CN218495437U - 换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调技术领域，公开一种换热器，包括储液分流装置，包括储液壳体、进液管和出液管，储液壳体构成储液腔，进液管的第一端和出液管的第一端均与储液腔相连通；其中，储液壳体包括向外凸出的锥形顶壳，出液管设置于锥形顶壳。储液分流装置通过储液腔不仅能够储存部分制冷剂，而且还能够提供一定的空间以便于两相态制冷剂流入储液腔后进行气液分离，从而达到调节流量及节能的效果。另外，通过向外凸出的锥形顶壳这种缩减结构，可以减小气态制冷剂在流动时的流动阻力。尤其是，在气态制冷剂从储液腔向出液管流动的情况下，通过锥形顶壳的缩减结构，减小了气态制冷剂因流通面积变小带来的局部阻力损失。本申请还公开一种空调器。

Description

换热器及空调器

技术领域

本申请涉及空调技术领域，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。不同工况下或不同负荷下运行时，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。

相关技术公开了一种冷媒循环流量自适应系统，在冷凝器上增设冷媒储液罐，重新设计冷凝器内管路结构，在不同工况下储液罐中气液组分不同，其储存的液体量也不同，通过合理设计的进口出口管路液面位置，通过储液罐实现了对系统循环冷媒量的有效调节。

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：

现有的储液罐和出口管路的设置使得气态冷媒流出时受到的阻力大，压力损失严重，从而会影响换热器的正常运行。

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，以降低气态冷媒自储液罐流出时的流动阻力。

在一些实施例中，所述换热器包括：

储液分流装置，包括储液壳体、进液管和出液管，所述储液壳体构成储液腔，所述进液管的第一端和所述出液管的第一端均与所述储液腔相连通；

其中，所述储液壳体包括向外凸出的锥形顶壳，所述出液管设置于所述锥形顶壳。

在一些实施例中，所述锥形顶壳的锥角为α，45°≤α≤135°。

在一些实施例中，在所述出液管为一个的情况下，所述出液管设于所述锥形顶壳的顶点处；

在所述出液管为多个的情况下，一所述出液管设于所述锥形顶壳的顶点处，剩余所述出液管环绕且靠近所述锥形顶壳的顶点处设置。

在一些实施例中，所述出液管的第一端设于所述锥形顶壳，且不凸出于所述锥形顶壳的内侧壁，以使部分气态制冷剂沿所述锥形顶壳的侧壁流入所述出液管从而减小流动阻力。

在一些实施例中，所述出液管为直线型。

在一些实施例中，所述进液管包括：

第一管段，贯穿所述储液壳体的侧部；

第二管段，与所述第一管段弯折连接，且位于所述储液腔内，以使自所述第一管段流入的制冷剂经所述第二管段导流至所述储液腔的下部，以避免所述储液腔内液态的制冷剂飞溅。

在一些实施例中，所述储液壳体还包括：

底壳，至所述进液管的第一端的距离大于或等于10毫米。

在一些实施例中，还包括：

换热管路，包括相连通的第一换热支路和第二换热支路；

其中，所述第一换热支路与所述进液管连通，所述第二换热支路与所述出液管连通，以使从所述第一换热支路流出的制冷剂在所述储液腔内进行气液分离及部分存储，气态制冷剂经所述出液管流入所述第二换热支路。

在一些实施例中，还包括：

换热器本体，设有所述换热管路；

其中，所述储液分流装置设置于所述换热器本体的侧部。

在一些实施例中，所述空调器包括：前述实施例中提供的换热器。

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：

储液分流装置通过储液腔不仅能够储存部分制冷剂，而且还能够提供一定的空间以便于两相态制冷剂流入储液腔后进行气液分离，从而达到调节流量及节能的效果。另外，通过向外凸出的锥形顶壳这种缩减结构，可以减小气态制冷剂在流动时的流动阻力。尤其是，在气态制冷剂从储液腔向出液管流动的情况下，通过锥形顶壳的缩减结构，减小了气态制冷剂因流通面积变小带来的流动阻力损失。

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所述空调器的系统示意图；

图2是本公开实施例提供的所述空调器另一视角的系统示意图；

图3是本公开实施例提供的所述储液分流装置的结构示意图。

附图标记：

10：储液分流装置；101：储液壳体；102：储液腔；103：进液管；104：出液管；105：锥形顶壳；106：底壳；107：第一管段；108：第二管段；20：换热管路；201：第一换热支路；202：第二换热支路；30：换热器本体；100：室内换热器；200：室外换热器；300：节流装置；400：压缩机。

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，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。

本公开实施例提供了一种空调器，包括室内换热器100、室外换热器200、节流装置300和压缩机400，室内换热器100、室外换热器200、节流装置300和压缩机400通过制冷剂管路连接构成制冷剂循环回路，制冷剂通过制冷剂循环回路沿不同运行模式所设定的流向，实现其制冷模式、制热模式等不同运行模式。并且，空调器的制冷模式又包括额定制冷、中间制冷、低温中间制冷等不同制冷运行模式，这些不同制冷运行模式的负荷不同，所需要的制冷剂循环回路中的最佳制冷剂量也不同。

本公开实施例同时提供了一种换热器。换热器可以为前述空调器中室内换热器100或室外换热器200。

下面以换热器作为室外换热器200为例，在空调器运行制冷模式和制热模式进行详细说明。结合图1至图3所示。

结合图3所示，本公开实施例提供的换热器，包括储液分流装置10，包括储液壳体101、进液管103和出液管104，储液壳体101构成储液腔102，进液管103的第一端和出液管104的第一端均与储液腔102相连通；其中，储液壳体101包括向外凸出的锥形顶壳105，出液管104设置于锥形顶壳105。

在制冷工况下，两相态的制冷剂自进液管103流入储液腔102内，气态制冷剂自出液管104流出。储液腔102内的两相态的制冷剂气液分离后，液态制冷剂沉积在储液腔102底部，气态制冷剂向上运动至储液腔102的上部空间。

储液壳体101顶部向外凸出的锥形顶壳105，通过这种缩减结构，使得位于储液腔102上部空间的气态制冷剂向锥形顶壳105的中间汇集。将气态制冷剂汇集，然后，汇集后气态制冷剂自出液管104排出，如此加快了气态制冷剂自出液管104排出的速度。

采用本公开实施例提供的换热器，储液分流装置10通过储液腔102不仅能够储存部分制冷剂，而且还能够提供一定的空间以便于两相态制冷剂流入储液腔102后进行气液分离，从而达到调节流量及节能的效果。另外，通过向外凸出的锥形顶壳105这种缩减结构，可以减小气态制冷剂在流动时的流动阻力。尤其是，在气态制冷剂从储液腔102向出液管104流动的情况下，通过锥形顶壳105的缩减结构，减小了气态制冷剂因流通面积变小带来的局部阻力损失。

可选地，储液壳体101的形状可为桶状。

可选地，制冷剂可为冷媒。

可选地，锥形顶壳105的对称中心线与储液壳体101竖向的对称中心线共线设置。这样，不仅有助于储液壳体101在使用过程中的稳定性，而且便于储液腔102内的气态制冷剂向中间区域集中汇集。

可选地，锥形顶壳105的锥角为α，45°≤α≤135°。

在锥形顶壳105的锥角在45°～135°的范围内时，不仅能够保证储液壳体101在使用过程中的稳定性，而且还便于储液腔102内的气态制冷剂向中间区域集中汇集。从而，在气态制冷剂从储液腔102向出液管104流动时，减小因流通面积变小对气态制冷剂造成的局部阻力损失。

可选地，在出液管104为一个的情况下，出液管104设于锥形顶壳105的顶点处。

气态制冷剂汇集在锥形顶壳105形成的空间内，且优先位于锥形顶壳105的顶点所对应的空间区域。由此，将出液管104设于锥形顶壳105的顶点处，一方面加快气态制冷剂自出液管104排出，另一方面锥形顶壳105的顶点位置的内径最小，与出液管104的内径相差最小，故而气态制冷剂自锥形顶壳105的顶点所对应的空间区域流入出液管104，能够进一步地降低因流通面积变小对气态制冷剂造成的局部阻力损失。

可选地，在出液管104为多个的情况下，一出液管104设于锥形顶壳105的顶点处，剩余出液管104环绕且靠近锥形顶壳105的顶点处设置。

在出液管104为多个的情况下，一出液管104设于锥形顶壳105的顶点处的优点参考上述内容，在此不再赘述。

将剩余出液管104环绕且靠近锥形顶壳105的顶点处设置，有助于加快气态制冷剂自出液管104排出，降低因流通面积变小对气态制冷剂造成的局部阻力损失。

剩余出液管104靠近锥形顶壳105的顶点处设置，扩大了出液管104的第一端至储液腔102内的液面的距离，便于自进液管103流入的两相态制冷剂在垂直高度上利用重力作用进行充分的气液分离，增强气液分离效果，从而保证气态制冷剂的流量，进而保证换热器的使用效果。

另外，制冷剂经进液管103流入储液腔102内时，制冷剂的高压力会造成流出储液腔102内的制冷剂湍动，若湍动状态的制冷剂经出液管104流出，会造成空调器的制冷剂循环系统的不稳定。通过出液管104的第一端尽可能的远离储液腔102内的液面，不仅能够避免湍动状态的制冷剂流入出液管104，而且还能够避免液面飞溅起的液滴进入出液管104，影响换热器的使用效果。

可选地，出液管104的第一端设于锥形顶壳105，且不凸出于锥形顶壳105的内侧壁，以使部分气态制冷剂沿锥形顶壳105的侧壁流入出液管104从而减小流动阻力。

出液管104的第一端设于锥形顶壳105，可以理解为出液管104的第一端固接于锥形顶壳105上，提高连接的稳定性。另外，出液管104的第一端与锥形顶壳105之间的连接处进行密封处理，以防储液腔102内的气态制冷剂溢出，造成制冷剂泄漏。

出液管104的第一端不凸出于锥形顶壳105的内侧壁，这样，一方面加快气态制冷剂自出液管104排出，另一方面使得气态制冷剂沿锥形顶壳105的侧壁自然过渡、流入出液管104，在锥形顶壳105的引流下降低气态制冷剂的流动阻力，降低因流通面积骤减对气态制冷剂造成的阻力损失。

可选地，出液管104为直线型。

通过直线型出液管104能够进一步地降低因管路弯折造成的流路改变，对气态制冷剂产生的流动阻力。

出液管104的轴向与锥形顶壳105的对称中心线平行设置，气态制冷剂在储液腔102内向上运行至锥形顶壳105，然后在锥形顶壳105的引流下，流入出液管104，继续向上运行，能够有效降低管路弯折，对气态制冷剂产生的流动阻力，进而减小了换热器在换热过程中的能量损失。

可选地，进液管103包括弯折设置的第一管段107和第二管段108。

第一管段107，贯穿储液壳体101的侧部。第一管段107与储液壳体101相固接，且连接处进行密封处理，以防制冷剂泄漏。

第二管段108，与第一管段107弯折连接，且位于储液腔102内，以使自第一管段107流入的制冷剂经第二管段108导流至储液腔102的下部，以避免储液腔102内液态的制冷剂飞溅。

第二管段108全部位于储液腔102内，且竖向设置，以使管段内的制冷剂在重力作用下自然流出，避免克服重力做功。第二管段108的开口端位于储液腔102的下部，这样，能够避免制冷剂自第二管段108流出时，造成储液腔102内的液态制冷剂飞溅，尽可能的降低二者之间的冲击力。其中，第二管段108的开口端优先位于储液腔102的液面以下。

可选地，储液壳体101还包括：底壳106，至进液管103的第一端的距离大于或等于10毫米。可以理解为，进液管103的第一端即为第二管段108的开口端，第二管段108的开口端至底壳106的距离大于或等于10毫米。

制冷剂经进液管103流入储液腔102内时，制冷剂的高压力会造成流入储液腔102内的制冷剂湍动，若湍动状态的制冷剂直接经出液管104流出时，会造成空调器的制冷剂循环系统的不稳定。进液管103的第一端至底壳106的距离大于或等于10毫米，降低了高压力的制冷剂与底壳106的冲击，减小了由于高压力制冷剂造成的储液腔102内的制冷剂湍动现象，提高了经出液管104流出的制冷剂的稳定性，进而提高了空调器的制冷剂循环系统的稳定性。

可选地，换热器还包括：换热管路20，包括相连通的第一换热支路201和第二换热支路202；其中，第一换热支路201与进液管103连通，第二换热支路202与出液管104连通，以使从第一换热支路201流出的制冷剂在储液腔102内进行气液分离及部分存储，气态制冷剂经出液管104流入第二换热支路202。

制冷剂在第一换热支路201、储液腔102和第二换热支路202之间循环流动。在制冷工况下，第一换热支路201内的制冷剂流经进液管103，流入储液腔102内，然后气态的制冷剂经出液管104，流入第二换热支路202。在制热工况下，第二换热支路202内的制冷剂流经出液管104，流入储液腔102内，然后制冷剂经进液管103，流入第一换热支路201。

可选地，进液管103为与第一换热支路201的管路内径相同，材质相同的铜管。类似的，出液管104为与第二换热支路202的管路内径相同、材质相同的铜管。

在本实施例中，储液分流装置10可以理解为对从第一换热支路201流出的液态制冷剂进行部分存储。例如，在制冷工况下，室外换热器200的第一换热支路201的制冷剂流入储液分流装置10的储液腔102内，此时，气态制冷剂流入第二换热支路202。当储液腔102内的液态制冷剂达到满液线以上时，液态制冷剂也会流入第二换热支路202，而低于满液线的制冷剂会存储于储液腔102内，不进入室外换热器200的第二换热支路202，即，不参与空调器的冷媒循环回路。

当室外环境温度相对较低时，空调器无需发挥其最大制冷能力就可以满足用户的温度需求，如，空调器的中间制冷模式或低温中间制冷模式。本公开实施例提供的换热器，可以调节流经换热器本身的冷媒量，调节了流入冷媒循环系统的冷媒量，进而使得经节流装置300进入蒸发器的冷媒可在蒸发器中充分换热，提高了空调器的运行能效比。

可选地，在额定制冷模式、中间制冷模式和低温中间制冷模式这三种制冷模式下，从第一换热支路201流出的部分冷媒均会在储液腔102内存储。在额定制冷模式下，压缩机400的频率高、冷媒流量大、冲击力大，额定制冷模式下存储于储液腔102内的冷媒量大于中间制冷模式和低温中间制冷模式下的存储量。可见，本公开实施例提供的换热器，可以利用压缩机400的频率、冷媒的流量和冲击力，进一步调整不同负荷下储液腔102内的冷媒存储量。

可选地，进液管103的数量为多个，第一换热支路201中的管路的数量为多个，其中，多个进液管103分别与第一换热支路201中的多个管路一一连通，或，多个进液管103与第一换热支路201通过多通阀连通。

可选地，出液管104的数量为多个，第二换热支路202中的管路的数量为多个，其中，多个出液管104分别与第二换热支路202中的多个管路一一连通，或，多个出液管104与第二换热支路202通过多通阀连通。

当出液管104的数量为多个，第二换热支路202中的换热支路的数量为多个时，第一换热支路201内流出的高压力冷媒经进液管103流入储液腔102内时，容易由于冷媒湍动造成流入不同的出液管104的冷媒量不同，进而使得换热器的第二换热支路202的换热能力不均匀，进而降低了换热器的换热均匀性。

当出液管104的数量为多个，第二换热支路202中的换热支路的数量为多个时，进液管103的第一端至底壳106的距离大于或等于10毫米，降低了高压力冷媒与底壳106的冲击，减小了由于高压力冷媒造成的储液腔102内的冷媒湍动现象，提高了流入每个出液管104的冷媒量的均匀性。

可选地，在出液管104为一个的情况下，出液管104与第二换热支路202的多个换热支路通过多通阀连通。通过多通阀调节流入每个换热支路的冷媒量，保证各个换热支路均匀换热，进而提高换热器的换热均匀性。

可选地，换热器还包括：换热器本体30，设有换热管路20；其中，储液分流装置10设置于换热器本体30的侧部。

换热管路20贯穿换热器本体30，冷媒流经换热管路20与换热器本体30进行换热降温。储液分流装置10位于换热器本体30的侧部，不仅能够储存部分冷媒，而且还能够提供一定的空间便于两相态冷媒进行气液分离，从而达到调节流量及节能的效果。

结合图1至图3所示，本公开实施例提供的空调器，包括上述实施例提供的换热器。换热器，包括储液分流装置10，包括储液壳体101、进液管103和出液管104，储液壳体101构成储液腔102，进液管103的第一端和出液管104的第一端均与储液腔102相连通；其中，储液壳体101包括向外凸出的锥形顶壳105，出液管104设置于锥形顶壳105。

采用本公开实施例提供的空调器，储液分流装置10通过储液腔102不仅能够储存部分制冷剂，而且还能够提供一定的空间以便于两相态制冷剂流入储液腔102后进行气液分离，从而达到调节流量及节能的效果。另外，通过向外凸出的锥形顶壳105这种缩减结构，可以减小气态制冷剂在流动时的流动阻力。尤其是，在气态制冷剂从储液腔102向出液管104流动的情况下，通过锥形顶壳105的缩减结构，减小了气态制冷剂因流通面积变小带来的局部阻力损失。

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：

储液分流装置，包括储液壳体、进液管和出液管，所述储液壳体构成储液腔，所述进液管的第一端和所述出液管的第一端均与所述储液腔相连通；

其中，所述储液壳体包括向外凸出的锥形顶壳，所述出液管设置于所述锥形顶壳。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述锥形顶壳的锥角为α，45°≤α≤135°。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

在所述出液管为一个的情况下，所述出液管设于所述锥形顶壳的顶点处；

在所述出液管为多个的情况下，一所述出液管设于所述锥形顶壳的顶点处，剩余所述出液管环绕且靠近所述锥形顶壳的顶点处设置。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述出液管的第一端设于所述锥形顶壳，且不凸出于所述锥形顶壳的内侧壁，以使部分气态制冷剂沿所述锥形顶壳的侧壁流入所述出液管从而减小流动阻力。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，

所述出液管为直线型。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述进液管包括：

第一管段，贯穿所述储液壳体的侧部；

第二管段，与所述第一管段弯折连接，且位于所述储液腔内，以使自所述第一管段流入的制冷剂经所述第二管段导流至所述储液腔的下部，以避免所述储液腔内液态的制冷剂飞溅。

7.据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述储液壳体还包括：

底壳，至所述进液管的第一端的距离大于或等于10毫米。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的换热器，其特征在于，还包括：

换热管路，包括相连通的第一换热支路和第二换热支路；

其中，所述第一换热支路与所述进液管连通，所述第二换热支路与所述出液管连通，以使从所述第一换热支路流出的制冷剂在所述储液腔内进行气液分离及部分存储，气态制冷剂经所述出液管流入所述第二换热支路。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，还包括：

换热器本体，设有所述换热管路；

其中，所述储液分流装置设置于所述换热器本体的侧部。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的换热器。

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