CN117308414A - 用于冷媒循环系统的换热装置、冷媒循环系统 - Google Patents
用于冷媒循环系统的换热装置、冷媒循环系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及空气调节技术领域,公开一种用于冷媒循环系统的换热装置,换热装置包括换热管和节流支管,其中,换热管的内部限定出冷媒流动空间,所述换热管的外壁构造有螺纹凹槽;节流支管的至少部分缠绕于所述换热管的外壁、且嵌入所述螺纹凹槽,流经所述节流支管的冷媒与流经所述冷媒流动空间的冷媒进行热量交换。本申请还公开一种冷媒循环系统。
Description
技术领域
本申请涉及空气调节技术领域,例如涉及一种用于冷媒循环系统的换热装置、冷媒循环系统。
背景技术
在冷媒循环系统中,经冷凝器里流出液态冷媒过冷度越大,冷媒的流动稳定性越好,冷媒循环系统的制冷制热效果越好。通常在冷凝器的末段设置一段过冷管段以使液态冷媒获得一定的过冷度。该过程也被称为一次过冷。受限于过冷管段中液态冷媒与所在环境的温度差,增加过冷管段的长度对于过冷度的提高较为有限。
为了进一步提高液态冷媒的过冷度,相关技术中公开了一种空调器,包括用于将室外换热器流出并节流后的冷媒分离成气态和液态的辅助气液分离器、用于二次过冷的板式换热器和辅助电子膨胀阀,板式换热器的主流路将液态冷媒送入室内机,辅助流路将辅助电子膨胀阀节流的气态冷媒送入室外机。相关技术中的空调器,通过板式换热器中辅助流路中冷媒的蒸发吸热降低主流路中冷媒的温度,从而进一步提高主流路中冷媒的过冷度。
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:
冷媒流经辅助流路的电子膨胀阀时会从所在环境吸收热量,这样会造成冷媒循环系统的冷量损失。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
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冷媒循环系统的换热装置、冷媒循环系统,以减少冷媒循环系统的冷量损失。
在一些实施例中,所述用于冷媒循环系统的换热装置包括换热管和节流支管,其中,换热管的内部限定出冷媒流动空间,所述换热管的外壁构造有螺纹凹槽;节流支管的至少部分缠绕于所述换热管的外壁、且嵌入所述螺纹凹槽,流经所述节流支管的冷媒与流经所述冷媒流动空间的冷媒进行热量交换。
在一些实施例中,所述节流支管的第一端连通所述冷媒流动空间,所述冷媒流动空间的一部分液态冷媒进入所述节流支管并在所述节流支管中蒸发吸热以降低流经所述换热管的冷媒的温度。
在一些实施例中,所述换热管的内壁对应所述螺纹凹槽构造有螺纹凸起。
在一些实施例中,所述换热管包括主管路和外管,其中,主管路的内部限定出冷媒流道;外管套设于所述主管路,所述外管的外壁构造有所述螺纹凹槽,所述外管的内壁构造有所述螺纹凸起,所述外管的内壁与所述主管路的外壁之间限定出换热空间;其中,所述换热管的冷媒流动空间包括所述冷媒流道和所述换热空间,流经所述节流支管的冷媒与流经所述换热空间的冷媒进行热量交换,流经所述冷媒流道的冷媒与流经所述换热空间的冷媒进行热量交换。
在一些实施例中,所述螺纹凸起抵接于所述主管路的外壁,所述螺纹凸起与所述主管路的内壁在换热空间限定出螺纹流道。
在一些实施例中,所述节流支管的第一端连通所述主管路的冷媒流道,第二端连通所述外管的换热空间。
在一些实施例中,所述外管开设有连通所述换热空间的第一接口;所述节流支管包括连接部和螺旋部,其中,连接部连通所述主管路的冷媒进口;螺旋部的第一端连接于所述连接部,第二端连接于所述外管的第一接口,所述螺旋部缠绕于所述外管的外壁。
在一些实施例中,所述外管还开设有连通所述换热空间的第二接口,所述第一接口和所述第二接口分别位于所述螺纹流道的两端。
在一些实施例中,所述第二接口开设于所述外管向上的一面。
在一些实施例中,所述第一接口开设于所述外管向下的一面。
在一些实施例中,所述冷媒循环系统包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和上述的换热装置,其中,压缩机的吸气端连通所述节流支管的出气端;冷凝器的出液端连通所述换热管的冷媒进口和所述节流支管的进液端,进气端连通所述压缩机的排气;节流装置的进液端连通所述换热管的冷媒出口;蒸发器的进液端连通所述节流装置的出液端,出气端连通所述压缩机的吸气端。
本公开实施例提供的用于冷媒循环系统的换热装置、冷媒循环系统,可以实现以下技术效果:
在节流支管较长的情况下可以通过缠绕的形式减少换热装置的体积,有利于换热装置的安装和布置;冷媒沿节流支管的螺旋部分流动时相较于节流支管为直管的形式可以减小节流支管的长度,从而降低换热支管的成本;节流支管中的冷媒蒸发吸热可以降低换热管中的冷媒的温度,这样可以减少节流支管中的冷媒从所在环境,从而减少冷媒循环系统的冷量损失;节流支管在起到节流降压作用的同时还起到换热的作用,提高了换热装置集成程度、降低了换热装置的成本。
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冷媒循环系统的换热装置的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的另一个用于冷媒循环系统的换热装置的结构示意图;
图3是本公开实施例提供的另一个用于冷媒循环系统的换热装置的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的一个用于冷媒循环系统的换热装置的节流支管的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一个用于冷媒循环系统的换热装置的外管的结构示意图;
图6是本公开实施例提供的一个冷媒循环系统的结构示意图。
附图标记:
100:换热管;110:主管路;111:冷媒流道;120:外管;121:第一接口;122:第二接口;123:换热空间;200:节流支管;210:连接部;220:螺旋部;10:换热装置;20:压缩机;21:吸气口;22:喷射口;30:冷凝器;40:节流装置;50:蒸发器。
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。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。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
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。
在冷媒循环系统中,经冷凝器里流出液态冷媒过冷度越大,冷媒的流动稳定性越好,冷媒循环系统的制冷制热效果越好。通常在冷凝器的末段设置一段过冷管段以使液态冷媒获得一定的过冷度。该过程也被称为一次过冷。受限于过冷管段中液态冷媒与所在环境的温度差,增加过冷管段的长度对于过冷度的提高较为有限。为了进一步提高液态冷媒的过冷度,相关技术中公开了一种空调器,包括用于将室外换热器流出并节流后的冷媒分离成气态和液态的辅助气液分离器、用于二次过冷的板式换热器和辅助电子膨胀阀,板式换热器的主流路将液态冷媒送入室内机,辅助流路将辅助电子膨胀阀节流的气态冷媒送入室外机。相关技术中的空调器,通过板式换热器中辅助流路中冷媒的蒸发吸热降低主流路中冷媒的温度,从而进一步提高主流路中冷媒的过冷度。相关技术的问题在于,冷媒流经辅助流路的电子膨胀阀时会从所在环境吸收热量,这样会造成冷媒循环系统的冷量损失。
为了减少冷媒循环系统的冷量损失,结合图1-5所示,本公开实施例提供一种用于冷媒循环系统的换热装置,换热装置包括换热管100和节流支管200,其中,换热管100的内部限定出冷媒流动空间,换热管100的外壁构造有螺纹凹槽;节流支管200的至少部分缠绕于换热管100的外壁、且嵌入螺纹凹槽,流经节流支管200的冷媒与流经冷媒流动空间的冷媒进行热量交换。
在本公开实施例中,换热管100中构造有供液态冷媒或气态冷媒流动的通道,换热管100的外壁构造有螺纹凹槽。
节流支管200用于提供节流阻力,在使连接于节流支管200的两端处于连通状态的情况下阻隔节流支管200两端的高低压环境。高压液态冷媒流经节流支管200时,由于压力降低,冷媒蒸发为气态,并且在蒸发过程中吸收热量。
在空调器运行制冷模式的情况下,节流支管200从所在环境吸收热量会导致冷媒循环系统中冷媒的焓值增加,也即造成冷媒循环系统的冷量损失。因此,节流支管200缠绕于换热管100的外壁,节流支管200中的冷媒从冷媒流动空间的冷媒中吸收热量。这样就可通过节流支管200为流经换热管100的冷媒降温,在流经换热管100的冷媒为液态冷媒时液态冷媒可以获得更大的过冷度。
节流支管200缠绕于外管120可加强节流降压效果。例如对于R134a冷媒,在相同的质量流量、相同管内径下,达到相同节流效果时,螺旋形式的节流支管200比直管形式的节流支管200短14%;在相同管内径,相同管长的情况下,螺旋形式节流支管200的质量流量比直管形式节流支管200质量流量大约少1%。
外管120的外壁开设有螺纹沟槽,这样可以增大节流支管200与外管120的外壁之间的接触面积,从而提高节流支管200中的冷媒与换热空间123的冷媒的换热效果,从而间接地提高对于换热管100中的冷媒的降温效果。此外,节流支管200嵌入螺纹沟槽,有利于对节流支管200进行固定,提高了换热装置整体的结构稳定性。
冷媒流经起到节流作用的节流支管时,在节流支管的第一段,冷媒以液态为主,流速变化不大,冷媒的压力线性降低。这一段中冷媒与节流支管外部环境的温差较小,换热较小。换热冷媒流动至节流支管的第二段时,由于压力降低开始蒸发。冷媒蒸发后体积膨胀流速增加,冷媒在这一段压降较大。这一段中冷媒蒸发吸热增多,在蒸发过程中通过节流支管的管壁从节流支管所在环境吸收热量。冷媒流动至节流支管第二段的末段时,气态冷媒流速达到最大,无法进一步增大。蒸发后的冷媒温度较低,通过节流支管的管壁继续与节流支管缠绕的管壁进行换热。同时,由于节流支管的管壁有一定的导热性,节流支管的第一段的温度也低于外观的温度,流经节流支管第一段的冷媒也与外管中的冷媒换热。冷媒的节流和蒸发均是在节流支管中完成中的,节流支管等效起到节流作用和换热作用。
采用这样的设置形式,在第一方面,在节流支管200较长的情况下可以通过缠绕的形式减少换热装置的体积,有利于换热装置的安装和布置;在第二方面,冷媒沿节流支管200的螺旋部220分流动时相较于节流支管200为直管的形式可以减小节流支管200的长度,从而降低换热支管的成本;在第三方面,可以对节流支管200中冷媒的蒸发吸热进行利用从而降低冷媒循环系统的冷量损失;在第四方面,流经换热管100的液态冷媒温度降低,流动稳定性提高,可以提高冷媒循环系统的制冷制热效果。
可选地,换热管100用于连接冷媒循环系统中相邻或关联的两个功能部件,并为冷媒的流动提供冷媒流道111。
示例性地,换热管100为连接于冷凝器与节流装置之间的一段冷媒管。换热管100的两端分别为冷媒进口和冷媒出口。采用这样的设置形式,换热管100在起到降低冷媒温度作用的同时还作为系统的一段连接管路。
可选地,节流支管200的第一端连通冷媒流动空间,冷媒流动空间的一部分液态冷媒进入节流支管200并在节流支管200中蒸发吸热以降低流经换热管100的冷媒的温度。
在这种情况下,节流支管200仅作为换热装置自身的节流部件。在换热管100的冷媒流动空间通以流动的液态冷媒,流经冷媒流动空间的液态冷媒一部分作为被降温的对象,另一部分作为降温的手段。具体地,一部分冷媒沿冷媒循环系统给定的流动方向在冷媒流动空间继续流动,另一部分冷媒进入节流支管200。液态冷媒进入节流支管200后,在节流支管200的节流作用下压力逐渐降低。随着高压液态冷媒压力的降低,液态冷媒蒸发为气态并在相变过程中吸热。节流支管200中的冷媒蒸发吸热,通过节流支管200的管壁和换热管100的管壁从冷媒流动空间的第一部分冷媒中吸收热量,从而降低流经冷媒流动空间的冷媒的温度。
采用这样的设置形式,换热装置在整体上仅有一个液态冷媒进口,有利于将换热装置安装至冷媒循环系统。此外,流经换热管100的液态冷媒自身过冷度较大时不容易在节流支管200中蒸发吸热;流经换热管100的液态冷媒自身过热度较小时容易在节流支管200中蒸发吸热。也即,换热装置可以通过结构上的设置实现对于流经换热管100的液态冷媒的过冷度的自适应调节。
可选地,换热管100的内壁对应螺纹凹槽构造有螺纹凸起。
采用这样的设置形式,可以增大冷媒在换热空间123中流动的阻力,并且破坏冷媒流动时的层流边界层。这样可以进一步提高冷媒流动空间的冷媒与节流支管200中的冷媒之间的换热效果。此外,螺纹凹槽和螺纹凸起相对应,通过一次加工就可使换热管100在内外出现预期的结构特征,易于实现。
可选地,换热管100包括主管路110和外管120,其中,主管路110的内部限定出冷媒流道111;外管120套设于主管路110,外管120的外壁构造有螺纹凹槽,外管120的内壁构造有螺纹凸起,外管120的内壁与主管路110的外壁之间限定出换热空间123;其中,换热管100的冷媒流动空间包括冷媒流道111和换热空间123,流经节流支管200的冷媒与流经换热空间123的冷媒进行热量交换,流经冷媒流道111的冷媒与流经换热空间123的冷媒进行热量交换。
换热管100包括主管路110和外管120。主管路110用于连接冷媒循环系统中相邻或关联的两个功能部件,并为液态冷媒的流动提供冷媒流道111。示例性地,主管路110为连接于冷凝器与节流装置之间的一段冷媒管。主管路110的两端分别为冷媒进口和冷媒出口。
外管120套设于主管路110,外管120的内壁与主管路110的外壁之间围合限定出换热空间123。作为一种实现形式,外管120套设于主管路110之后,外管120的两端与主管路110的外壁通过焊接进行密封。外管120开设有第一接口121,冷媒经第一接口121流入换热空间123。
在这种情况下,换热管100的冷媒流动空间既包括主管路110与外管120之间的换热空间123,又包括主管路110内部的冷媒流道111。
液态冷媒在节流支管200中蒸发吸热,与节流支管200贴附的外管120温度被降低。沿节流支管200进入换热空间123的冷媒以气态冷媒为主,低温气态冷媒通过热传递和热对流降低内管中的液态冷媒的温度。沿节流支管200进入换热空间123的一部分液态冷媒在换热空间123蒸发,从内管的液态冷媒中吸热。也即,冷媒在节流支管200中的蒸发吸热间接地作用于内管中的冷媒,冷媒在换热空间123的蒸发吸热直接地作用于内管中的冷媒。在多种机制的共同作用下,流经内管的液态冷媒温度被降低从而获得更大的过冷度。
使用本公开实施例提供的换热装置,换热装置采用外管120套设主管路110的形式,体积较小成本较低,安装位置灵活;通过节流支管200实现对于液态冷媒的节流降压,成本较低降压效果可靠;一部分冷媒通过换热空间123与主管路110中的冷媒进行换热,主管路110中的冷媒可以有更大的过冷度,这样可以提高冷媒循环系统的制冷制热效果;节流支管200缠绕于外管120,可以对节流支管200中冷媒的蒸发吸热进行利用,有利于使主管路110中的冷媒获得更大的过冷度。
可选地,螺纹凸起抵接于主管路110的外壁,螺纹凸起与主管路110的内壁在换热空间123限定出螺纹流道。
相邻的两个螺纹凸起之间形成一部分螺纹状的冷媒流道111。在螺纹凸起连续分布且均抵接于主管路110的外壁的情况下,各段螺纹状流道互相连接形成螺纹流道。在换热空间123流动的冷媒只能沿螺纹流道进行流动。采用这样的设置形式,可以延长冷媒在换热空间123中的流动路径,从而使换热空间123的冷媒可以更充分地与主管路110中的冷媒和节流支管200中的冷媒进行热量交换。
可选地,节流支管200的第一端连通主管路110的冷媒流道111,第二端连通外管120的换热空间123。
为了将液态冷媒引入换热空间123并且对液态冷媒进行节流降压,节流支管200的第一端连通主管路110的冷媒流道111,第二端连通外管120的换热空间123。
节流支管200的第一端连通主管路110的冷媒进口,作为一种实现形式,主管路110开设有第一接口121,节流支管200的第一端焊接于第一接口121。需要说明的是,第一接口121开设于主管路110的任意位置,节流支管200的第一端连接于第一接口121时均可以实现与主管路110的冷媒进口的连通。
流经主管路110的一部分高压液态冷媒经过节流支管200进入换热空间123。高压液态冷媒在换热空间123以及节流支管200的末端,由于压力降低,蒸发为气态。液态冷媒蒸发时,从附近环境中吸收热量,从而完成与流经主管路110的另一部分高压液态冷媒的热量交换。流经冷媒主管路110的高压液态冷媒温度被降低,从而获得更大的过冷度。
采用这样的设置形式,换热装置的体积更小,结构更加紧凑,方便了将换热装置的装配至制冷设备。
可选地,外管120开设有连通换热空间123的第一接口121;节流支管200包括连接部210和螺旋部220,其中,连接部210,连通主管路110的冷媒进口;螺旋部220,第一端连接于连接部210,第二端连接于外管120的第一接口121,螺旋部220缠绕于外管120的外壁。
外管120开设有第一接口121,以使节流支管200连通换热空间123。节流支管200包括连接部210和螺纹部,节流支管200的螺旋部220作为与外管120中的冷媒进行换热的主体部分,连接部210用于连接螺旋部220以使螺旋部220内部形成通路。作为一种实施形式,螺旋部220呈弹簧状缠绕于外管120的外壁。
节流支管200包括连接部210和螺纹部,有利于节流支管200连通换热空间123,也有利于提高节流支管200与外观之间的换热效果。
可选地,外管120开设有连通换热空间123的第二接口122,第一接口121和第二接口122分别位于螺纹流道的两端。
外管120开设有第一接口121和第二接口122,在换热空间123内部,冷媒的流动方向为自第一接口121向第二接口122流动。第一接口121和第二接口122分别位于螺纹流道的两端,这样可以增大冷媒在换热空间123里的行程,从而提高换热空间123的冷媒与主管路110中的冷媒的换热效果。
可选地,第二接口122开设于外管120向上的一面。
外管120向上的一面是以换热装置在使用状态下而言的。示例性地,在外管120竖向设置的情况下,第二接口122开设于外管120向上的端面;在外管120横向设置的情况下,第二接口122开设于外管120的侧面、且第二接口122开口向上。
进入换热空间123的冷媒蒸发吸气后从第二接口122离开换热空间123。换热空间123的冷媒为气态或气液两相共存的状态。第二接口122开设于外管120向上的一面,冷媒在换热空间123内可以在气液两相冷媒密度差的作用下完成气液分离,避免液态冷媒从第二接口122流出。
可选地,第一接口121开设于外管120向下的一面。
同样地,外管120向下的一面是以换热装置在使用状态下而言的。第一接口121开设于外管120向下的一面,可以提高换热空间123冷媒流动的有序性,并且减小冷媒循环系统运行时液态冷媒进入换热空间123产生的噪音。
可选地,螺旋部220的螺距大于或等于2毫米、且小于或等于100毫米。
如果螺距较小则相应地节流支管200的直径较小,这样会导致节流阻力较大,流量降低。如果螺距较大,则节流支管200的长度较短,节流支管200的螺纹部与外管120的外壁之间的接触面积较小,换热效果较差。螺旋部220的螺距在2毫米与100毫米之间,可以提供较为合适的节流阻力,并且节流支管200与外管120的接触面积较大,节流支管200中的冷媒与换热空间123的冷媒可以更好地进行热量交换。
可选地,节流支管的直径大于或等于1.5毫米。
相较于用于节流的毛细管,通常而言,毛细管长度与内径的组合是为了使冷媒循环系统具有最高的制冷效率,要均衡考虑节流管中冷媒的质量流量、节流阻力以及冷媒循环系统的冷媒充注量。而对于节流支管而言,流经节流主管的冷媒较少,与质量流量和冷媒充注量的关联关系较弱,节流支管可以设置较长的长度和较大的管径以提高其换热作用。
可选地,节流支管200的直径小于或等于4毫米。
节流支管200的直径较大,节流支管200需要设置较长的长度以取得预期的节流效果。这样会增加节流支管200堵塞的可能并且增加换热装置的成本。节流支管200的直径小于或等于4毫米,节流支管200的长度较短,换热装置的成本较低。
可选地,外管120的直径大于或等于30毫米。
外管120的直径大于或等于30毫米,外管120与内管之间有较大的换热空间123。采用这样的设置形式,有利于换热空间123的冷媒与主管路110中的冷媒进行热量交换。
可选地,螺纹凹槽的螺距大于螺旋部220的螺距。
采用这样的设置形式,在装配节流支管200时螺旋部220可以与螺纹凹槽贴合得更加紧密,这样可以提高节流支管200与换热管100的换热效果。
可选地,螺纹凹槽中填充有导热材料。
示例性地,导热材料为铅或锡。在将节流支管200装置至换热管100后,在螺纹凹槽中填充金属材料。金属材料具有较好的导热性,这样可以强化节流支管200中的冷媒与换热管100中的冷媒的换热效果。
结合图1-6所示,本公开实施例提供一种冷媒循环系统,冷媒循环系统包括压缩机20、冷凝器30、节流装置40、蒸发器50和上述的换热装置10,其中,压缩机20的吸气端连通节流支管200的出气端;冷凝器30的出液端连通换热管100的冷媒进口和节流支管200的进液端,进气端连通压缩机20的排气;节流装置40的进液端连通换热管100的冷媒出口;蒸发器50的进液端连通节流装置40的出液端,出气端连通压缩机20的吸气端。
本公开实施例提供的冷媒循环系统为具有二次过冷功能的冷媒循环系统。示例性地,冷媒循环系统在制冷工况下,经压缩机20排气排出的高温冷媒在冷凝器30中进行降温。高温气态冷媒在冷凝器30中冷凝为高压液态冷媒,流向换热装置10。进入换热装置10的高压液态冷媒一部分沿换热管100继续流动,一部分沿节流支管200流动。沿节流支管200流动的液态冷媒经节流降压后蒸发为气态。在冷媒的蒸发过程中,从换热管100中的冷媒中吸收热量,从而降低换热管100中高压液态冷媒的温度,也即增大高压液态冷媒的过冷度。气态冷媒从节流支管200的出气端回到压缩机20的吸气端。换热管100中的液态冷媒依次流经节流装置40,节流降压后进入蒸发器50,在蒸发中吸热蒸发后回到压缩机20的吸气端。
使用本公开实施例提供的冷媒循环系统,在第一方面,在节流支管200较长的情况下可以通过缠绕的形式减少换热装置10的体积,有利于换热装置10的安装和布置;在第二方面,冷媒沿节流支管200的螺旋部220分流动时相较于节流支管200为直管的形式可以减小节流支管200的长度,从而降低换热支管的成本;在第三方面,可以对节流支管200中冷媒的蒸发吸热进行利用,有利于对换热管100中的冷媒进行降温。
可选地,压缩机20的吸气端包括吸气口21和喷射口22,吸气口21连通蒸发器50的出气端,喷射口22连通外管120的第二接口122。
压缩机20为转子压缩机20,转子压缩机20的活塞缸开设有进气口和喷射口22。在压缩机20的吸气压力较大的情况下,压缩机20从换热装置10的换热空间123吸取气态冷媒,从而增大冷媒循环系统中的冷媒质量流量。通过这种喷气增焓的形式,可以提高压缩机20的制热效果,尤其是低温环境下的制热效果。
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)
1.一种用于冷媒循环系统的换热装置,其特征在于,包括:
换热管,内部限定出冷媒流动空间,所述换热管的外壁构造有螺纹凹槽;
节流支管,至少部分缠绕于所述换热管的外壁、且嵌入所述螺纹凹槽,流经所述节流支管的冷媒与流经所述冷媒流动空间的冷媒进行热量交换。
2.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于,
所述节流支管的第一端连通所述冷媒流动空间,所述冷媒流动空间的一部分液态冷媒进入所述节流支管并在所述节流支管中蒸发吸热以降低流经所述换热管的冷媒的温度。
3.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于,
所述换热管的内壁对应所述螺纹凹槽构造有螺纹凸起。
4.根据权利要求3所述的换热装置,其特征在于,所述换热管包括:
主管路,内部限定出冷媒流道;
外管,套设于所述主管路,所述外管的外壁构造有所述螺纹凹槽,所述外管的内壁构造有所述螺纹凸起,所述外管的内壁与所述主管路的外壁之间限定出换热空间,所述换热管的冷媒流动空间包括所述冷媒流道和所述换热空间,流经所述节流支管的冷媒与流经所述换热空间的冷媒进行热量交换,流经所述冷媒流道的冷媒与流经所述换热空间的冷媒进行热量交换。
5.根据权利要求4所述的换热装置,其特征在于,
所述螺纹凸起抵接于所述主管路的外壁,所述螺纹凸起与所述主管路的内壁在换热空间限定出螺纹流道。
6.根据权利要求4所述的换热装置,其特征在于,
所述节流支管的第一端连通所述主管路的冷媒流道,第二端连通所述外管的换热空间。
7.根据权利要求4所述的换热装置,其特征在于,
所述外管开设有连通所述换热空间的第一接口;
所述节流支管包括:
连接部,连通所述主管路的冷媒进口;
螺旋部,第一端连接于所述连接部,第二端连接于所述外管的第一接口,所述螺旋部缠绕于所述外管的外壁。
8.根据权利要求7所述的换热装置,其特征在于,
所述外管还开设有连通所述换热空间的第二接口,所述第一接口和所述第二接口分别位于所述螺纹流道的两端。
9.根据权利要求8所述的换热装置,其特征在于,
所述第二接口开设于所述外管向上的一面;和/或,
所述第一接口开设于所述外管向下的一面。
10.一种冷媒循环系统,其特征在于,包括:
如权利要求1至9任一项所述的换热装置;和,
压缩机,吸气端连通所述节流支管的出气端;
冷凝器,出液端连通所述换热管的冷媒进口和所述节流支管的进液端,进气端连通所述压缩机的排气;
节流装置,进液端连通所述换热管的冷媒出口;
蒸发器,进液端连通所述节流装置的出液端,出气端连通所述压缩机的吸气端。
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