。

图9为图2中叶轮组件的截面示意图；图10为图9中叶轮组件的剖视图；请参照图9和图10，叶片210为空心叶片，且每个叶片210的内部空间构成子通道330。

其中，叶片210可以为薄壁结构，其内部可以具有空腔，空腔构成子通道330，制冷剂依次流经连接管240、第一本体220、叶片210以及第二本体230，并且由于叶轮组件200旋转，可以带动叶片210附近的空气流动，从而加强空气与叶片210内部的制冷剂的换热效果，且可以简化换热装置100的结构。

图11示出了本申请另一个实施例中叶轮组件以及换热组件的剖视图；请参照图11，第一本体220、第二本体230以及多个叶片210围成的空间内设置有换热组件600，换热组件600包括沿叶轮组件200的周向间隔设置的多个换热管610，每个换热管610的内部具有子通道330。

本实施例中，叶片210可以为实心结构，多个叶片210围成的空间内可以设置有多个换热管610，每个换热管610都可以沿平行于旋转轴线的方向延伸，多个换热管610可以沿叶轮组件200的周向间隔设置，从而构成一个换热组件600。每个换热管610内可以构成子通道330，制冷剂依次流经连接管240、第一本体220、换热管610以及第二本体230，并且由于叶轮组件200旋转，可以带动多个叶片210围成的空间内的空气流动，即带动换热管610附近的空气流动，从而加强空气与子通道330中制冷剂的换热。

继续参照图11，换热组件600的数量为多个，多个换热组件600沿叶轮组件200的径向排列，且每个换热组件600中换热管610的数量可以由外向内逐渐减小。即沿叶轮组件200圆周方向的一圈中的多个换热管610可以构成一个换热组件600，而换热装置100可以具有多层换热组件600。多层换热组件600中的多个换热管610互不接触，从而使得叶轮组件200形成的风流可以穿过多个换热管610，提高热交换的效果。图11中示出了两组换热组件600，外圈的换热组件600具有20个换热管610，内圈的换热组件600具有15个换热管610，为了方便表示，图中仅将标识出的两个换热管610标示为换热组件600。

可以理解，本实施例仅对子通道330的设置方式进行改进，其他结构与上述实施例相同，具体可以参考上述实施例。且在另一些实施例中，叶片210可以为空心结构，多个叶片210共同围成的空间内也可以设置有换热组件600。

在上述实施例的基础上，继续参照图3至图5，换热装置100还包括：壳体组件700以及电机800；壳体组件700包括罩设于叶轮组件200外的罩壳730、以及位于罩壳730两端的第一端盖710和第二端盖720。

罩壳730可以罩设于叶轮组件200外，其上可以开设有导风出口，从而可以将叶轮组件200旋转产生的风流导出。

第一端盖710和第二端盖720可以分别位于罩壳730的两端，第一端盖710可以位于靠近入口311的一端，而第二端盖720可以位于靠近出口341的一端。第一端盖710、第二端盖720和罩壳730可以一体加工而成壳体组件700，也可以单独加工并通过常见的装配方式连接为壳体组件700。

第一端盖710内部具有第一腔体711，且第一端盖710具有与第一腔体711连通的总入口712，连接管240可以穿设罩壳730，且伸入第一腔体711内，以使连接管240设有入口311的部分位于第一腔体711内。总入口712可以为换热装置100中制冷剂的总入口712，制冷剂经总入口712进入第一腔体711，并经过连接管240进入换热通道300。

可以理解，当叶轮组件200旋转时，连接管240可以相对罩壳730和第一端盖710旋转。为了减少叶轮组件200的旋转摩擦阻力，连接管240与罩壳730之间可以设置有第一轴承740，第一轴承740的内圈可以与连接管240固定连接，第一轴承740的外圈可以与罩壳730固定连接。第一轴承740的种类可以有多种，例如滚子轴承、球轴承等。

图12为图3中入口处的局部放大图，请参照图12，第一端盖710与连接管240之间可以设置有第一密封件760，第一密封件760可以是用橡胶或塑料等常见的材质构成。由于连接管240跟随叶轮组件200相对第一端盖710旋转，两者之间容易发生制冷剂泄露，第一密封件760可以用于防止制冷剂泄露。同时，第一密封件760还可以与第一导流部400相配合以解决制冷剂从入口311附近泄露的问题。

作为第一密封件760的一种可选实现方式，第一密封件760可以包括内密封圈以及外密封圈，内密封圈可以抵靠于连接管240的外表面，第一端盖710上可以设置有第一环状凸台，外密封圈可以抵靠于第一环状凸台的内表面。且内密封圈沿连接管240轴线方向的一端可以与外密封圈连接，从而使得在图12所示的纵向截面上，内密封圈和外密封圈可以形成“U”形结构，“U”形结构的开口可以朝向第一端盖710内部，制冷剂可以依靠压力填充于“U”形空间内部，并依靠压力张紧，另外“U”形空间内可以设置有弹簧，弹簧可以套设于内密封圈上，使得内密封圈可以紧贴于连接管240的外表面，以避免制冷剂从该位置泄露。

继续参照图3至图5，第二端盖720内部具有第二腔体721；第二端盖720具有总出口722；第二本体230可以穿设罩壳730，并伸入第二腔体721内，以使第二本体230上设有出口341的部分位于第二腔体721内。总出口722可以为换热装置100中制冷剂的总出口722，制冷剂经总入口712进入第一腔体711，并经过连接管240进入换热通道300内部，接着由出口341流入第二腔体721，最终由总出口722流出换热装置100。

可以理解，当叶轮组件200旋转时，第二本体230可以相对罩壳730和第二端盖720旋转。可选地，为了减少叶轮组件200的旋转摩擦阻力，罩壳730与第二本体230之间，或者第二本体230与第二端盖720之间可以设置有第二轴承。第二轴承的种类可以有多种，例如滚子轴承、球轴承等。可选地，第二轴承设置于第二本体230与第二端盖720之间，第二轴承可以为胶盖液封轴承。胶盖液封轴承除了可以减少旋转时的阻力，还可以起到密封作用。第二轴承可以设置于围成第三段344的壁面外部。

电机800连接在壳体组件700上，可选地，电机800可以设置于第二端盖720背离第一端盖710的位置上，且电机800的输出轴810穿设第二端盖720，伸入第二腔体721内，且输出轴810与第二本体230连接。参照图3，电机800的输出轴810伸入第二端盖720内，并延伸至第二本体230的第二段343内，从而可以用于驱动叶轮组件200相对壳体组件700旋转。此时，出口341可以设置于第二段343的圆周方向。

电机800可以为伺服电机、步进电机等常见的能够将电能转换为机械能的部件。电机800可以用于带动叶轮组件200旋转，为了避免制冷剂从电机800的输出轴810与第二端盖720之间泄露，第二端盖720和输出轴810之间可以设置有第二密封件770。第二密封件760可以是用橡胶或塑料等常见的材质构成。

作为第二密封件770的一种可选实现方式，第二密封件770也可以包括内密封圈以及外密封圈，内密封圈可以抵靠于输出轴810的外表面，第二端盖720上也可以设置有第二环状凸台，外密封圈可以抵靠于第二环状凸台的内表面。且内密封圈沿输出轴810轴线方向的一端可以与外密封圈连接，从而使得在如图3所示的纵向截面上，内密封圈和外密封圈可以形成“U”形结构，“U”形结构的开口可以朝向第二端盖720内部，制冷剂可以依靠压力填充于“U”形空间内部，并依靠压力张紧，另外“U”形空间内可以设置有弹簧，弹簧可以套设于内密封圈上，使得内密封圈可以紧贴于输出轴810的外表面，以避免制冷剂从该位置泄露。

可以理解的是，由于入口311处的制冷剂压力大于出口341处的制冷剂的压力，使得出口341位置可以仅依靠第二密封件770便可以解决制冷剂的泄露。

在一些实施例中，第一端盖710可以直接连接于罩壳730上或第一轴承740的外圈。在另一些实施例中，罩壳730与第一端盖710之间具有间隔，罩壳730与第一端盖710之间设置有安装件750，安装件750套设于连接管240外，安装件750的一端可以直接连接在第一端盖710上，安装件750的另一端可以直接连接于第一轴承740的外圈或者罩壳730，使得安装件750、第一端盖710和第一轴承740围合成回液腔751，该回液腔751的形状可以为环形等。其中，安装件750与第一端盖710的连接方式也可以有多种，例如安装件750可以通过焊接、铆接、螺接等常见的方式与第一端盖710连接。同样地，安装件750还可以通过焊接、铆接、螺接等常见的方式与罩壳730或第一轴承740连接。

壳体组件700还包括回液管752，图3中仅以线条代表回液管752，未示出回液管752的具体结构。回液管752可以为软管或硬管等实体结构，或者，回液管752还可以为壳体组件700中形成的通道结构。

回液管752的第一端与回液腔751连接，回液管752的第二端与第二腔体721连接。可以理解，若第一端盖710和连接管240之间仍有部分制冷剂泄露，该泄露的制冷剂可以进入回液腔751，并经过回液管752流入第二腔体721中，从而可以进一步避免了制冷剂泄露到换热装置100外部。

制冷剂在回液管752中的流动可以依靠泵体等驱动，也可以依靠重力实现。可选地，参照图3，壳体组件700沿垂向的底部具有基准面731，该基准面731可以为壳体组件700沿垂向最低端的表面，其可以为水平面。回液管752的第一端距离基准面731的垂向高度大于回液管752的第二端距离基准面731的垂向高度，使得制冷剂可以依靠重力流入第二腔体721内，从而无需设置额外的动力源，结构简单、容易实现且成本低。

本申请实施例提供一种制冷设备，包括：设备外壳以及换热装置100，换热装置100安装于设备外壳内。

制冷设备可以为空调或者冰箱等能够实现制冷的设备，设备外壳可以为制冷设备的封装外壳。设备外壳可以由铁、铝等金属或者塑料等常见的材质制成。

换热装置100可以叶轮组件200，叶轮组件200包括沿叶轮组件200的周向间隔设置的多个叶片210；换热通道300位于叶轮组件200内，且换热通道300与叶轮组件200相对固定，换热通道300具有用于流入制冷剂的入口311和用于流出制冷剂的出口341；且换热通道300内设置有第一导流部400，第一导流部400与入口311之间的距离小于第一导流部400与出口341之间的距离，且第一导流部400用于提高从入口311至第一导流部400之间的制冷剂的流通速度。换热装置100的结构和功能与上述实施例相同，具体可参考上述各个实施例中。

请参照图1，制冷设备还可以包括节流阀910、冷凝器920、风机930及压缩机940。节流阀910可以为常见的节流阀910结构，例如，膨胀阀等。风机930可以为能够产生风流的结构，例如贯流风机或轴流风机等。冷凝器920可以设置于风机930附近，冷凝器920可以由多个冷凝管连接而成，风机930可以形成朝向冷凝器920的风流，从而实现冷凝器920与空气的热交换。压缩机940可以为常见的压缩机结构，其可以压缩制冷剂，使其变成高温高压态。制冷剂在换热装置100、节流阀910、冷凝器920和压缩机940形成的回路中循环。制冷剂的种类可以有多种，可以根据制冷设备的压缩原理进行设置，例如在蒸气压缩式制冷机中，制冷剂可以为在常温或较低温度下能液化的工质，例如氟利昂、共沸混合工质、碳氢化合物(丙烷、乙烯等)、氨等。在气体压缩式制冷机中，制冷剂可以为气体，如空气、氢气、氦气等，这些气体在制冷循环中始终为气态；在吸收式制冷机中，制冷剂可以为氨和水、溴化锂等。

在一些实施例中，压缩机940将制冷剂压缩为高温高压的气态，并送至冷凝器920进行冷却，经冷却后变成中温高压的液态制冷剂，接着中温液态的制冷剂经节流阀910节流降压，变成低温低压的气液混合体，然后经过换热装置100吸收热量而汽化，变成气态制冷剂，然后再回到压缩机940继续循环制冷。风机930可以及时带走冷凝器920处的热量，提高冷凝器920的热交换能力。

可以理解，以上工作原理是以制冷剂在气态与液态之间发生相变为例，但本申请对此不做限定，制冷剂的相态也可以不发生变化。

本实施例提供的制冷设备，由于换热通道300设置于叶轮组件200内部，换热装置100可以一体化安装，相比于相关技术中的风机和换热器分开设置，可以减小换热装置100的安装体积，结构更加紧凑。同时，由于靠近入口311的位置设置第一导流部400，第一导流部400可以提高制冷剂从入口311至第一导流部400处的制冷剂的流通速度，从而降低入口311处的制冷剂压力，可以有效解决入口311附近的制冷剂泄露问题，进而可以在保证换热装置100可靠性的前提下减小换热装置100的安装体积，使得制冷设备结构紧凑。

应当理解的是，在本说明书中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系或尺寸为基于附图所示的方位或位置关系或尺寸，使用这些术语仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，并且因此不能理解为对本申请的保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，还可以是通信；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。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

应当理解的是，当元件或层被称为“在另一个元件或层上”、“连接到另一个元件或层”、“耦合到另一个元件或层”或“邻近另一个元件或层”时，其可以直接在另一个元件或层上、直接连接到另一个元件或层、直接耦合到另一个元件或层或者直接邻近另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接连接到另一个元件或层”、“直接耦合到另一个元件或层”、“直接邻近另一个元件或层”时，没有中间元件或层存在。然而，在任何情况下“在…上”或“直接在…上”都不应当被解释为要求一个层完全覆盖下面的层。

本文中参考本申请的理想化实施例的示意性图示(以及中间结构)描述本申请的实施例。正因为如此，应预期例如作为制造技术和/或公差的结果而对于图示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当被解释为限于本文中图示的区的特定形状，而应包括例如由于制造导致的形状偏差。因此，图中图示的区本质上是示意性的，并且其形状不意图图示器件的区的实际形状并且不意图限制本申请的范围。

本说明书提供了能够用于实现本申请的许多不同的实施方式或例子。应当理解的是，这些不同的实施方式或例子完全是示例性的，并且不用于以任何方式限制本申请的保护范围。本领域技术人员在本申请的说明书的公开内容的基础上，能够想到各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求所限定的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：

叶轮组件，包括沿所述叶轮组件的周向间隔设置的多个叶片；

换热通道，位于所述叶轮组件内，且所述换热通道与所述叶轮组件相对固定，所述换热通道具有用于流入制冷剂的入口和用于流出所述制冷剂的出口；

且所述换热通道内设置有第一导流部，所述第一导流部与所述入口之间的距离小于所述第一导流部与所述出口之间的距离，且所述第一导流部用于提高从所述入口至所述第一导流部之间的所述制冷剂的流通速度。

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，

所述换热通道包括入口通道、入口腔体、以及多个子通道；

所述入口通道的第一端具有所述入口，所述入口通道的第二端与所述入口腔体连通；

每个所述子通道的第一端与所述入口腔体连通，所述子通道的第二端与所述出口连通；

所述第一导流部设置于所述入口腔体内。

3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，

所述入口腔体包括正对所述入口通道的负压腔、位于所述负压腔外围的分流腔以及位于所述分流腔外围的连通腔；所述子通道的第一端与所述连通腔连通；

所述第一导流部包括多个离心叶片，多个所述离心叶片沿着所述叶轮组件的周向间隔设置于所述分流腔内，以将所述分流腔分隔为用于连通所述负压腔与所述连通腔的多个分流通道。

4.根据权利要求3所述的换热装置，其特征在于，

所述负压腔内设置有朝向所述入口通道凸出的凸起，以垂直于所述叶轮组件轴线的平面为横截面，所述凸起的横截面面积沿着朝向所述入口通道的方向逐渐减小。

5.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，

所述换热通道还包括出口腔体；所述出口腔体包括依次设置的第一段和第二段，所述第一段与所述子通道的第二端连通，所述出口设置于所述第二段；以垂直于所述叶轮组件轴线的平面为横截面，所述第一段的横截面面积大于所述第二段的横截面面积；

且所述第一段内设置有用于引导所述制冷剂向所述第二段集中的第二导流部。

6.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，

所述第二导流部包括沿所述叶轮组件的周向间隔设置的多个集流叶片。

7.根据权利要求6所述的换热装置，其特征在于，

所述第一段包括与所述子通道连通的第一子段以及与所述第二段连通的第二子段，所述第一子段的横截面面积大于述第二子段的横截面面积；

每个所述集流叶片包括沿平行于所述叶轮组件的轴向依次连接的第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述第一子段内，所述第二部分设置于所述第二子段内。

8.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，

所述第一段与所述第二段之间还设置有第三段，所述第三段的横截面面积大于所述第二段的横截面面积，且所述第三段的横截面面积小于所述第一段的横截面面积。

9.根据权利要求5所述的换热装置，其特征在于，

所述叶轮组件包括第一本体、第二本体以及凸出设置于所述第一本体的连接管，每个所述叶片的第一端与所述第一本体连接，每个所述叶片的第二端与所述第二本体连接；

所述连接管内部具有所述入口通道，所述第一本体围合成所述入口腔体，所述第二本体围合成所述出口腔体。

10.根据权利要求9所述的换热装置，其特征在于，所述叶片为空心叶片，且每个所述叶片的内部空间构成所述子通道。

11.根据权利要求9所述的换热装置，其特征在于，所述第一本体、所述第二本体以及多个所述叶片围成的空间内设置有换热组件，所述换热组件包括沿所述叶轮组件的周向间隔设置的多个换热管，每个所述换热管的内部具有所述子通道。

12.根据权利要求11所述的换热装置，其特征在于，所述换热组件的数量为多个，多个所述换热组件沿所述叶轮组件的径向排列。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的换热装置，其特征在于，还包括：壳体组件以及电机；

所述壳体组件包括罩设于所述叶轮组件外的罩壳、以及位于所述罩壳两端的第一端盖和第二端盖；所述第一端盖内部具有第一腔体，所述第二端盖内部具有第二腔体；

所述连接管设有所述入口的部分位于所述第一腔体内；所述第二本体设有所述出口的部分位于所述第二腔体内；且所述第一端盖具有总入口，所述第二端盖具有总出口；

所述电机连接在所述壳体组件上，且所述电机的输出轴穿设所述第二端盖，且所述输出轴与所述第二本体连接，所述电机用于驱动所述叶轮组件相对所述壳体组件旋转。

14.根据权利要求13所述的换热装置，其特征在于，

所述罩壳与所述连接管之间设置有第一轴承，所述罩壳与所述第一端盖之间设置有安装件，所述安装件套设于所述连接管外，且所述安装件、所述第一端盖和所述第一轴承围合成回液腔；

所述壳体组件还包括回液管，所述回液管的第一端与所述回液腔连接，所述回液管的第二端与所述第二腔体连接。

15.根据权利要求14所述的换热装置，其特征在于，所述壳体组件沿垂向的底部具有基准面，所述回液管的第一端距离所述基准面的垂向高度大于所述回液管的第二端距离所述基准面的垂向高度。

16.根据权利要求13所述的换热装置，其特征在于，所述连接管与所述第一端盖之间设置有第一密封件，所述输出轴与所述第二端盖之间设置有第二密封件。

17.一种制冷设备，其特征在于，包括：设备外壳以及如权利要求1-16中任一项所述的换热装置，所述换热装置安装于所述设备外壳内。