CN219243985U - 蒸发器和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调技术领域，公开一种蒸发器，包括并联设置的第一换热支路、第二换热支路、第三换热支路、第四换热支路和第五换热支路，还包括：第一分液元件，连通设置于所述第一换热支路和第二换热支路的出液端；第二分液元件，连通设置于所述第四换热支路和第五换热支路的出液端；和，第一旁通管路，连通设置于所述第一分液元件与第二分液元件之间，其中，所述第一旁通管路设置有第一电磁阀和与所述第一电磁阀并联设置的三通阀，所述三通阀包括分别与所述第三换热支路的出液端连通的第一导通通道和第二导通通道。可以调整性的减少蒸发器参与换热的换热支路的数量，进而提高了蒸发器内的冷媒温度，降低了室内机中的蒸发器发生结霜的风险。

Description

蒸发器和空调器

技术领域

本申请涉及空调技术领域，例如涉及一种蒸发器和空调器。

背景技术

空调器一般包括蒸发器和冷凝器等热交换器件，还包括压缩机、四通阀、节流阀等其他部件。由压缩机、四通阀、冷凝器、节流阀和蒸发器依次连通，构成制冷剂循环管路，以实现其制冷或制热性能。

在我国东北地区，室外温度较低。东北地区家庭的暖气很足，通常室内温度较高，需要空调运行制冷模式进行降温。当室外环境温度为0℃甚至0℃以下时，空调器室外机中的冷凝器换热后的冷媒温度会接近0℃甚至低于0℃，在经过节流阀的节流作用之后，冷媒的温度进一步降低，进入空调器室内机中的蒸发器的冷媒温度就较低。

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：

空调器在经过一定时间上述工况时，室内机中的蒸发器在进行换热时，其换热翅片上会凝结形成霜层，严重影响了蒸发器的出风量，影响换热效率。

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。

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和空调器，以解决相关技术中空调器在冬季运行制冷工况时，室内蒸发器表面容易出现结霜的技术问题。

在一些实施例中，蒸发器包括并联设置的第一换热支路、第二换热支路、第三换热支路、第四换热支路和第五换热支路，还包括：第一分液元件，连通设置于所述第一换热支路和第二换热支路的出液端；第二分液元件，连通设置于所述第四换热支路和第五换热支路的出液端；和，第一旁通管路，连通设置于所述第一分液元件与第二分液元件之间，其中，所述第一旁通管路设置有第一电磁阀和与所述第一电磁阀并联设置的三通阀，所述三通阀包括分别与所述第三换热支路的出液端连通的第一导通通道和第二导通通道。

在一些可选实施例中，所述第二分液元件包括与所述第四换热支路的出液端相连通的第一分液支管，其中，所述第一分液支管设置有第一储液罐。

在一些可选实施例中，所述第一储液罐的进液口和出液口分别与所述第一分液支管相连通。

在一些可选实施例中，所述第一储液罐的储液体积小于或等于第一预设体积。

在一些可选实施例中，所述第二分液元件还包括与所述第五换热支路的出液端相连通的第二分液支管，其中，所述第二分液支管设置有第二储液罐。

在一些可选实施例中，所述第二储液罐的进液口和出液口分别与所述第二分液支管相连通。

在一些可选实施例中，所述第二储液罐的储液体积小于或等于第一预设体积。

在一些可选实施例中，所述的蒸发器还包括：第三分液元件，连通设置于所述第一换热支路和第二换热支路的进液端；第四分液元件，连通设置于所述第三换热支路和第四换热支路的进液端，以及所述第三分液元件的进液口；第五分液元件，连通设置于所述第五换热支路的进液端；和，第二旁通管路，连通设置于所述第四分液元件与第五分液元件之间，其中，所述第二旁通管路设置有第二电磁阀。

在一些实施例中，空调器包括：冷凝器和如前述的蒸发器。

在一些可选实施例中，所述第一旁通管路包括连通所述第一分液元件与第一电磁阀的第一管段，和，连通所述第二分液元件与第一电磁阀的第二管段，其中，所述第一导通通道连通于第一管段，所述第二导通通道连通于第二管段，且，所述空调器还包括用于选择性的导通第一导通通道或第二导通通道的控制部。

本公开实施例提供的蒸发器和空调器，可以实现以下技术效果：

蒸发器包括并联连通设置的第一换热支路、第二换热支路、第三换热支路、第四换热支路和第五换热支路。第一分液元件的两条分液支管分别连通第一换热支路和第二换热支路的出液端，第二分液元件的两条分液支管分别连通第四换热支路和第五换热支路的出液端。

设置于第一分液元件与第二分液元件之间的第一旁通管路设置有并联设置的第一电磁阀和三通阀，该第一电磁阀可以选择性的开启或关闭，该三通阀可以选择性的导通第一导通通道或第二导通通道，这样，就调整性的减少了蒸发器参与换热的换热支路的数量，进而提高了蒸发器内的冷媒温度，降低了室内机中的蒸发器发生结霜的风险。

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蒸发器的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一个蒸发器的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的另一个蒸发器的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的第一旁通管路的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的蒸发器的一种冷媒流路示意图；

图6是本公开实施例提供的蒸发器的另一种冷媒流路示意图。

附图标记：

111：第一换热支路；112：第二换热支路；113：第三换热支路；114：第四换热支路；115：第五换热支路；116：过冷段；

211：第一分液元件；212：第二分液元件；213：第三分液元件；214：第四分液元件；215：第五分液元件；

31：第一旁通管路；311：第一管段；312：第二管段；32：第二旁通管路；

41：第一电磁阀；42：第二电磁阀；43：三通阀；431：第一导通通道；432：第二导通通道。

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。

空调器包括室内机和室外机，其中室内机设置有室内换热器和室内风机等，其可用于实现配合冷媒与室内环境进行热交换等功能；室外机设置有室外换热器、室外风机、节流阀、压缩机和气液分离器等，其可用于实现配合冷媒与室外环境进行热交换、冷媒压缩、冷媒节流等功能。

这里，室内换热器、室外换热器、节流阀、压缩机和气液分离器等部件通过冷媒管路相连接，以共同构成用于冷媒在室内、外机之间进行循环输送的冷媒循环系统；可选的，该冷媒循环系统至少限定有两种分别用于制冷模式或制热模式的冷媒流向，具体而言，在空调运行制冷模式时，冷媒循环系统以第一冷媒流向输送冷媒，冷媒从压缩机排出后，依次流经室外换热器、节流阀和室内换热器，之后经由气液分离器流回压缩机；而在空调运行制热模式时，冷媒循环系统以第二冷媒流向输送冷媒，冷媒从压缩机排出后，依次流经室内换热器、节流阀和室外换热器，之后经由气液分离器流回压缩机。

本公开实施例提供一种蒸发器，如图1至图6所示。

可以理解的是，以分体式空调器为例，当空调器运行制冷模式时，蒸发器为室内机中的换热器，当空调器运行制热模式时，蒸发器为室外机中的换热器。

如图1-4所示，蒸发器包括并联设置的第一换热支路111、第二换热支路112、第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115，还包括第一分液元件211、第二分液元件212和第一旁通管路31。第一分液元件211连通设置于第一换热支路111和第二换热支路112的出液端，第二分液元件212连通设置于第四换热支路114和第五换热支路115的出液端，第一旁通管路31连通设置于第一分液元件211与第二分液元件212之间。其中，第一旁通管路31设置有第一电磁阀41和与第一电磁阀41并联设置的三通阀43，三通阀43包括分别与第三换热支路113的出液端连通的第一导通通道431和第二导通通道432。

在室外环境温度较低的冬季，如东北地区，通常用户室内的供暖很足，需要空调器开启制冷运行以降低室内机温度，以使室内温度维持在用户舒适的范围。

空调器在冬季进行制冷运行时，由于室外环境温度较低，导致经过节流后进入室内机的蒸发器内的冷媒温度更低，这样，蒸发器容易发生结霜的现象。

本公开实施例提供的蒸发器中，第一旁通管路31设置有第一电磁阀41和一个三通阀43。其中，第一电磁阀41的下端连通的第二分液元件212连通了第四换热支路114和第五换热支路115的出液端，可以通过控制第一电磁阀41的开启或关闭控制第四换热支路114和第五换热支路115的冷媒流动状态。例如，当控制第一电磁阀41关闭时，第四换热支路114和第五换热支路115的冷媒无法流出，即，第四换热支路114和第五换热支路115无法参与蒸发器的换热，这样，仅有第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113进行换热，减少了蒸发器参与换热的冷媒管的数量，进而提高了蒸发器内的冷媒温度，降低了蒸发器结霜的可能性，如图5所示。

进一步的，还可以通过选择性的导通三通阀43的第一导通通道431和第二导通通道432来控制第三换热支路113的冷媒流动状态。例如，在第一电磁阀41关闭的状态下，当选择性的导通第一导通通道431时，第三换热支路113内的冷媒可以流出，这样，蒸发器的第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113进行换热，如图5所示；当选择性的导通第二导通通道432时，第三换热支路113内的冷媒无法流出，这样，蒸发器仅有第一换热支路111和第二换热支路112参与换热，如图6所示，进一步减少了参与换热的冷媒管的数量，进而提高了蒸发器内的冷媒温度，进一步降低了蒸发器结霜的可能性。

可选地，第二分液元件212包括与第四换热支路114的出液端相连通的第一分液支管，其中，第一分液支管设置有第一储液罐。

第一储液罐可以对部分冷媒进行存储。当第一电磁阀41关闭时，部分冷媒可以存储于第一储液罐，这样，进一步减少了流经第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113的冷媒量，提高了蒸发器内的冷媒温度，避免了蒸发器的结霜现象。可选地，第一储液罐的进液口和出液口分别与第一分液支管相连通。这样，可以选择性的将第一储液罐进行导通或关闭，即，可以选择性的控制第一储液罐是否发挥其储液功能。可选地，第一储液罐的进液口和出液口处均设置有电磁阀。

可选地，第一储液罐的储液体积小于或等于第一预设体积。

第一储液罐的储液体积不宜过大，这样，就不会存储过多的冷媒，使适量的冷媒参与换热，保证了空调器的正常运行。

可选地，第二分液元件212还包括与第五换热支路115的出液端相连通的第二分液支管，其中，第二分液支管设置有第二储液罐。

第二储液罐可以对部分冷媒进行存储。当第一电磁阀41关闭时，部分冷媒可以存储于第一储液罐和第二储液罐，这样，进一步减少了流经第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113的冷媒量，提高了蒸发器内的冷媒温度，避免了蒸发器的结霜现象。可选地，第二储液罐的进液口和出液口分别与第二分液支管相连通。这样，可以选择性的将第二储液罐进行导通或关闭，即，可以选择性的控制第二储液罐是否发挥其储液功能。可选地，第二储液罐的进液口和出液口处均设置有电磁阀。

可选地，第二储液罐的储液体积小于或等于第一预设体积。

第二储液罐的储液体积不宜过大，这样，就不会存储过多的冷媒，使适量的冷媒参与换热，保证了空调器的正常运行。

可选地，蒸发器还包括第三分液元件213、第四分液元件214、第五分液元件215和第二旁通管路32，如图1至图3所示。第三分液元件213连通设置于第一换热支路111和第二换热支路112的进液端。第四分液元件214连通设置于第三换热支路113和第四换热支路114的进液端，以及第三分液元件213的进液口。第五分液元件215连通设置于第五换热支路115的进液端。第二旁通管路32连通设置于第四分液元件214与第五分液元件215之间，其中，第二旁通管路32设置有第二电磁阀42。

可选地，本公开实施例提供的蒸发器还包括过冷段116。

本公开实施例提供的蒸发器进一步包括过冷段116，过冷段116设置于第一换热支路111、第二换热支路112、第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115的下部。过冷段116的设置，进一步提高了蒸发器中冷媒的过冷度。

本公开实施例提供的蒸发器作为换热器的一种，还可以作为室外换热器。通过控制第一电磁阀41和第二电磁阀42的开启和关闭状态，该室外换热器可以具有不同的冷媒流路形式，即，该室外换热器为一种可变分流换热。

由于第一电磁阀41和第二电磁阀42的设置，在空调器运行制冷模式，且控制三通阀43的第一导通通道431导通时，冷媒经换热器的入口分别流经第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113，之后依次流经第四换热支路114、第五换热支路115和过冷段116，然后流出。当控制三通阀43的第二导通通道432导通时，冷媒经换热器的入口分别流经第一换热支路111和第二换热支路112，汇流之后，再分别流经第三换热支路113和第四换热支路114，然后，再依次流经第五换热支路115和过冷段116。

本公开实施例提供的换热器，在空调器运行制热模式时具有不同的冷媒流动路径。具体的，冷媒从靠近过冷段116的端口流入过冷段116之后，分别流经第一换热支路111、第二换热支路112、第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115。

可见，采用本公开实施例所示出的换热器的空调器，可以在空调器运行制冷模式和制热模式时，分别以不同的流向进行冷媒输送，不仅能够在制冷模式下使得冷媒能够充分换热实现“过冷”，同时也可以在制热模式下避免流路过长所导致的压损问题，从而能够同时保证换热器在不同工作模式下的性能需求。即，本公开实施例提供的换热器，在空调器运行制冷模式和制热模式时，都具有较佳的冷媒流动路径，以符合空调器不同的运行模式。

本公开实施例同时提供了一种空调器。

空调器包括冷凝器和前述的蒸发器。

可选地，第一旁通管路31包括连通第一分液元件211与第一电磁阀41的第一管段311，和，连通第二分液元件212与第一电磁阀41的第二管段312，其中，第一导通通道431连通于第一管段311，第二导通通道432连通于第二管段312，且，空调器还包括用于选择性的导通第一导通通道431或第二导通通道432的控制部。

本公开实施例提供了第一种使用场景。

在东北地区室外温度较低，但可能由于暖气比较足等原因导致室内温度较高，需要空调器运行制冷模式进行降温。当室外环境温度是0℃以下工况时，室外冷凝器换热后冷媒温度会接近或低于0℃。在经过节流装置后，冷媒温度进一步降低，室内机蒸发器换热时就会有霜凝结在翅片上，一段时间后整个蒸发器都会有一层白霜凝结在翅片上，严重影响出风量。

本公开实施例提供的空调器，可以根据室外环境温度控制第一电磁阀和三通阀的导通状态，调整参与蒸发器换热的换热支路的数量。

当室外环境温度T_out大于15℃，且运行制冷模式时，控制空调器进入第一档低温制冷控制模式。控制第一电磁阀41和第二电磁阀42开启，此时，冷媒分别流经并联设置的第一换热支路111、第二换热支路112、第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115。

当0℃<T_out≤15℃时，且运行制冷模式时，控制空调器进入第二档低温制冷控制模式。控制第一电磁阀41关闭，第二电磁阀42开启，同时，导通三通阀43的第一导通通道431。此时，第四换热支路114和第五换热支路115不参与换热，冷媒分别流经并联设置的第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113，如图5所示。这样，减少了换热支路的数量，提高进入室内的冷媒温度，降低了蒸发器发生冻结的风险。

当T_out≤0℃时，且运行制冷模式时，控制空调器进入第三档低温制冷控制模式。控制第一电磁阀41关闭，第二电磁阀42开启，同时，导通三通阀43的第二导通通道432。此时，第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115不参与换热，冷媒分别流经并联设置的第一换热支路111和第二换热支路112，如图6所示。这样，进一步减少了换热支路的数量，提高进入室内的冷媒温度，降低了蒸发器发生冻结的风险。

本公开实施例提供了第二种使用场景。

当空调器在制热运行模式，若室外环境温度较高，室内所需的制热量较低，压缩机运行的频率较低。此时如果是一台配置较高的空调器，冷凝器和蒸发器尺寸大。由于其充注的冷媒量较多，且系统较大。即使将电子膨胀阀开度关到最小，过低的压缩机运行频率不能建立高压侧和低压侧两侧的压差，会导致压缩机排气温度较低，室内机的换热温差小，能效较低。

该使用场景下，可以根据压缩机的运行频率调节室外机中的蒸发器的参与换热的换热支路数量，在负荷较低时提供更合适的冷媒量和系统配置大小。

当压缩机运行频率f大于第一频率阈值f₁时，此时压机频率高，需要的冷媒量多，系统配置要求更大，换热面积更大。控制第一电磁阀41和第二电磁阀42开启，冷媒分别流经并联设置的第一换热支路111、第二换热支路112、第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115。

当f₂<f<f₁时，控制第一电磁阀41关闭，第二电磁阀开启，同时，导通三通阀43的第一导通通道431。此时，第四换热支路114和第五换热支路115不参与换热，冷媒分别流经并联设置的第一换热支路111、第二换热支路112和第三换热支路113，如图5所示。减少了参与冷媒循环的冷媒量，更适用于压缩机低频运行模式，更容易建立高压侧和低压侧压差。其中，f₁为第二频率阈值，且，f₂<f₁。

当f<f₂时，第一电磁阀41关闭，第二电磁阀开启，同时，导通三通阀43的第二导通通道432。此时，第三换热支路113、第四换热支路114和第五换热支路115不参与换热，冷媒分别流经并联设置的第一换热支路111和第二换热支路112，如图6所示。进一步减少了参与冷媒循环的冷媒量，避免当压缩机运行频率太低时，压机失步。

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)

1.一种蒸发器，其特征在于，包括并联设置的第一换热支路、第二换热支路、第三换热支路、第四换热支路和第五换热支路，还包括：

第一分液元件，连通设置于所述第一换热支路和第二换热支路的出液端；

第二分液元件，连通设置于所述第四换热支路和第五换热支路的出液端；和，

第一旁通管路，连通设置于所述第一分液元件与第二分液元件之间，

其中，所述第一旁通管路设置有第一电磁阀和与所述第一电磁阀并联设置的三通阀，所述三通阀包括分别与所述第三换热支路的出液端连通的第一导通通道和第二导通通道。

2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于，

所述第二分液元件包括与所述第四换热支路的出液端相连通的第一分液支管，

其中，所述第一分液支管设置有第一储液罐。

3.根据权利要求2所述的蒸发器，其特征在于，

所述第一储液罐的进液口和出液口分别与所述第一分液支管相连通。

4.根据权利要求3所述的蒸发器，其特征在于，

所述第一储液罐的储液体积小于或等于第一预设体积。

5.根据权利要求2所述的蒸发器，其特征在于，

所述第二分液元件还包括与所述第五换热支路的出液端相连通的第二分液支管，

其中，所述第二分液支管设置有第二储液罐。

6.根据权利要求5所述的蒸发器，其特征在于，

所述第二储液罐的进液口和出液口分别与所述第二分液支管相连通。

7.根据权利要求6所述的蒸发器，其特征在于，

所述第二储液罐的储液体积小于或等于第一预设体积。

8.根据权利要求1至7任一项所述的蒸发器，其特征在于，还包括：

第三分液元件，连通设置于所述第一换热支路和第二换热支路的进液端；

第四分液元件，连通设置于所述第三换热支路和第四换热支路的进液端，以及所述第三分液元件的进液口；

第五分液元件，连通设置于所述第五换热支路的进液端；和，

第二旁通管路，连通设置于所述第四分液元件与第五分液元件之间，

其中，所述第二旁通管路设置有第二电磁阀。

9.一种空调器，其特征在于，包括：

冷凝器；和，

蒸发器，如权利要求1至8任一项所述。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述第一旁通管路包括连通所述第一分液元件与第一电磁阀的第一管段，和，连通所述第二分液元件与第一电磁阀的第二管段，

其中，所述第一导通通道连通于第一管段，所述第二导通通道连通于第二管段，且，所述空调器还包括用于选择性的导通第一导通通道或第二导通通道的控制部。

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