CN210664024U - 一种换热装置及空调 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种换热装置及空调，涉及空调领域。本申请实施例能够在将微通道换热器与传统的翅片管换热器结合使用的场景下，解决两种换热器的内容积不匹配的问题。该换热装置包括微通道换热器以及储液管；其中，储液管与微通道换热器焊接固定；微通道换热器包括第一集流管、第二集流管以及多个扁管，第一集流管与第二集流管之间通过多个扁管连通；微通道换热器的第一集流管通过第一冷媒管连通至储液管内的空腔中；储液管内的空腔通过第二冷媒管连通换热装置的第一出口；换热装置的第二出口连通第二集流管。本申请应用于换热。

Description

一种换热装置及空调

技术领域

本申请涉及空调领域，尤其涉及一种换热装置及空调。

背景技术

相比传统的翅片管换热器，微通道换热器具有更高的换热效率、更低的制冷剂充注量、更紧凑的结构、更低的成本以及更轻的重量等特点。因此，近年来微通道换热器已经逐步应用于制冷设备，如空调、热泵热水器等领域。

目前，在一些场景中，出现了将微通道换热器与传统的翅片管换热器结合使用的解决方案。具体的，例如在空调中，室内换热器采用翅片管换热器，室外换热器采用微通道换热器；或者，室内换热器采用微通道换热器，室外换热器采用翅片管换热器。这种应用场景下，由于微通道换热器与翅片管换热器的内容积不匹配的问题，因此就会影响换热器的正常使用。

实用新型内容

本申请的实施例提供一种换热装置及空调，能够在将微通道换热器与传统的翅片管换热器结合使用的场景下，解决两种换热器的内容积不匹配的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种换热装置，包括微通道换热器以及储液管；其中，储液管与微通道换热器焊接固定；微通道换热器包括第一集流管、第二集流管以及多个扁管，第一集流管与第二集流管之间通过多个扁管连通；微通道换热器的第一集流管通过第一冷媒管连通至储液管内的空腔中；储液管内的空腔通过第二冷媒管连通换热装置的第一出口；换热装置的第二出口连通第二集流管。

第二方面，本申请实施例提供一种空调，包括上述第一方面所提供的换热装置。

本申请实施例中，通过在微通道换热器旁焊接能够储存冷媒的储液管，从而在换热装置工作时，当从第一出口或者第二出口流入冷媒时，能够将微通道换热器容纳不了的冷媒存储在储液管内的空腔中，避免了微通道换热器与传统翅片管换热器结合使用时两种换热器的内容积不匹配的问题。另外，本申请中的换热装置通过将储液管与微通道换热器焊接固定的方式，将储液管与微通道换热器进行了集成化设计，便于换热装置的安装。例如，在空调中，根据室外机的机壳结构不同，换热装置的位置、形状也需要进行调整。通过将储液管与微通道换热器焊接固定的方式，便可以在调整换热装置的位置、形状时进行一体调整。如在不同的空调中，则需要将换热装置折弯成“L”型、圆型等不同形状，此时本申请中的换热装置则可以对储液管与微通道换热器进行一并折弯，从而优化空调中各部件的位置布局。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例和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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种空调的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种换热装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种换热装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种换热装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的再一种换热装置的结构示意图。

附图标记：

10-空调；11-室外换热装置；12-压缩机；13-四通阀；14-节流装置；15- 室内换热装置；20-换热装置；21-微通道换热器；211-第一集流管；2111-分流管；212-第二集流管；213-多根扁管；22-储液管；221-空腔；23-焊接点；24- 第一冷媒管；25-第二冷媒管；26-电子膨胀阀；27-分流头；28-分流毛细管。

具体实施方式

下面面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外，在对管线进行描述时，本申请中所用“相连”、“连接”则具有进行导通的意义。具体意义需结合上下文进行理解。

首先，对本申请的发明原理进行介绍：

目前，利用热泵系统进行制冷或制热的空调等电器已在人们的生产生活中普及使用。如图1所示，为一种空调的结构示意图。该空调10中的主要功能单元包括：室外换热装置11、压缩机12、四通阀13、节流装置14、室内换热装置15。其中，当空调10处于制冷状态下时，压缩机 12对冷媒进行压缩，高压冷媒通过四通阀13流入室外换热装置11中进行放热冷凝；然后冷媒通过节流装置14进入室内换热装置15中；由于节流装置14的存在，冷媒进入室内换热装置15后压力减小，冷媒开始吸热蒸发；最终冷媒通过四通阀13再次回到压缩机12中，完成制冷循环。当空调10处于制热状态下时，则通过四通阀13将冷媒的流向翻过来实现相关功能。

在传统的空调等电器中，图1中的室外换热装置11和室内换热装置 15通常采用翅片管换热器结构。后来，逐渐开始有厂商开始使用性能相对优异的微通道换热器来替代翅片管换热器的功能。

但由于微通道换热器的容霜性能和排水性能相比传统的翅片管换热器的表现较差，因此微通道换热器在湿工况下的机组制热性能衰减快。为了实现通用化设计，一种可行的方式是在空调的室外换热装置中采用微通道换热器，在室内换热装置中采用传统的翅片管换热器。

但这样一来，上述两种不同类型的换热器的内容积差异就会导致机组制冷/制热时的内容积与冷媒量不匹配的问题。

例如，下表1为同一机型的空调产品中，翅片管换热器和微通道换热器的内容积对比结果。

参数	翅片管换热器	微通道换热器
			内容积(单位：升/L)	5.140L	2.034L

表1

由表1可以看出，同一机型的空调产品中翅片管换热器和微通道换热器的内容积相差较大。

为了解决翅片管换热器和微通道换热器的内容积不匹配的问题，在一种实现方式中，可通过在空调系统中增加高压储液器的方式，来存储微通道换热器侧的冷媒。但目前市场上已有的高压储液器都存在成本高、体积大等问题，不便于安装在空调内。

进而，本申请中考虑到可以采用将微通道换热器和用于存储冷媒的储液管进行集成的方式，来解决翅片管换热器和微通道换热器的内容积不匹配的问题。

基于上述发明构思，如图2所示，为本申请实施例提供的一种换热装置20的结构示意图。微通道换热器21以及储液管22。

其中，储液管22与微通道换热器21焊接固定。具体的，如图2中，储液管22与微通道换热器21之间通过焊接点23焊接在一起。

微通道换热器21，具体包括：第一集流管211、第二集流管212以及多个扁管213。其中，第一集流管211与第二集流管212通过多个扁管 213连通。

第一集流管211通过第一冷媒管24连通至储液管22内的空腔221 中。

储液管22内的空腔221通过第二冷媒管25连通换热装置20的第一出口。

换热装置20的第二出口连通第二集流管212。

需要说明的是，本申请实施例中为了便于说明换热装置20的结构，将换热装置20中用于连通空调其他结构并进行输入、输出冷媒的两个出口进行了命名，即本申请实施例中所称“第一出口”以及“第二出口”。示例性的，当将本申请实施例提供的换热装置20应用于图1空调10中的室外换热装置11中时，本申请实施例中所称“第一出口”可以指室外换热装置11中用于连接节流装置14的接口，“第一出口”可以指室外换热装置11中用于连接四通阀13的接口。

另外，考虑到目前在生成微通道换热器时，可以采用一体化焊接工艺制成，例如，先将第一集流管211、第二集流管212以及多个扁管213 进行组装，然后对这些部件进行一体焊接。进而，本申请中还可以在焊接微通道换热器21时，采用将储液管22与微通道换热器21进行一体化焊接。

因此，在一种实现方式中，本申请中储液管22与微通道换热器21 采用一体化焊接工艺制成。

进一步的，如图2所示，本申请实施例中储液管22采用沿竖直方向设置。

其中，第一冷媒管24、第二冷媒管25，通过储液管22的底部连通至空腔221中。其中，如图2所示，第一冷媒管24延伸至空腔221内的部分的管体高度低于第二冷媒管25延伸至空腔221内的部分的管体高度。

本申请实施例中，考虑到当换热装置20工作在不同的工况下时，换热装置20中所需要容纳的冷媒量也是有所不同的，进而本申请中通过使第一冷媒管24的高度低于第二冷媒管25的高度，从而可以控制换热装置20工作在不同的工况下换热装置20中所容纳的冷媒量。

具体的，当换热装置20工作在冷凝器状态下时，气液两相态的冷媒从换热装置20的第一出口流入，通过第二冷媒管25流入储液管22中。此时，在储液管22中液相冷媒会下沉，使得储液管22中下部为液相冷媒，上部为气相冷媒。然后，液相冷媒再通过第一冷媒管24进入微通道换热器中。这样一来，可以保证换热装置20在冷凝器状态下，使冷媒可以更多的进入微通道换热器21中进行换热。

再例如，当换热装置20工作在蒸发器状态下时，冷媒从换热装置20 的第二出口流入微通道换热器21，然后经过第一冷媒管24流入储液管 22中。此时，由于第二冷媒管25的高度高于第一冷媒管24的高度，并且冷媒处于过冷态，因此可以将液态冷媒存储在储液管22中。进而满足微通道换热器21在不同工况下冷媒需求不一致的问题。

具体的，本申请实施例中，第一冷媒管24延伸至空腔221内的部分的管体高度h1满足：

其中，H表示空腔221的高度；第二冷媒管25延伸至空腔221内的部分的管体高度h2不超过2cm。

在另一种实施例中，如图3所示，本申请实施例中储液管22还可以沿水平方向设置在微通道换热器21的底部。第一冷媒管24上设有电子膨胀阀26。

本实施例中的储液管22不仅能够满足储液功能，而且储液管22还具有过冷段的功能。具体的，当换热装置20处于蒸发器状态下，冷媒先流经储液管22然后经过电子膨胀阀26进行节流降温。此时，储液管22 处于高温状态。这样做的好处为：1)微通道换热器21底部为热的，结霜时此处一致进行化霜，大大延长了换热器的结霜时间；2)下雪时，微通道换热器21底部处于温度相对较高的状态，防止积雪堆积提高整机性能；制冷时冷媒先流经微通道换热器21，再经过电子膨胀阀26，通过储液管22流出。此时储液管22作为过冷器使用，增加了冷媒流经换热装置20的够冷度，有利于多联机系统的稳定。

进一步的，为了保证储液管22有充足的内部空间，同时还要考虑储液管22的位置放置，如图3所示，本申请实施例中储液管可以设为“S”型结构。

进一步的，为了保证冷媒能够均匀通过多根扁管213中每根扁管。如图2、图3所示，微通道换热器21中，第一集流管211、第二集流管 212沿水平方向设置，多个扁管213沿竖直方向设置。

第一冷媒管24通过分流管2111连通至第一集流管211中。

其中，分流管2111延伸至第一集流管211内的部分上，等距开设有多个分流孔(图中未示出)。

在另一种实现方式中，如图4、图5所示，微通道换热器21中，第一集流管211、第二集流管212沿竖直方向设置，多个扁管213沿水平方向设置。

进一步的，为了保证冷媒能够均匀通过多根扁管213中每根扁管，如图4、图5所示，第一冷媒管24通过分流头27、多个分流毛细管28 连通至第一集流管211中。

其中，多个分流毛细管28中各分流毛细管的出口等距分布在第一集流管211中。

具体的，在图4中，当换热装置20处于冷凝器状态下时，气液两相态的冷媒从换热装置20的第一出口流入，通过第二冷媒管25流入储液管22中。此时，在储液管22中液相冷媒会下沉，使得储液管22中下部为液相冷媒，上部为气相冷媒。然后，液相冷媒再通过第一冷媒管24，并经过分流头27、分流毛细管28的分流，进入扁管213中。这样一来，可以保证换热装置20在冷凝器状态下，使冷媒可以更多的进入微通道换热器21中进行换热。当换热装置20工作在蒸发器状态下时，冷媒从换热装置20的第二出口流入微通道换热器21，然后经过第一冷媒管24流入储液管22中。此时，由于第二冷媒管25的高度高于第一冷媒管24的高度，并且冷媒处于过冷态，因此可以将液态冷媒存储在储液管22中。进而满足微通道换热器21在不同工况下冷媒需求不一致的问题。

在图5中，当换热装置20处于蒸发器状态下，冷媒先流经储液管22 然后经过电子膨胀阀26进行节流降温，然后通过分流头27、分流毛细管 28流入第一集流管211。此时，储液管22处于高温状态。这样做的好处为：1)微通道换热器21底部为热的，结霜时此处一致进行化霜，大大延长了换热器的结霜时间；2)下雪时，微通道换热器21底部处于温度相对较高的状态，防止积雪堆积提高整机性能；制冷时冷媒先流经微通道换热器21，再经过电子膨胀阀26，通过储液管22流出。此时储液管 22作为过冷器使用，增加了冷媒流经换热装置20的够冷度，有利于多联机系统的稳定。

本申请实施例中，通过在微通道换热器旁焊接能够储存冷媒的储液管，从而在换热装置工作时，当从第一出口或者第二出口流入冷媒时，能够将微通道换热器容纳不了的冷媒存储在储液管内的空腔中，避免了微通道换热器与传统翅片管换热器结合使用时两种换热器的内容积不匹配的问题。另外，本申请中的换热装置通过将储液管与微通道换热器焊接固定的方式，将储液管与微通道换热器进行了集成化设计，便于换热装置的安装。例如，在空调中，根据室外机的机壳结构不同，换热装置的位置、形状也需要进行调整。通过将储液管与微通道换热器焊接固定的方式，便可以在调整换热装置的位置、形状时进行一体调整。如在不同的空调中，则需要将换热装置折弯成“L”型、圆型等不同形状，此时本申请中的换热装置则可以对储液管与微通道换热器进行一并折弯，从而优化空调中各部件的位置布局。

实施例四：

本申请实施例还提供一种空调。该空调包括上述实施例提供的换热装置20。

具体的，在一种实现方式中，当将上述换热装置20应用在室外换热中时，如图1所示，本申请实施例所提供的空调还包括压缩机、四通阀、室内换热装置。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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权利要求所述的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：微通道换热器以及储液管；其中，所述储液管与所述微通道换热器焊接固定；所述微通道换热器包括第一集流管、第二集流管以及多个扁管，所述第一集流管与所述第二集流管之间通过所述多个扁管连通；

所述第一集流管通过第一冷媒管连通至所述储液管内的空腔中；

所述储液管内的空腔通过第二冷媒管连通所述换热装置的第一出口；

所述换热装置的第二出口连通所述第二集流管。

2.根据权利要求1所述换热装置，其特征在于，所述储液管与所述微通道换热器采用一体化焊接工艺制成。

3.根据权利要求1或2所述换热装置，其特征在于，所述储液管沿竖直方向设置；

所述第一冷媒管、所述第二冷媒管，通过所述储液管的底部连通至所述空腔中；其中，所述第一冷媒管延伸至所述空腔内的部分的管体高度，低于所述第二冷媒管延伸至所述空腔内的部分的管体高度。

4.根据权利要求3所述换热装置，其特征在于，所述第一冷媒管延伸至所述空腔内的部分的管体高度h1满足：

其中，H表示所述空腔的高度；

所述第二冷媒管延伸至所述空腔内的部分的管体高度h2不超过2cm。

5.根据权利要求1或2所述换热装置，其特征在于，所述储液管沿水平方向设置在所述微通道换热器的底部；所述第一冷媒管上设有电子膨胀阀。

6.根据权利要求5所述换热装置，其特征在于，所述储液管为“S”型结构。

7.根据权利要求1或2所述换热装置，其特征在于，所述第一集流管、所述第二集流管沿竖直方向设置，所述多个扁管沿水平方向设置；

所述第一冷媒管通过分流头、多个分流毛细管连通至所述第一集流管中；

其中，所述多个分流毛细管中各分流毛细管的出口等距分布在所述第一集流管中。

8.根据权利要求1或2所述换热装置，其特征在于，所述第一集流管、所述第二集流管沿水平方向设置，所述多个扁管连通沿竖直方向设置；

所述第一冷媒管通过分流管连通至所述第一集流管中；

其中，所述分流管延伸至所述第一集流管内的部分上，等距开设有多个分流孔。

9.一种空调，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所提供的换热装置。

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