CN218495416U - 换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调器技术领域，公开一种换热器，包括：换热管路，包括冷凝段；多个储液罐，设置于所述冷凝段，且至少两个所述储液罐的体积相异；在所述冷凝段的受风量相异的位置，受风量较大的位置设置体积较大的所述储液罐，受风量较小的位置设置体积较小的所述储液罐；其中，每一所述储液罐设有第一进出管和第二进出管；所述第一进出管的第一端连通于所述储液罐，其第二端连通于所述冷凝段的一部分；所述第二进出管的第一端连通于所述储液罐，其第二端连通于所述冷凝段的另一部分；所述第一进出管的第一端至所述储液罐底部的距离小于所述第二进出管的第一端至所述储液罐底部的距离。本申请还公开了一种空调器。

Description

换热器及空调器

技术领域

本申请涉及空调器技术领域，例如涉及一种换热器及空调器。

背景技术

目前，空调器作为一种非常普遍的电器，可运行制冷或制热模式，以对用户的室内温度进行调节，被广泛应用于家庭、办公、商场等多种生活或工作环境中。不同的运行环温下及不同负荷下运行时，空调器所需的最优冷媒量是不同的。例如空调器制冷时，冷凝器换热系数较大，其内部液态冷媒含量增加。但此时蒸发器所需冷媒流量较小，即实际冷媒流量大于系统所需的冷媒流量，从而导致系统的能效损失。

相关技术中一般采用在室内外换热器之间设置冷媒储存装置，并且在冷媒储存装置的两端设置电磁阀以及毛细管控制冷媒的流量，进而起到存储冷媒的作用。

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：

由于在冷媒储存装置的两端需要设置电磁阀以及毛细管控制冷媒流量，导致管路成本高，并且控制复杂、系统可靠性差，尤其在需要设置多个冷媒储存装置的情况下。

实用新型内容

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换热器及空调器，解决了冷媒存储装置的管路成本高、控制复杂及系统可靠性差的问题。

在一些实施例中，所述换热器包括：

换热管路，包括冷凝段；

多个储液罐，设置于所述冷凝段，且至少两个所述储液罐的体积相异；在所述冷凝段的受风量相异的位置，受风量较大的位置设置体积较大的所述储液罐，受风量较小的位置设置体积较小的所述储液罐；

其中，每一所述储液罐设有第一进出管和第二进出管；所述第一进出管的第一端连通于所述储液罐，其第二端连通于所述冷凝段的一部分；所述第二进出管的第一端连通于所述储液罐，其第二端连通于所述冷凝段的另一部分；所述第一进出管的第一端至所述储液罐底部的距离小于所述第二进出管的第一端至所述储液罐底部的距离。

可选地，在所述冷凝段的受风量相同的位置，设置体积相同的所述储液罐。

可选地，所述换热器的一侧设有轴流风扇；

所述冷凝段的与所述轴流风扇形成风场的两侧相对应的位置设置体积较大的所述储液罐，所述冷凝段的与所述轴流风扇形成风场的中部相对应的位置设置体积较小的所述储液罐。

可选地，对应于所述轴流风扇形成风场的两侧设置的所述储液罐的体积是对应于所述轴流风扇形成风场的中部设置的所述储液罐的体积的1.2倍-3倍。

可选地，所述冷凝段包括第一换热通路、第二换热通路和第三换热通路，其中所述第一换热通路和所述第三换热通路与所述轴流风扇形成风场的两侧相对应，所述第二换热通路与所述轴流风扇形成风场的中部相对应；

所述第一换热通路、所述第二换热通路和所述第三换热通路分别设置一个所述储液罐，所述第一换热通路和所述第三换热通路上的所述储液罐的体积相同并且大于所述第二换热通路上的所述储液罐的体积。

可选地，所述第一换热通路和所述第三换热通路上的所述储液罐分别设置于所述换热器的两侧。

在一些实施例中，所述空调器包括上述任一实施例所述的换热器。

可选地，所述换热器作为所述空调器的室外机。

可选地，所述空调器运行制冷模式时，冷媒从所述第一进出管流入所述储液罐，从所述第二进出管流出所述储液罐。

可选地，所述空调器运行制热模式时，冷媒从所述第二进出管流入所述储液罐，从所述第一进出管流出所述储液罐。

本公开实施例提供的换热器及空调器，可以实现以下技术效果：

当换热器作为冷凝器时，冷媒从第一进出管进入储液罐并从第二进出管流出储液罐。由于第一进出管的第一端与第二进出管的第一端之间存在高度差，储液罐的与高度差相对应的体积可存储冷媒，从而减少了系统的冷媒流量。另外，当换热器作为蒸发器时，冷媒从第二进出管进入储液罐并从第一进出管流出储液罐。此时储液罐内冷媒较少，大部分经过第一进出管排出，从而增大了系统的冷媒流量。这样在不同工况和负荷下通过储液罐自适应调节了冷媒循环回路的冷媒流量，结构简单、成本低，并且控制简单、系统可靠性高。

并且，合理地根据冷凝段的在风场中的受风量在不同位置设置体积相异的储液罐，受风量较大处的冷凝段相较于受风量较小处的冷凝段，换热能力较强产生的液态冷媒较多，故设置体积较大的储液罐，这样能够提升换热器的能效。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用以限制本申请。

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换热器的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本公开实施例提供的半导体制冷装置的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的加热线圈的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的相变蓄热材料的结构示意图；

图6是本公开实施例提供的翅片的结构示意图。

附图标记：

100：储液罐；101：第一进出管；102：第二进出管；110：半导体制冷装置；120：加热线圈；130：翅片；140：相变蓄热材料；

200：换热器；201：第一换热通路；202：第二换热通路；203：第三换热通路；210：第一主管路；211：第二主管路；220：第一分流元件；221：第二分流元件。

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”等是用以区别类似的对象，而不必用以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，以便这里描述的本公开实施例的实施例。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，并非用以限定所指示的装置、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以表示方位或位置关系以外，还可能用以表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用以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。

结合图1-6所示，本公开实施例提供了一种换热器200，包括换热管路和多个储液罐100。其中，换热管路包括相连通的冷凝段和过冷段；多个储液罐100，设置于冷凝段，且至少两个储液罐100的体积相异；在冷凝段的受风量相异的位置，受风量较大的位置设置体积较大的储液罐100，受风量较小的位置设置体积较小的储液罐100；其中，每一储液罐100设有第一进出管101和第二进出管102；第一进出管101的第一端连通于储液罐100，其第二端连通于冷凝段的一部分；第二进出管102的第一端连通于储液罐100，其第二端连通于冷凝段的另一部分；第一进出管101的第一端至储液罐100底部的距离小于第二进出管102的第一端至储液罐100底部的距离。

采用本公开实施例提供的换热器200，当换热器200作为冷凝器时，冷媒从第一进出管101进入储液罐100并从第二进出管102流出储液罐100。由于第一进出管101的第一端与第二进出管102的第一端之间存在高度差，储液罐100的与高度差相对应的体积可存储冷媒，从而减少了系统的冷媒流量。并且，储液罐100设置于冷凝段相较于设置于过冷段，设置于过冷段其冷媒储量为定值，而设置于冷凝段其冷媒储量与设置位置的冷凝段的干度相适配，从而能够匹配不同负荷下的冷媒流量。另外，当换热器200作为蒸发器时，冷媒从第二进出管102进入储液罐100并从第一进出管101流出储液罐100。此时储液罐100内冷媒较少，大部分经过第一进出管101排出，从而增大了系统的冷媒流量。这样在不同工况和负荷下通过储液罐100自适应调节了冷媒循环回路的冷媒流量，结构简单、成本低，并且控制简单、系统可靠性高。

并且，合理地根据冷凝段的在风场中的受风量在不同位置设置体积相异的储液罐100，受风量较大处的冷凝段相较于受风量较小处的冷凝段，换热能力较强产生的液态冷媒较多，故设置体积较大的储液罐100，这样能够提升换热器200的能效。

可选地，在冷凝段的受风量相同的位置，设置体积相同的储液罐100。对于冷凝段的受风量相同的位置其换热能力接近，适合设置体积相同的储液罐100。

可选地，换热器200的一侧设有轴流风扇；冷凝段的与轴流风扇形成风场的两侧相对应的位置设置体积较大的储液罐100，冷凝段的与轴流风扇形成风场的中部相对应的位置设置体积较小的储液罐100。

在本实施例中，对于轴流风扇形成的风场，风场的两侧风量较大、风场的中部风量较小。冷凝段的与风场的两侧相对应的位置换热能力较强，适合设置体积较大的储液罐100。

可选地，对应于轴流风扇形成风场的两侧设置的储液罐100的体积是对应于轴流风扇形成风场的中部设置的储液罐100的体积的1.2倍-3倍。对于轴流风扇的风场，这样的体积差异设置较为合理。

可选地，冷凝段包括第一换热通路201、第二换热通路202和第三换热通路203，其中第一换热通路201和第三换热通路203与轴流风扇形成风场的两侧相对应，第二换热通路202与轴流风扇形成风场的中部相对应；第一换热通路201、第二换热通路202和第三换热通路203分别设置一个储液罐100，第一换热通路201和第三换热通路203上的储液罐100的体积相同并且大于第二换热通路202上的储液罐100的体积。

在本实施例中，如图1和图2所示，第一分流元件220连通于第一主管路210；第一换热通路201的第一端和第二换热通路202的第一端连通于第一分流元件220，第一换热通路201的第二端和第二换热通路202的第二端连通于第二分流元件221；第三换热通路203的第一端连通于第二分流元件221，第三换热通路203的第二端连通于第二主管路211。换热器200作为冷凝器时冷媒从第一主管路210流入换热器200，换热器200作为蒸发器时冷媒从第二主管路211流入换热器200。第一换热通路201、第二换热通路202和第三换热通路203自上而下依次设置，且分别与轴流风扇的风场的上侧、中部和下侧相对应。第一换热通路201、第二换热通路202和第三换热通路203上的储液罐100分别称为第一储液罐、第二储液罐和第三储液罐。第一储液罐的体积和第三储液罐的体积相同，且第一储液罐的体积大于第二储液罐的体积。例如第一储液罐的体积是第二储液罐的体积的1.5倍。

可选地，第一换热通路201和第三换热通路203上的储液罐100分别设置于换热器200的两侧。第一换热通路201和第二换热通路202上的储液罐100设置于换热器200的同一侧。

可选地，如图3所示，换热器200还包括半导体制冷装置110。半导体制冷装置110设置于储液罐100的外壁上，用以调节储液罐100内冷媒的温度。

在本实施例中，通过半导体制冷装置110可以向储液罐100内的冷媒传递冷量或热量。换热器200作为冷凝器时，通过半导体制冷装置110向储液罐100内的冷媒供冷从而降低冷媒温度，等效为对冷媒进行过冷，从而减小过冷段的长度、降低换热器200的成本和尺寸。并且，通过控制半导体制冷装置110的供冷量，能够精确地控制空调系统的过冷度，从而提高空调器的制冷能力。换热器200作为蒸发器时，通过半导体制冷装置110向储液罐100供热从而提高冷媒温度，使储液罐100内的液态冷媒气化进而参与冷媒循环，从而提高空调器的制热能力。

可选地，半导体制冷装置110包括制冷片。制冷片贴靠于储液罐100的外壁，用于向储液罐100内的冷媒供冷或供热。

在本实施例中，制冷片利用直流电流工作运转，通过改变直流电流的极性来决定在同一制冷片上实现制冷或制热。制冷片通过储液罐100的外壁向其内部的冷媒供冷或供热。

可选地，半导体制冷装置110还包括安装座。安装座设置于储液罐100的外壁，用于固定制冷片。

可选地，半导体制冷装置110设置于储液罐100外侧的底部。在本实施例中，制冷片通过安装座固定于储液罐100的底部，制冷片通过储液罐100的底壁向其内部的冷媒供冷或供热。

可选地，两个半导体制冷装置110相对地设置于储液罐100两侧的侧壁上。在本实施例中，制冷片通过安装座固定于储液罐100的两侧且高度相同，这样两侧的制冷片向储液罐100内部的冷媒同时供冷或供热，冷媒的温度变化更加均匀。

可选地，多个半导体制冷装置110沿储液罐100的轴线均匀设置于储液罐100的侧壁上。在本实施例中，多个制冷片沿储液罐100的轴线即沿储液罐100的高度方向均匀设置，这样在储液罐100的液面较高的情况下，保障供冷或供热效果。

可选地，换热器200还包括加热装置。加热装置设置于储液罐100的外壁上，用以加热储液罐100内的冷媒。

在本实施例中，通过加热装置可以向储液罐100内的冷媒传递热量。当换热器200作为蒸发器时，通过加热装置向储液罐100供热从而提高冷媒温度，使储液罐100内的液态冷媒气化进而参与冷媒循环，从而提高空调器的制热能力。

可选地，如图4所示，加热装置包括加热线圈120。加热线圈120环绕储液罐100的侧面设置。当加热线圈120通电时发热，进而通过储液罐100的侧壁向其内部的冷媒供热，从而使储液罐100内的液态冷媒气化进而参与冷媒循环，从而提高空调器的制热能力。

可选地，加热线圈120位于储液罐100的侧面的中下部。储液罐100内所存储的液体冷媒主要位于其中下部，加热线圈120的设置位置便于对冷媒进行加热。

可选地，加热线圈120的功率可调节。在本实施例中，通过调节加热线圈120的功率调节储液罐100内冷媒的气化速率，进而调节参与循环的冷媒量。例如，加热线圈120的功率设为三挡，随着外温的降低提高加热线圈120的档位，以增大加热线圈120的功率，进而增大冷媒流量，从而提高空调器的制热能力。

可选地，换热器200还包括多个翅片130。多个翅片130环绕储液罐100的侧面且沿储液罐100的轴线均匀设置；加热线圈120设置于相邻的翅片130之间。

在本实施例中，通过设置翅片130提高了储液罐100的换热能力，以利于在换热器200作为冷凝器时提高蒸发器进口的冷媒干度。通过设置加热线圈120可向储液罐100内的冷媒供热，以利于在换热器200作为蒸发器时提高冷媒流量。

可选地，相邻的翅片130之间的加热线圈120的圈数相同。这样，能够更加均匀地向储液罐100内的冷媒供热，进而使储液罐100内的液态冷媒气化进而参与冷媒循环。

可选地，换热器200还包括相变蓄热装置。相变蓄热装置设置于储液罐100的外壁上，用以通过相变吸收储液罐100内的冷媒的热量。

在本实施例中，换热器200作为冷凝器时，通过相变蓄热装置吸收储液罐100内冷媒的热量从而降低冷媒温度，等效为对冷媒进行过冷，从而减小过冷段的长度、降低换热器200的成本和尺寸。

可选地，如图5所示，相变蓄热装置包括相变蓄热材料140。相变蓄热材料140包裹于储液罐100的外壁上，相变蓄热材料140通过储液罐100的外壁吸收其内部的冷媒的热量，同时通过相变存储这部分热量。

可选地，相变蓄热材料140包裹储液罐100的侧面和底面。这样，便于吸收储液罐100内部冷媒的热量。

可选地，相变蓄热材料140包裹储液罐100的侧面的中下部。储液罐100的所存储的液体冷媒主要位于其中下部，相变蓄热材料140的设置位置便于吸收冷媒热量。

可选地，包裹于储液罐100侧面的相变蓄热材料140的厚度大于包裹于储液罐100底面的相变蓄热材料140的厚度。储液罐100为筒体形，其侧面的面积大于底面的面积。因此包裹于储液罐100侧面的相变蓄热材料140的厚度更大有利于吸收储液罐100内冷媒的热量。

可选地，相变蓄热材料140的相变温度为20℃-30℃。换热器200作为冷凝器时，流经储液罐100的冷媒温度为35-40℃。此时冷媒的温度大于相变蓄热材料140的相变温度，冷媒的热量向相变蓄热材料140传递使其发生相变，从而降低冷媒温度。

可选地，储液罐100还包括换热装置。换热装置设置于储液罐100的外壁上，以便于储液罐100内部的冷媒进行换热。

在本实施例中，换热器200作为冷凝器时，储液罐100内的冷媒通过换热装置与外界环境换热从而冷媒温度降低，等效为对冷媒进行过冷，从而减小过冷段的长度、降低换热器200的成本和尺寸。并且，提高了蒸发器进口的冷媒干度。

可选地，如图6所示，换热装置包括翅片130。翅片130环绕储液罐100的罐体侧面设置。这样有利于储液罐100内冷媒与外界环境换热，从而冷媒温度降低。

可选地，多个翅片130沿储液罐100的轴线布设。在本实施例中，多个翅片130沿储液罐100的轴线即沿储液罐100的高度方向设置，这样在储液罐100的液面较高的情况下，保障换热效果。

可选地，相邻翅片130的间距相同。这样有利于储液罐100内冷媒与外界环境能够较为均匀地换热。

可选地，翅片130与储液罐100一体成型。这样简化了翅片130和储液罐100之间的连接结构。

可选地，翅片130由铝、铜或铝合金制成。铝、铜或铝合金的导热性能优异，有利于储液罐100内冷媒与外界环境换热。

可选地，储液罐100内设有温度传感器。温度传感器用以检测储液罐100内冷媒的温度。这样，通过温度传感器能够实时监测储液罐100内冷媒的温度。

可选地，储液罐100内设有压力传感器。压力传感器用以检测储液罐100内冷媒的压力。这样，通过压力传感器能够实时监测储液罐100内冷媒的压力。

本公开实施例还提供了一种空调器，包括上述任一实施例所描述的换热器200。

可选地，换热器200作为空调器的室外机。

在本实施例中，空调器运行制冷模式时，即换热器200作为冷凝器，冷媒从第一进出管101流入储液罐100，从第二进出管102流出储液罐100。由于第一进出管101的第一端与第二进出管102的第一端之间存在高度差，储液罐100的与高度差相对应的体积可存储冷媒，从而减少冷媒流量。空调器运行制热模式时，即换热器200作为蒸发器，冷媒从第二进出管102流入储液罐100，从第一进出管101流出储液罐100。此时储液罐100内冷媒较少，大部分经过第一进出管101排出，从而增大了冷媒循环回路的冷媒流量。这样空调器在制冷模式或制热模式下，通过储液罐100自动调节了冷媒循环回路的冷媒流量，有效提高空调器的能效。

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)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

换热管路，包括冷凝段；

多个储液罐(100)，设置于所述冷凝段，且至少两个所述储液罐(100)的体积相异；在所述冷凝段的受风量相异的位置，受风量较大的位置设置体积较大的所述储液罐(100)，受风量较小的位置设置体积较小的所述储液罐(100)；

其中，每一所述储液罐(100)设有第一进出管(101)和第二进出管(102)；所述第一进出管(101)的第一端连通于所述储液罐(100)，其第二端连通于所述冷凝段的一部分；所述第二进出管(102)的第一端连通于所述储液罐(100)，其第二端连通于所述冷凝段的另一部分；所述第一进出管(101)的第一端至所述储液罐(100)底部的距离小于所述第二进出管(102)的第一端至所述储液罐(100)底部的距离。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

在所述冷凝段的受风量相同的位置，设置体积相同的所述储液罐(100)。

3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，

所述换热器(200)的一侧设有轴流风扇；

所述冷凝段的与所述轴流风扇形成风场的两侧相对应的位置设置体积较大的所述储液罐(100)，所述冷凝段的与所述轴流风扇形成风场的中部相对应的位置设置体积较小的所述储液罐(100)。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，

对应于所述轴流风扇形成风场的两侧设置的所述储液罐(100)的体积是对应于所述轴流风扇形成风场的中部设置的所述储液罐(100)的体积的1.2倍-3倍。

5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，

所述冷凝段包括第一换热通路(201)、第二换热通路(202)和第三换热通路(203)，其中所述第一换热通路(201)和所述第三换热通路(203)与所述轴流风扇形成风场的两侧相对应，所述第二换热通路(202)与所述轴流风扇形成风场的中部相对应；

所述第一换热通路(201)、所述第二换热通路(202)和所述第三换热通路(203)分别设置一个所述储液罐(100)，所述第一换热通路(201)和所述第三换热通路(203)上的所述储液罐(100)的体积相同并且大于所述第二换热通路(202)上的所述储液罐(100)的体积。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，

所述第一换热通路(201)和所述第三换热通路(203)上的所述储液罐(100)分别设置于所述换热器(200)的两侧。

7.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的换热器。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，

所述换热器(200)作为所述空调器的室外机。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，

所述空调器运行制冷模式时，冷媒从所述第一进出管(101)流入所述储液罐(100)，从所述第二进出管(102)流出所述储液罐(100)。

10.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，

所述空调器运行制热模式时，冷媒从所述第二进出管(102)流入所述储液罐(100)，从所述第一进出管(101)流出所述储液罐(100)。

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