CN208238307U - 换热装置及具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热装置及具有其的空调器，该换热装置包括管路组件，管路组件包括多个换热管路，多个换热管路相邻地设置，各换热管路独立地设置，各换热管路可用于通入不同或相同类型的冷媒。通过在一个换热装置内设置管路组件，管路组件具有多个管路且各管路互不连通，各管路内可用于通入相同或不同的冷媒，各管路中的冷媒可以单独或同时与外界进行热交换，也可以相互之间进行热交换，这样设置使得在一个换热装置内可以实现多种换热方式，节省了换热装置的安装空间，降低了该换热装置及具有该换热装置的空调器的生产成本。

Description

换热装置及具有其的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调器设备技术领域，具体而言，涉及一种换热装置及具有其的空调器。

背景技术

在现有技术中，流体换热是换热器的核心技术，当使用三种流体进行热交换时，通常需要采用两个换热器才能满足需求，换热器的性能直接体现在体积上，换热器的体积的大小又与换热器的换热量相关联。并且，换热器占用的空间对于某些场合又特别的重要，例如，汽车的前仓位置结构布置紧凑，空调系统需要设置冷凝器和水箱两个换热器来进行热交换，造成使用多个换热器造成安装空间的利用率低的问题，且造成空调器系统生产成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种换热装置及具有其的空调器，以解决现有技术中空调器生产成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种换热装置，其特征在于，包括：管路组件，管路组件包括多个换热管路，多个换热管路相邻地设置，各换热管路独立地设置，各换热管路可用于通入不同或相同类型的冷媒。

进一步地，多个换热管路包括：第一管路；第二管路；第二管路与第一管路相邻地设置，第二管路沿第一管路的轴线方向延伸设置。

进一步地，第二管路穿设于第一管路内，第一管路的内表面与第二管路的外表面之间形成环形微通道。

进一步地，第一管路包括：管体部；内衬，内衬设置于管体部内，内衬的外表面与管体部的内表面之间具有距离地设置，第二管路设置于内衬内；隔离壁，隔离壁的第一端与内衬的外表面相连接，隔离壁的第二端与管体部的内表面相连接。

进一步地，至少部分的第二管路的外表面与内衬的内壁面具有距离地设置，或者，第二管路的外表面与内衬的内壁面相贴合。

进一步地，管路组件还包括：隔离壁，隔离壁为多个，多个隔离壁沿第一管路的内周面间隔地设置，以将环形微通道分隔成多个微通道。

进一步地，微通道的沿第二管路的径向方向的横截面呈扇形结构分布。

进一步地，换热装置还包括：第一集流管，第一集流管为两个，两个第一集流管相对地设置，第一集流管之间设置有与两个第一集流管相连通的第一管路。

进一步地，换热装置还包括：第二集流管，第二集流管为两个，两个第二集流管分别与两个第一集流管一一对应且相邻地设置，第二集流管的轴线与第一集流管的轴线相平行，且两个第一集流管位于两个第二集流管之间，第二管路的端部分别穿过两个第一集流管的管壁与第二集流管相连通，第一集流管与第二集流管独立地设置。

进一步地，管路组件为多个，多个管路组件间隔地设置，换热装置还包括：弯管，弯管将相邻的管路组件中的第二管路相连通，以使相邻的第二管路相串联。

进一步地，弯管设置在第一集流管内，弯管与第一集流管独立地设置。

进一步地，换热装置还包括：翅片，翅片为多个，多个翅片与管路组件相连接，多个翅片沿管路组件的长度方向间隔地设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括换热装置，换热装置为上述的换热装置。

应用本实用新型的技术方案，通过在一个换热装置内设置管路组件，管路组件具有多个管路且各管路互不连通，各管路内可用于通入相同或不同的冷媒，各管路中的冷媒可以单独或同时与外界进行热交换，也可以相互之间进行热交换，这样设置使得在一个换热装置内可以实现多种换热方式，节省了换热装置的安装空间，降低了该换热装置及具有该换热装置的空调器的生产成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的换热装置的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的换热装置的管路组件的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的换热装置的管路组件的实施例的第一视角结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的换热装置的管路组件的实施例的第二视角结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的换热装置的第一集流管、第二集流管与第一管路、第二管路相连通的实施例的剖视结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、管路组件；11、第一管路；111、管体部；112、内衬；12、第二管路；

20、环形微通道；21、隔离壁；

30、第一集流管；

40、第二集流管；

50、翅片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“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术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种换热装置。

具体地，该换热装置，包括管路组件10，管路组件10包括多个换热管路，多个换热管路相邻地设置，各换热管路独立地设置，各换热管路可用于通入不同或相同类型的冷媒。

在本实施例中，通过在一个换热装置内设置管路组件，管路组件具有多个管路且各管路互不连通，各管路内可用于通入相同或不同的冷媒，各管路中的冷媒可以单独或同时与外界进行热交换，也可以相互之间进行热交换，这样设置使得在一个换热装置内可以实现多种换热方式，节省了换热装置的安装空间，降低了该换热装置及具有该换热装置的空调器的生产成本。

如图1所示，多个换热管路包括第一管路11和第二管路12。第二管路12与第一管路11相邻地设置，第二管路12沿第一管路11的轴线方向延伸设置。这样设置使得换热装置中的第一管路和第二管路中的冷媒可以单独或同时与气流进行热交换，实现多种换热方式，节省了换热装置的安装空间。

如图2所示，第二管路12穿设于第一管路11内，第一管路11的内表面与第二管路12的外表面之间形成环形微通道20。通过将第二管路设置在第一管路内，增强了第一管路与第二管路中冷媒之间的换热效率。

如图3所示，第一管路11包括管体部111、内衬112和隔离壁21，内衬112设置于管体部111内，内衬112的外表面与管体部111的内表面之间具有距离地设置，第二管路12设置于内衬112内；隔离壁21的第一端与内衬112的外表面相连接，隔离壁21的第二端与管体部111的内表面相连接。这样设置使得第二管路与内衬之间形成第三管路，第三管路用于通入不同的冷媒，增加了该换热装置的换热种类，提高了换热效率。其中，隔离壁可以为多个，多个隔热壁可以在内衬112和管体部111之间起到支撑作用和热传递作用。

在本实施例中，至少部分的第二管路12的外表面与内衬112的内壁面具有距离地设置，或者，第二管路12的外表面与内衬112的内壁面相贴合。这样设置便于第二管路穿设在内衬中，分体设置便于零件的加工。

如图3所示，管路组件还包括隔离壁，隔离壁为多个，多个隔离壁沿第一管路的内周面间隔地设置，以将环形微通道分隔成多个微通道。通过将环形微通道20分割成多个微通道，增强了微通道内冷媒与微通道的管壁的接触面积即换热面积，提高了冷媒的换热效率。

在本实施例中，微通道的沿第二管路12的径向方向的横截面优选地呈扇形结构分布。实现了冷媒通过接触最多的表面积与空气气流和水循环系统进行换热。

如图1所示，换热装置还包括第一集流管30，第一集流管30为两个，两个第一集流管30相对地设置，第一集流管30之间设置有与两个第一集流管30相连通的第一管路11。这样设置使得第一集流管与第一管路相连通，第一管路与其他管路隔绝。

在本实施例中，换热装置还包括第二集流管40，第二集流管40为两个，两个第二集流管40分别与两个第一集流管30一一对应且相邻地设置，第二集流管40的轴线与第一集流管30的轴线相平行，且两个第一集流管30位于两个第二集流管40之间，第二管路12的端部分别穿过两个第一集流管30的管壁与第二集流管40相连通，第一集流管30与第二集流管40独立地设置。这样设置使得第一管路与第一集流管相连通，第二管路与第二集流管相连通，两个管路直接相互独立，只是管路中的冷媒通过管壁与其他流体进行热交换。

在本实施例中，管路组件10为多个，多个管路组件10间隔地设置，换热装置还包括弯管，弯管将相邻的管路组件中的第二管路12相连通，以使相邻的第二管路12相串联。这样设置使得弯管将各个第二管路串联起来，并取消了第二集流管的设置，节省了换热装置的安装空间。

进一步地，弯管设置在第一集流管30内，弯管与第一集流管30独立地设置。

如图1所示，换热装置还包括翅片50，翅片50为多个，多个翅片50与管路组件10相连接，多个翅片50沿管路组件10的长度方向间隔地设置。这样设置增强了换热装置与空气气流的换热面积，且翅片可为平片、开窗片、波纹片等各种形式的翅片，翅片与换热管路的连接的方式可为钎焊或者其它形式的工艺。

上述实施例中的换热装置还可以用于空调设备技术领域，即根据本实用新型的一个方面，提供了一种空调。该空调包括换热装置，换热装置为上述实施例的换热装置。

本申请的技术方案可以进行至少三种流体的热交换，以汽车空调系统和热管理系统为例，采用空气、冷媒、水循环(水和乙二醇的混合溶液)三种换热的流体，通过三种流体进行换热的本申请的换热装置可以为以下工况，在夏季时，空调系统的冷媒和水循环可以同时利用空气进行热交换，也有可以只采用冷媒与空气进行换热，或者只采用水循环与空气进行换热器。在冬季时，水循环系统用于汽车热管理中主驱动电机的散热，冷媒可以通过蒸发吸取水循环中的热量，可以高效运行热泵型汽车空调，同时避免因使用外界环境低温进风与换热器换热而造成换热器结霜的问题，当然，也可以利用冷媒与空气直接进行换热。

在本申请中，采用微通道的换热器可以更加高效的利用能量，可以实现汽车空调的热交换和汽车热管理系统的耦合热交换，达到热量的最优利用。另外，汽车前仓位置相关部件结构紧凑，在设计、安装空调的室外侧换热器和水箱时，需要考虑两个换热器结构的设计以及整体体积的装配，造成整车安装效率低下，并且给整车前仓位置处的其它部件的放置和安装带来不便。

在本实施例中，通过在换热装置的设置微通道，再结合微通道管壁相连接的翅片，可实现三种流体间的相互传热，相对于传统的只能实现两种流体进行换热设计的换热器，更容易实现换热器结构的紧凑利用以及热量管理的合理耦合利用。采用该换热器后可对空间的节省、材料的减重，方便整车结构的布置、成本的降低、油耗的降低都起着积极的作用。

在本实施例中，管路组件的两端分别与水循环进口集流管、冷媒循环出口集流管、冷媒循环进口集流管、水循环出口集流管连接，环形微通道与冷媒循环进口集流管连接，可以实现冷媒从冷媒循环进口进入冷媒循环进口集流管，然后进入环形微通道，然后流入冷媒循环出口集流管，最后经过冷媒循环出口集流管。其中，管路组件的第二管路与水循环进口集流管相连，水循环从水循环进口流入水循环进口集流管，然后流入第二管路，然后经过水循环出口集流管，最后流出水循环出口。

在本实施例中，第一集流管、第一管路与第二管路、第二集流管通过钎焊或则其它的工艺方式实现，各个部件无泄漏。

在本实施例中，第一管路、第二管路或隔离壁上可为光滑表面、齿状表面、凹凸的粗糙表面，或者其它工艺可实现的蚀刻表面。

在本实施例中，第一集流管、第一管路、第二管路、第二集流管、翅片、隔离壁以及其他配套的流入、流出等部件的材料可为铜、铝、等常见散热较好的材料，即可单独使用某一种材料，在工艺条件允许的条件下，也可以几种材料的混合使用。

在本实施例中，第一管路、第二管路可以为圆管也可为其它形状的管状物，例如：椭圆状的管、左右椭圆不一致的椭圆状管，其相应的环形微通道的最优孔形状也随之改变。

在本实施例中，环形微通道的孔宽优选地为5mm，当然也可以选择更小尺寸，最大尺寸根据具体的使用情况设计。

在本实施例中，换热装置内部流过的冷媒或流体可实现逆流布置以及顺流布置，可以根据实际的使用需求来确定流体的顺流和逆流使用情况。

在本实施例中，集流管还包括隔片。通过在集流管的内部设置隔片改变多种流体或冷媒热交换的管路，具体的流路布置可根据实际的实际使用情况决定。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：

管路组件(10)，所述管路组件(10)包括多个换热管路，多个所述换热管路相邻地设置，各所述换热管路独立地设置，各所述换热管路可用于通入不同或相同类型的冷媒。

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，多个所述换热管路包括：

第一管路(11)；

第二管路(12)；所述第二管路(12)与所述第一管路(11)相邻地设置，所述第二管路(12)沿所述第一管路(11)的轴线方向延伸设置。

3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述第二管路(12)穿设于所述第一管路(11)内，所述第一管路(11)的内表面与所述第二管路(12)的外表面之间形成环形微通道(20)。

4.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述第一管路(11)包括：

管体部(111)；

内衬(112)，所述内衬(112)设置于所述管体部(111)内，所述内衬(112)的外表面与所述管体部(111)的内表面之间具有距离地设置，所述第二管路(12)设置于所述内衬(112)内；

隔离壁(21)，所述隔离壁(21)的第一端与所述内衬(112)的外表面相连接，所述隔离壁(21)的第二端与所述管体部(111)的内表面相连接。

5.根据权利要求4所述的换热装置，其特征在于，至少部分的所述第二管路(12)的外表面与所述内衬(112)的内壁面具有距离地设置，或者，所述第二管路(12)的外表面与所述内衬(112)的内壁面相贴合。

6.根据权利要求3所述的换热装置，其特征在于，所述管路组件(10)还包括：

隔离壁(21)，所述隔离壁(21)为多个，多个所述隔离壁(21)沿所述第一管路(11)的内周面间隔地设置，以将所述环形微通道(20)分隔成多个微通道。

7.根据权利要求6所述的换热装置，其特征在于，所述微通道的沿所述第二管路(12)的径向方向的横截面呈扇形结构分布。

8.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括：

第一集流管(30)，所述第一集流管(30)为两个，两个所述第一集流管(30)相对地设置，所述第一集流管(30)之间设置有与两个所述第一集流管(30)相连通的所述第一管路(11)。

9.根据权利要求8所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括：

第二集流管(40)，所述第二集流管(40)为两个，两个所述第二集流管(40)分别与两个所述第一集流管(30)一一对应且相邻地设置，所述第二集流管(40)的轴线与所述第一集流管(30)的轴线相平行，且两个所述第一集流管(30)位于两个所述第二集流管(40)之间，所述第二管路(12)的端部分别穿过两个所述第一集流管(30)的管壁与所述第二集流管(40)相连通，所述第一集流管(30)与所述第二集流管(40)独立地设置。

10.根据权利要求8所述的换热装置，其特征在于，所述管路组件(10)为多个，多个所述管路组件(10)间隔地设置，所述换热装置还包括：

弯管，所述弯管将相邻的所述管路组件中的所述第二管路(12)相连通，以使相邻的所述第二管路(12)相串联。

11.根据权利要求10所述的换热装置，其特征在于，所述弯管设置在所述第一集流管(30)内，所述弯管与所述第一集流管(30)独立地设置。

12.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括：

翅片(50)，所述翅片(50)为多个，多个所述翅片(50)与所述管路组件(10)相连接，多个所述翅片(50)沿所述管路组件(10)的长度方向间隔地设置。

13.一种空调器，包括换热装置，其特征在于，所述换热装置为权利要求1至12任一项中所述的换热装置。