CN220355712U - 换热器及空调器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空气调节技术领域，公开有一种换热器，该换热器包括：换热器主体，其具有集管和多个换热支管，多个换热支管并排设置且同一侧管端连通于集管，以使冷媒能够在集管和换热支管之间流动；加热件，设置于集管上，其被设置为可对流经集管的冷媒进行加热。本公开实施例中在换热器的集管部件上增设有加热件，由于集管是换热器上实现冷媒汇流/分流的关键部件，因而该加热件能够较为集中地流经换热器的冷媒进行加热，以保证对冷媒的加热效率，且在该安装位置能够可有效规避空调器的安装限制影响。本申请还公开有一种空调器。

Description

换热器及空调器

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，例如涉及一种换热器及空调器。

背景技术

现有技术中的空调器在一些特殊工况或模式下运行时，会存在热量供应不足的情况，例如在冬季严寒气候条件下，室外温度会达到零下十几度乃至几十度的极低温度，空调器室外机在该温度状况下从室外环境中能够吸收的热量急剧减少，导致空调器制热模式的制热性能出现大幅衰减。

又例如，空调器以“通阔除霜”方式对室外机进行除霜，“通阔除霜”是指空调器以制热流向循环冷媒、节流阀的开度调至全开状态(即不对流经的冷媒节流)，室内机流出的中低温冷媒能够不被节流的流入室外机中，利用这部分冷媒的剩余热量升高室外机的热量，实现对室外机的除霜。该模式下由于冷媒在室内机和室外机中均是对外放热，因此空调器缺少热量来源、无法长时间保持该状态。

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：

相关技术中针对空调器在上述特殊工况或模式所存在的供热不足的问题，其解决方案是在空调器内部设置热补偿装置，如电热网面、套管加热器，利用热补偿装置将电能转化为热能，以弥补缺少的热量。相关技术中热补偿装置的结构较为复杂且需要占用额外的布置空间，空调器也存在部件结构干涉、空间狭窄等因素限制安装，因而上述形式的热补偿装置不能适配空调器对冷媒的升温补热需求。

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。

本公开实施例提供有一种换热器及空调器，以解决现有技术中应用于空调器的冷媒加热部件结构复杂、难以布置的技术问题。

根据本申请第一个方面的实施例，提供了一种换热器，包括：

换热器主体，其具有集管和多个换热支管，多个换热支管并排设置且同一侧管端连通于集管，以使冷媒能够在集管和换热支管之间流动；

加热件，设置于集管上，其被设置为可对流经集管的冷媒进行加热。

在一些可选实施例中，加热件为沿集管长度方向延伸的条状结构且贴附于集管的外管壁上，加热件的贴附范围至少覆盖集管的远离换热支管的一侧面。

在一些可选实施例中，加热件包括电热片体以及内置于电热片体中的发热丝，其中，发热丝在电热片体内的延伸方向与集管长度方向相一致。

在一些可选实施例中，加热件的相对集管的一侧面具有胶粘层，加热件通过胶粘层粘贴于集管上；或者，

加热件的相对于集管的一侧面设有多个磁贴，加热件通过磁贴吸附于集管上。

在一些可选实施例中，集管具有沿长度方向间隔排布的多个分支端口，各换热支管与分支端口一一对应的连接；

加热件设置于其中部分或全部的分支端口上。

在一些可选实施例中，加热件为环状，且环绕包覆于对应分支端口的外周上。

在一些可选实施例中，换热器还包括扎带，加热件通过扎带捆扎于分支端口上。

根据本申请第二个方面的实施例，提供了一种空调器，包括空调主体和如上述第一个方面任一项实施例中的换热器。

在一些可选实施例中，换热器为室外换热器。

在一些可选实施例中，空调器还包括温控组件，温控组件包括：

温度传感器，设置于集管处，其用于检测集管处的冷媒温度；

温度控制器，其输入端与温度传感器电连接、输出端与加热件电连接，其被配置为在集管处的冷媒温度偏离设定温度时生成启动信号，启动信号用于开启加热件的加热工作。

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：

本公开实施例中在换热器的集管部件上增设有加热件，由于集管是换热器上实现冷媒汇流/分流的关键部件，因而该加热件能够较为集中的流经换热器的冷媒进行加热，以保证对冷媒的加热效率，且在该安装位置能够可有效规避空调器的安装限制影响。

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是本公开一实施例提供的换热器的整体结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖面示意图；

图3是本公开又一实施例提供的换热器的整体结构示意图；

图4是图3中B部的局部放大图；

图5是本公开一实施例提供的空调的冷媒循环系统示意图；

图6是本公开一实施例提供的温控组件与换热器的配合示意图。

附图标记：

100、换热器主体；111、第一集管；1111、第一端口；112、第二集管；1121、第二端口；113、分支端口；120、换热支管；130、散热翅片；

200、加热件；

310、室内换热器；320、室外换热器；330、压缩机；340、四通阀；

410、温度传感器；420、温度控制器。

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。

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。

相关技术中，空调器的主要组成部件包括室内换热器、室外换热器、压缩机、节流装置等。室内换热器、室外换热器、压缩机和节流装置之间通过冷媒管连接构成冷媒循环回路，氟利昂、R32、R290等类型的冷媒介质在该冷媒循环回路中循环流动，以实现热量在室内侧和室外侧之间的传递。

这里，室内换热器设置于位于室内侧的室内机，其被配置为使冷媒与室内侧环境进行热交换，例如在制冷工况下冷媒从室内侧吸收热量，和/或，在制热工况下冷媒向室内侧释放热量。室外换热器设置于位于室外侧的室外机，其被配置为使冷媒与室外侧环境进行热交换，例如在制冷工况下冷媒向室外侧释放热量，和/或，在制热工况下冷媒从室外侧吸收热量。

在一些特殊工况或者运行模式下，空调器往往存在供热不足的问题，这类问题会导致空调器的实际工作性能产生衰减，例如低温工况下供热不足会导致空调器制热效率下降、室内环境温度偏低，影响用户的舒适性体验。因此针对上述情况，本申请提供有一种应用于空调器的换热器，在换热器主体100上设置加热件200，使得换热器的热交换对象不仅包括外侧环境，还包括该增设的加热件200，加热件200通电工作时所释放的热量能够经由换热器主体100传导至内部流经的冷媒，进而起到对冷媒加热升温的效果。

结合图1至图4所示，本公开实施例提供有一种换热器，该换热器包括换热器主体100和加热件200。这里，换热器主体100包括集管和多个换热支管120，集管和多个换热支管120之间构造有冷媒通路。加热件200设置于换热器主体100上，如设置于换热器主体100的集管上，加热件200在通电状态下可向集管释放热量，从而能够加热流经集管的冷媒，增加冷媒的蓄热量。

具体而言，结合图1和图3所示，集管的数量为2个，包括第一集管111和第二集管112。第一集管111(或第二集管112)被构造为内部中空的筒管状结构，其内部是作为容置冷媒的空间。这里，第一集管111和第二集管112的纵向长度、横向宽度以及横截面面积等参数采用基本相同的尺寸设计，以使第一集管111和第二集管112的冷媒容量相适配。可选的，第一集管111(或第二集管112)的横截面呈圆形、半圆形、方形等形状。

以及，第一集管111和第二集管112相互平行的并排间隔设置，二者的间隔空间被限定为多个换热支管120的容置空间。多个换热支管120并排设置且各换热支管120以垂直于集管纵向的方式连通于对应侧的集管，这里，各换热支管120的第一管端连接于第一集管111、第二管端连接于第二集管112，第一集管111、换热支管120和第二支管形成冷媒通路，以使冷媒能够在集管和换热支管120之间流动。

在实施例中，多个换热支管120的管体或者多个换热支管120之间设有散热翅片130，散热翅片130与对应两侧的换热支管120热导接触，以使热量能够在散热翅片130和换热之间传导。可选的，结合图1和3所示，散热翅片130呈波浪形且沿换热支管120的纵向延伸排布，散热翅片130的波峰与其中一侧的换热支管120热导接触、波谷与另一侧的换热支管120热导接触。

这里，第一集管111设有第一端口1111，第二集管112设有第二端口1121。其中，第一端口1111是作为冷媒流入/流出第一集管111的路径，第二端口1121是作为冷媒流出/流入第二集管112的路径。例如，该换热器是作为空调器的室外换热器320使用时，第一端口1111用于连接室内侧换热器，第二端口1121用于连接压缩机330，则在空调器以制热流向输送冷媒状态下，第一端口1111是作为冷媒流入路径、第二端口1121是作为冷媒流出路径，而在空调器以制冷流向输送冷媒状态下，第一端口1111是作为冷媒流出路径、第二端口1121是作为冷媒流入路径。

结合前文公开的示例，进一步的，在空调器以制热流向输送冷媒状态下，第一集管111是作为“分液器”使用，其用于将流入的冷媒分流至多个换热支管120，且第二集管112是作为“集液器”使用，其用于将多个换热支管120的冷媒重新汇流，该状态下冷媒在换热器的流向为“第一集管111→换热支管120→第二集管112”。在空调器以制冷流向输送冷媒状态下，第二集管112是作为“分液器”使用，其用于将流入的冷媒分流至多个换热支管120，且第一集管111是作为“集液器”使用，其用于将多个换热支管120的冷媒重新汇流，该状态下冷媒在换热器的流向为“第二集管112→换热支管120→第一集管111”。

在一些可选实施例中，加热件200被设置于换热器主体100的集管上，例如设置于前文实施例中的第一集管111和/或第二集管112上，其被设置为可对流经集管的冷媒进行加热。

本公开实施例中在换热器的集管部件上增设有加热件200，由于集管是换热器上实现冷媒汇流/分流的关键部件，因而该加热件200能够较为集中地流经换热器的冷媒进行加热，以保证对冷媒的加热效率，且在该安装位置能够可有效规避空调器的安装限制影响。

在一些可选实施例中，加热件200为被构造为条状结构的加热片，加热片能够贴附于集管的外管壁上，如图1所示。本实施例中条状加热片的自身厚度较薄，因此其与集管贴附装配后不会占用集管外侧过多空间、集管整体体积也不会发生较大变化，因此而可避免与集管外周侧的空调器其它部件产生空间干涉的问题。

在实施例中，加热件200是沿集管长度方向(纵向)延伸成型的条状加热片，并且沿集管长度方向贴附于集管的外管壁上，从而使得加热件200与集管能够具有较大的热接触面积，保障加热效果。可选的，加热件200的贴附范围至少覆盖集管的远离换热支管120的一侧面，这样加热件200与换热支管120在集管外管壁上不会存在位置重叠干涉，方便对其进行贴附装配。

示例性的，结合图2所示，换热器主体100的某一集管为横截面呈圆形的圆筒状集管，加热件200贴附于该圆筒状集管的外圆周面上；从该集管的轴向角度来看，该加热件200在圆周方向的覆盖范围为(0～7π/4]弧度。

可选的，在集管长度方向上，加热件200的长度小于或等于集管长度。加热件200的具体长度可由本领域技术人员根据需要进行设置，本申请对此不作限制。

在一可选实施例中，该加热件200设置于作为“冷凝器”使用的换热器的进液侧集管上。

例如，加热件200设置于制热模式下室内换热器310的进液侧集管，通过加热该室内换热器310的进液侧集管，可使得经由该集管分流至换热支管120的冷媒温度更高，从而能够向外释放更多的热量，提高室内换热器310在制热模式下的制热效果。又例如，加热件200设置于除霜模式下室外换热器320的进液侧集管，该除霜模式是与制冷流向相一致的逆循环除霜模式，通过加热该室外换热器320的进液侧集管，可以提高分流至换热支管120的冷媒温度，进而能够起到更加高效的化霜效果。

在又一可选的实施例中，该加热件200设置于作为“蒸发器”使用的换热器的出液侧集管上。

例如，加热件200设置于制热模式下室外换热器320的出液侧集管，制热模式下室外换热器320是用以冷媒蒸发并从室外侧吸收热量，在严寒天气条件下室外换热器320从外界环境吸收的热量减少、供热不足，这样通过加热室外换热器320的出液侧集管，可以增加冷媒蓄热量，使得回流至压缩机330并参与冷媒制热循环的热量增多，制热效果增强。

在又一可选的实施例中，该加热件200设置于同一换热器的进液侧/出液侧的两个集管上。

示例性的，空调器的室外换热器320的两个集管上分别设置有该加热件200，两个加热件200可单独/同时对各自对应的集管进行加热。例如在室外换热器320处于制热模式下对出液侧冷媒单独加热，以提升回流至压缩机330的冷媒温度；或者，在室外换热器320处于通阔除霜模式下的进液侧冷媒单独加热，以提高用以进行外机除霜的冷媒初始温度；或者，在室外换热器320处于通阔除霜模式下对进液侧冷媒和出液侧冷媒同时加热，以同时提升除霜用的冷媒初始温度和回流至压缩机330的冷媒温度。

另外，对于前文多个实施例示出的加热件200布置形式，该加热件200的加热动作可受控地开启和关闭，以使加热件200在不同工况或工作模式下可选择性地处于启用状态或停止状态。

在一些可选实施例中，加热件200具体包括电热片体和内置于电热片体中的发热丝。发热丝与供电电路电连接，其被配置为能够在通电状态下产生热量并热传导至电热片体上。电热片体是用以贴附于换热器主体100的集管上，以将热量传导至集管。

在本实施例中，发热丝在电热片体内的延伸方向与集管长度方向相一致。这里，发热丝在电热片体内呈蛇形走线，其包括若干个首尾依次衔接的直线线段和曲线线段，其中直线线段的走向平行于集管长度方向。通过采用该种发热丝布线形式，可使得加热件200能够更加集中向集管供热。

可选的，该加热片类型可包括不锈钢电热片、硅胶电热片、陶瓷电热片等。

在上述多个可选实施例中，加热件200通过粘接、磁吸等方式固定于换热器主体100的集管上。

示例性的，加热件200的相对于集管的一侧面具有胶粘层，该加热件200通过胶粘层粘贴于集管的外管壁上。这里，由于加热件200加热工作所产生的热量也能够升高胶粘层的温度，为避免胶粘层受热融化而导致加热件200从集管上脱离掉落的问题，胶粘层应选用具有较高温度耐性的耐热胶类型；可选的，耐热胶的类型为酚醛树脂胶、环氧胶、脲醛树脂胶等。

又一示例性的，换热器主体100及其集管一般是采用金属材质制成，其本身具有可被磁性吸附的特性；这样在本实施例中，加热件200的相对于集管的一侧面设有多个磁贴，加热件200通过磁贴吸附于集管上。可选的，磁贴为永磁体。磁贴被构造为块状或者条状，其沿加热件200的外周方向布设于加热件200的边缘位置，以降低磁贴对热传导的干扰影响。

在又一些可选实施例中，集管具有沿长度方向间隔排布的多个分支端口113，各换热支管120与分支端口113一一对应的连接。这里，集管、分支端口113和对应的换热支管120为一体化结构，三者通过焊接等方式固定。在本实施例中，加热件200设置于其中部分或全部的分支端口113上，结合图3和图4所示。

相比于前文实施例中将加热件200设于集管外管壁的形式，本实施例中将加热件200设置于集管与换热支管120连接的分支端口113上，可针对性地对换热器主体100的部分或全部换热支管120进行热量补偿。例如，对于前文实施例中公开的在除霜模式下的室外换热器320，靠近进液侧集管的进液端口的换热支管120所分流的冷媒偏多，用以除霜的热量较多，而远离进液侧集管的进液端口的换热支管120所分流的冷媒偏少，用以除霜的热量较少，因而导致这部分换热支管120处的除霜效果不佳，则本实施例中通过在其对应的分支端口113设置加热件200，可升高流经其的冷媒温度，从而提升这部分支管的除霜化霜效果。

在实施例中，结合图4所示，加热件200为环状，且环绕包覆于对应分支端口113的外周上。使得加热件200能够在分支端口113整个周向对其进行加热，有效保障了二者的加热面积和加热效率。

可选的，该加热件200为条形加热带，其绕分支端口113的周向缠绕成环状形态。

在一些可选实施例中，换热器还包括扎带，加热件200通过扎带捆扎于分支端口113上。采用扎带这一固定方式，其具有结构简单、拆装方便等优点。

可选的，扎带的数量为多个，各扎带与各分支端口113一一对应的设置，以将加热件200分别绑扎在对应的分支端口113上。

在一些可选实施例中，本申请还提供有一种空调器，包括空调主体和如前文任一项实施例中的换热器。

结合图5所示，该空调主体包括冷媒循环系统。其中，冷媒循环系统包括室内换热器310、室外换热器320、四通阀340和压缩机330，室内换热器310、室内外换热器、四通阀340和压缩机330通过冷媒管连接构成冷媒循环回路。可选的，该换热器为上述的室外换热器320。

在一些实施例中，结合图6所示，空调器还包括温控组件，温控组件包括温度传感器410和温度控制器420。

这里，温度传感器410设置于集管处，其用于检测集管处的冷媒温度。可选的，该集管为换热器主体100的进液侧集管和/或出液侧集管。相应的，温度传感器410的数量为1个或2个。温度控制器420具有输入端和输出端，其中输入端与温度传感器410电连接、输出端与加热件200电连接，其被配置为在集管处的冷媒温度偏离设定温度时生成启动信号，启动信号用于开启加热件200的加热工作。

示例性的，加热件200设于空调器的室外换热器320上，且温度传感器410设于该室外换热器320的出液侧集管。当温度传感器410检测得到的温度T1≤Te时，温度传感器410生成启动信号，加热件200开启对该室外换热器320的加热工作。可选的，Te的取值为0℃。

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：

换热器主体(100)，其具有集管和多个换热支管(120)，多个换热支管(120)并排设置且同一侧管端连通于集管，以使冷媒能够在集管和换热支管(120)之间流动；

加热件(200)，设置于集管上，其被设置为可对流经集管的冷媒进行加热。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，加热件(200)为沿集管长度方向延伸的条状结构且贴附于集管的外管壁上，加热件(200)的贴附范围至少覆盖集管的远离换热支管(120)的一侧面。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，加热件(200)包括电热片体以及内置于电热片体中的发热丝，其中，发热丝在电热片体内的延伸方向与集管长度方向相一致。

4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，加热件(200)的相对集管的一侧面具有胶粘层，加热件(200)通过胶粘层粘贴于集管上；或者，

加热件(200)的相对于集管的一侧面设有多个磁贴，加热件(200)通过磁贴吸附于集管上。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，集管具有沿长度方向间隔排布的多个分支端口(113)，各换热支管(120)与分支端口(113)一一对应的连接；

加热件(200)设置于其中部分或全部的分支端口(113)上。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，加热件(200)为环状，且环绕包覆于对应分支端口(113)的外周上。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，还包括扎带，加热件(200)通过扎带捆扎于分支端口(113)上。

8.一种空调器，其特征在于，包括空调主体和如权利要求1至7任一项的换热器。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，换热器为室外换热器(320)。

10.根据权利要求8或9所述的空调器，其特征在于，还包括温控组件，温控组件包括：

温度传感器(410)，设置于集管处，其用于检测集管处的冷媒温度；

温度控制器(420)，其输入端与温度传感器(410)电连接、输出端与加热件(200)电连接，其被配置为在集管处的冷媒温度偏离设定温度时生成启动信号，启动信号用于开启加热件(200)的加热工作。