CN221005289U - 室外换热器、冷媒循环系统以及空调器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及空调技术领域,公开一种室外换热器包括:第一冷媒出入管包括相互连通的第一管段和第二管段,第一管段设有第一冷媒出入口;第一单向阀连通于第一管段和第二管段之间,朝向第一管段导通;第一换热管组包括多个第一管路,第一端与第一管段连通;第二换热管组包括多个第二管路,第一端与第二管段连通;第一冷媒分配器包括第一分配端和第一汇集端,第一分配端与第一管路的第二端连通;第二冷媒分配器包括第二分配端和第二汇集端,第二分配端与第二管路的第二端连通;第一连接管连通于第二管段与第一汇集端之间;第二冷媒进出管的第一端与第一汇集端和第二汇集端均连通,第二端设有第二冷媒出入口。本申请还公开一种冷媒循环系统和空调器。
Description
技术领域
本申请涉及空调技术领域,例如涉及一种室外换热器、冷媒循环系统以及空调器。
背景技术
对于现有热泵形式的空调器而言,在制冷、制热等不同运行模式下,其室外换热器的冷媒流路都是相同的。但是实际上制冷、制热等模式下适于室内外室外换热器的最佳性能的最佳冷媒流路是不相同的。当室外换热器作为冷凝器时其压力损失较小,需要采用较少的分路数来提高冷媒流速增大换热系数;当室外换热器作为蒸发器时,需要采用较多的分路数来提高换热量。
相关技术中,通过可变流路的设计可使室外换热器作为蒸发器使用的情况下和作为冷凝器使用的情况下具备不同的流路,以此来使室外换热器可满足两种不同工况下的需求,但是相关技术中可变流路的设计通过电磁阀进行控制,使室外换热器在作为蒸发器使用时形成并联的多个流路,在蒸发器作为冷凝器使用时形成串联的单个流路。
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:
采用电磁阀进行控制不够稳定,且成本较高,并且对冷媒的分配不够均匀,导致室外换热器各个部位的换热效率存在偏差。
需要说明的是,在上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室外换热器、冷媒循环系统以及空调器,以提高冷媒流动的稳定性和换热效率,并使冷媒流通时的分配更加均匀,提高室外换热器的换热效率,提升能效。
在一些实施例中,所述室外换热器包括:第一冷媒出入管,包括相互连通的第一管段和第二管段,其中,第一管段设有第一冷媒出入口;第一单向阀,连通于第一管段和第二管段之间,导通方向为朝向第一管段;第一换热管组,包括多个并联的第一管路,第一管路的第一端与第一管段连通;第二换热管组,包括多个并联的第二管路,第二管路的第一端与第二管段连通;第一冷媒分配器,包括第一分配端和第一汇集端,第一分配端与第一管路的第二端连通;第二冷媒分配器,包括第二分配端和第二汇集端,第二分配端与第二管路的第二端连通;第一连接管,连通于第二管段与第一汇集端之间;第二冷媒进出管,第一端与第一汇集端和第二汇集端分别连通,第二端设有第二冷媒出入口。
在一些实施例中,第一换热管组包括并联的第一数量的第一管路;第二换热管组包括并联的第二数量的第二管路;其中,所述第二数量小于所述第一数量。
在一些实施例中,所述室外换热器还包括:第二连接管,设置于第一汇集端与第二冷媒进出管的第一端之间;第二单向阀,设置于第二连接管,导通方向为朝向第一汇集端;电磁阀,设置于第一连接管,用于导通或者截止第一连接管。
在一些实施例中,所述室外换热器还包括:第三连接管,设置于第一汇集端与第二冷媒进出管的第一端之间;三通阀,设置于第三连接管,第一阀口连通至第一连接管,第二阀口连通至第一汇集端,第三阀口连通至第二冷媒进出管的第一端。
在一些实施例中,第二冷媒进出管的第一端设有第一支管和第二支管,第一支管连通至第二汇集端,第二支管连通至第一汇集端。
在一些实施例中,所述第一管路的直径等于第二管路的直径。
在一些实施例中,所述第一换热管组设置于所述第二换热管组的上方。
在一些实施例中,所述室外换热器还包括:换热翅片,套设于第一换热管组以及第二换热管组的外周。
在一些实施例中,所述冷媒循环系统包括:如前述的室外换热器。
在一些实施例中,所述空调器包括:如前述的室外换热器;和/或,如前述的冷媒循环系统。
本公开实施例提供的室外换热器、冷媒循环系统以及空调器,可以实现以下技术效果:
室外换热器作为冷凝器的情况下,冷媒自第一冷媒出入口进入第一冷媒出入管的第一管段,并分配至第一换热管组的多个并联的第一管路中,通过第一冷媒分配器对流出第一管路的冷媒进行收集后,进一步地通过第二管段分配至第二换热管组的多个并联的第二管路中,再通过第二冷媒分配器对流出第二管路的冷媒进行收集,如此能够使第一换热管组和第二换热管组实现串联,从而降低冷媒流路的数量和延长冷媒流通流路的长度,提升制冷换热效率;室外换热器作为蒸发器的情况下,冷媒自第二冷媒出入口流入第二冷媒出入管,并通过第一液体分配器分配至第一换热管组的多个并联的第一管路中,以及通过第二冷媒分配器分配至第二换热管组的多个并联的第二管路中,实现冷媒的均匀分配,如此,能够使第一换热管组和第二换热管组实现并联,从而使换热流路较多,提升制热换热效率。本申请中,冷媒能够通过不同流路路径室外换热器,既可提高室外换热器在作为蒸发器的情况下以及作为冷凝器的情况下冷媒分配的均匀性,提升换热效率和换热性能,又可以降低冷媒流动的阻力,提高室外换热器的稳定性。此外,通过第一单向阀将第一冷媒出入管分隔为分别与第一换热管组和第二换热管组连通的第一管段和第二管段,可以提高室外换热器的稳定性,降低成本。
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室外换热器结构示意图;
图2是本公开实施例提供的另一个室外换热器结构示意图;
图3是本公开实施例提供的室外换热器作为冷凝器的情况下的换热流路示意图;
图4是本公开实施例提供的室外换热器作为蒸发器的情况下的换热流路示意图。
附图标记:
01、第一冷媒出入口;02、第二冷媒出入口;11、第一冷媒出入管;111、第一管段;112、第二管段;12、第二冷媒进出管;21、第一单向阀;22、第二单向阀;31、第一换热管组;310、第一管路;32、第二换热管组;320、第二管路;41、第一冷媒分配器;411、第一分配端;412、第一汇集端;42、第二冷媒分配器;421、第二分配端;422、第二汇集端;51、第一连接管;52、第二连接管;53、第三连接管;60、电磁阀;70、三通阀;71、第一阀口;72、第二阀口;73、第三阀口。
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。
结合图1至图4所示,本公开实施例提供一种室外换热器,包括第一冷媒出入管11、第一单向阀21、第一换热管组31、第二换热管组32、第一冷媒分配器41、第二冷媒分配器42、第一连接管51和第二冷媒进出管12。其中,第一冷媒出入管11,包括相互连通的第一管段111和第二管段112,其中,第一管段111上设有第一冷媒出入口01;第一单向阀21连通于第一管段111和第二管段112之间,导通方向为朝向第一管段111;第一换热管组31包括多个并联的第一管路310,第一管路310的第一端与第一管段111连通;第二换热管组32包括多个并联的第二管路320,第二管路的第一端与第二管段112连通;第一冷媒分配器41包括第一分配端411和第一汇集端412,第一分配端411与第一管路310的第二端连通;第二冷媒分配器42包括第二分配端421和第二汇集端422,第二分配端421与第二管路320的第二端连通;第一连接管51,连通于第二管段112与第一汇集端512之间;第二冷媒进出管12的第一端与第一汇集端和第二汇集端分别连通,第二冷媒进出管12的第二端设有第二冷媒出入口02。
第一冷媒出入管11上设有位于第一管段111和第二管段112之间的第一单向阀21,第一单向阀21的导通方向为朝向第一管段111。如此,相当于第一单向阀21将第一冷媒出入管11分隔为两段,通过第一单向阀21第一管段111和第二管段112单向连通,从而能够限制第一管段111中的冷媒仅能向第一换热管组31的方向流通,而不能向第二管段112中流动;而第二管段112中的冷媒既可以向第一管段111中流动,也可以向第二换热管组32中流动。
此外,通过第一单向阀21将第一冷媒出入管11分隔为相互连通的第一管段111和第二管段112,第一管段111与第一换热管组31连通,第二管段112与第二换热管组32连通,如此,可以减少在第一换热管组31的第一端和第二换热管组32的第一端的管路的设置,无需分别在第一换热管组31的第一端和第二换热管组32的第一端设置支管后,再设置总管,第一冷媒出入管11即可作为总管。可选地,第一冷媒出入管11一体成型,以提高室外换热器的稳定性,降低成本。
可选地,室外换热器作为冷凝器时,其内部的冷媒是由气态变为液态的过程,冷媒的体积会减小,较少的换热流路即可容纳冷媒,因此,流路少、流程长可以提高换热效率。此时,第一冷媒出入口01作为气相冷媒的进气口,第二冷媒出入口02作为液相冷媒的出液口。气相冷媒通过第一冷媒出入口01流入第一管段111,在第一单向阀21的作用下,液相冷媒流向第一换热管组31的多个并联的第一管路中310。由于第一冷媒出入口01即为冷凝器的进气口,流入第一管段111的冷媒中混有的液相冷媒极少,如此,第一管段111的冷媒可以较为均匀地分配至多个并联的第一管路中310中。冷媒在第一管路310中初步冷凝放热,并继续流动。通过第一分配端411流入至第一冷媒分配器41中汇集,通过第一汇集端412和第一连接管51,第一冷媒分配器41中汇集的液相冷媒流入第二管段112,并通过第二管段112被稳定地分配至多个并联的第二管路320中,以进行二次冷凝。冷凝后的冷媒通过第二汇集端422的进入第二冷媒分配器42中汇集,通过第二冷媒分配器42的汇集端422共同流向第二冷媒出入口02。如此,能够使第一换热管组31和第二管热管组32串联,从而提高冷媒在室外换热器中冷凝效率,有效提升换热性能。
可选地,为了进一步地提高第二冷媒分配器42对于冷媒分配的均匀性,第二冷媒分配器42还连通至储液器,以便于及时将初步冷凝而产生的液相冷媒排出。
可选地,室外换热器作为蒸发器时,其内部的冷媒是由液态变为气态的过程,冷媒的体积会增大,因此需要的换热流路较多。此时,第二冷媒出入口02作为液相冷媒的进液口,第一冷媒出入口01作为气相冷媒的出气口。液相冷媒通过第二冷媒出入口02第二冷媒进出管12,在第二冷媒进出管12的第一端分流,一部分冷媒流向第一冷媒分配器41,通过第一分配端411被分配至多个并联的第一管路310中,在第一管路310蒸发吸热后流向第一管段111;另一部分冷媒流向第二冷媒分配器42,通过第二分配端421被分配至多个并联的第二管路320中,在第二管路320蒸发吸热后流向第二管段112,并进一步地流向第一管段111,进而通过第一冷媒出入口01流出室外换热器。如此,能够使多个并联的第一管路310和多个并联的第二管路320并联,分流后的冷媒同时在多个并联的第一管路310和多个并联的第二管路320中蒸发吸热,从而使冷媒流经的分路较多,避免了流路过长所导致的压损问题,有利于提高使换热器的换热效率,进而提高制热效率,提升制热性能。
此外,通过第一冷媒分配器41和第二冷媒分配器42对冷媒进行汇集和分流,可以提高冷媒流动的稳定性。
采用本公开实施例提供的室外换热器,室外换热器作为冷凝器的情况下,冷媒自第一冷媒出入口进入第一冷媒出入管的第一管段,并分配至第一换热管组的多个并联的第一管路中,通过第一冷媒分配器对流出第一管路的冷媒进行收集后,进一步地通过第二管段分配至第二换热管组的多个并联的第二管路中,再通过第二冷媒分配器对流出第二管路的冷媒进行收集,如此能够使第一换热管组和第二换热管组实现串联,从而降低冷媒流路的数量和延长冷媒流通流路的长度,提升制冷换热效率;室外换热器作为蒸发器的情况下,冷媒自第二冷媒出入口流入第二冷媒出入管,并通过第一液体分配器分配至第一换热管组的多个并联的第一管路中,以及通过第二冷媒分配器分配至第二换热管组的多个并联的第二管路中,实现冷媒的均匀分配,如此,能够使第一换热管组和第二换热管组实现并联,从而使换热流路较多,提升制热换热效率。本申请中,冷媒能够通过不同流路路径室外换热器,既可提高室外换热器在作为蒸发器的情况下以及作为冷凝器的情况下冷媒分配的均匀性,提升换热效率和换热性能,又可以降低冷媒流动的阻力,提高室外换热器的稳定性。此外,通过第一单向阀将第一冷媒出入管分隔为分别与第一换热管组和第二换热管组连通的第一管段和第二管段,可以提高室外换热器的稳定性,降低成本。
可选地,第一换热管组31包括并联的第一数量的第一管路310;第二换热管组32包括并联的第二数量的第二管路320;其中,第二数量小于第一数量。如此,在室外换热器作为冷凝器的情况下,冷媒自第一冷媒分配器41流出后,在保证冷媒流量不变的情况下,能够提高冷媒在第二管路32中的流动速度,从而进一步地提升冷媒的冷凝效率,以提升室外换热器的换热性能。
可选地,室外换热器还包括第二连接管52、第二单向阀22和电磁阀60。第二连接管52设置于第一汇集端411与第二冷媒进出管12的第一端之间;第二单向阀22设置于第二连接管,导通方向为朝向第一汇集端411;电磁阀60设置于第一连接管51,用于导通或者截止第一连接管51。
在室外换热器作为冷凝器的情况下,电磁阀60处于导通状态,由于第二单向阀22的导通方向为朝向第一汇集端411,在第二单向阀22的作用下,能够避免冷媒直接流向第二冷媒进出管12。如此,能够保证冷媒在第一汇集端412流出后能够沿着第一连接管51流向第二管段112,从而实现第一换热管组31和第二换热管组32的串联,从而增加冷媒流通路径的长度,延长冷媒在室外换热器内的换热时间,使得冷媒能够充分与周围环境进行热交换,并且,冷媒流经的分路较少,流速较快,提高室外换热器的换热效果,进而提高制冷效率。
在室外换热器作为蒸发器的情况下,电磁阀60处于截止状态,此时第一连接管51内冷媒无法流通。如此,通过第二冷媒进出管12流入的冷媒,能够分流分别流向第一冷媒分配器41和第二冷媒分配器42,从而实现第一换热管组31和第二换热管组32的并联,从而使冷媒流经的分路较多,避免了流路过长所导致的压损问题,有利于提高使换热器的换热效率,进而提高制热效率。
如此,冷媒能够通过不同流路路径室外换热器,可提高室外换热器在作为蒸发器的情况下以及作为冷凝器的情况下冷媒分配的均匀性,提升换热效率和换热性能。
可选地,室外换热器还包括第三连接管53和三通阀70。其中,第三连接管53设置于第一汇集端412与第二冷媒进出管12的第一端之间;三通阀70设置于第三连接管53,第一阀口71连通至第一连接管51,第二阀口72连通至第一汇集端412,第三阀口73连通至第二冷媒进出管12的第一端。
在室外换热器作为冷凝器的情况下,第一阀口71和第二阀口72打开,第三阀口73截止,如此第一连接管51处于导通状态,第三连接管53位于三通阀70与第一冷媒分配器41之间的管段导通,第三连接管53位于三通阀70与第二冷媒进出管12的第一端之间的管段截止,由于第二单向阀22的导通方向为朝向第一汇集端411,如此,能够保证冷媒在第一汇集端412流出后能够沿着第一连接管51流向第二管段112,从而实现第一换热管组31和第二换热管组32的串联,从而增加冷媒流通路径的长度,延长冷媒在室外换热器内的换热时间,使得冷媒能够充分与周围环境进行热交换,并且,冷媒流经的分路较少,流速较快,提高室外换热器的换热效果,进而提高制冷效率。
在室外换热器作为蒸发器的情况下,第一阀口71截止,第二阀口72和第三阀口73打开,此时第一连接管51内冷媒无法流通,第三连接管53整体导通。如此,通过第二冷媒进出管12流入的冷媒,能够分流分别流向第一冷媒分配器41和第二冷媒分配器42,从而实现第一换热管组31和第二换热管组32的并联,从而使冷媒流经的分路较多,避免了流路过长所导致的压损问题,有利于提高使换热器的换热效率,进而提高制热效率。
如此,冷媒能够通过不同流路路径室外换热器,可提高室外换热器在作为蒸发器的情况下以及作为冷凝器的情况下冷媒分配的均匀性,提升换热效率和换热性能。
可选地,第二冷媒进出管12的第一端设有第一支管121和第二支管122,第一支管121连通至第二汇集端422,第二支管122连通至第一汇集端412。
在室外换热器作为蒸发器的情况下,通过第一支管121和第二支管122的设置,首先实现对于冷媒的分流。其中,第二支管122连通至第二连接管52,或者连通至第三连接管53,以实现其与第一汇集端412的连通。
可选地,第一支管121上设有膨胀阀,第二支管122上设有膨胀阀,以调节第一支管121和第二支管122内的冷媒分配量。
可选地,第一管路310的直径等于第二管路320的直径。如此,在室外换热器作为冷凝器的情况下,可以保证在相同的冷媒流量下,第二管路320中的冷媒的流速大于第一管路310中的冷媒的流速,从而进一步地提升冷媒在第二管路320中的换热效率。
可选地,第一换热管组31设置于第二换热管组32的上方。
由于室外换热器作为冷凝器的情况下,冷媒在其内部冷凝为液体,液体在重力的作用下可向下流动;室外换热器作为蒸发器的情况下,冷媒在其内部蒸发器为气体,气相冷媒自身重力小,可向上流动。因此,将第一换热管组31设置于第二换热管组32的上方,有利于降低冷媒在室外换热器中的流动阻力,从而进一步地降低损失,进而有利于提升室外换热器的换热效率。
可选地,室外换热器还包括换热翅片。换热翅片套设于第一换热管组31以及第二换热管组32的外周。
也就是说,第一换热管组31以及第二换热管组32共用一套换热翅片,通过换热翅片的设置,可以提高第一管路310和第二管路320与空气的接触面积,从而提高第一管路310和第二管路320内的冷媒的换热效率。
进一步地,第一换热管组31以及第二换热管组32共用一套换热翅片一方面能够使第一换热管组31和第二换热管组32通过换热翅片连接在一起,以提高室外换热器的稳定性;另一方面有利于提高室外换热器的整体性,降低成本。
本公开实施例提供一种冷媒循环系统,包括如前述的室外换热器。
本公开实施例提供一种空调器,包括如前述的室外换热器;和/或,包括如前述的冷媒循环系统。
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)
1.一种室外换热器,其特征在于,包括:
第一冷媒出入管,包括相互连通的第一管段和第二管段,其中,第一管段设有第一冷媒出入口;
第一单向阀,连通于第一管段和第二管段之间,导通方向为朝向第一管段;
第一换热管组,包括多个并联的第一管路,第一管路的第一端与第一管段连通;
第二换热管组,包括多个并联的第二管路,第二管路的第一端与第二管段连通;
第一冷媒分配器,包括第一分配端和第一汇集端,第一分配端与第一管路的第二端连通;
第二冷媒分配器,包括第二分配端和第二汇集端,第二分配端与第二管路的第二端连通;
第一连接管,连通于第二管段与第一汇集端之间;
第二冷媒进出管,第一端与第一汇集端和第二汇集端分别连通,第二端设有第二冷媒出入口。
2.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于,
第一换热管组包括并联的第一数量的第一管路;
第二换热管组包括并联的第二数量的第二管路;
其中,所述第二数量小于所述第一数量。
3.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于,还包括:
第二连接管,设置于第一汇集端与第二冷媒进出管的第一端之间;
第二单向阀,设置于第二连接管,导通方向为朝向第一汇集端;
电磁阀,设置于第一连接管,用于导通或者截止第一连接管。
4.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于,
第三连接管,设置于第一汇集端与第二冷媒进出管的第一端之间;
三通阀,设置于第三连接管,第一阀口连通至第一连接管,第二阀口连通至第一汇集端,第三阀口连通至第二冷媒进出管的第一端。
5.根据权利要求3或4所述的室外换热器,其特征在于,
第二冷媒进出管的第一端设有第一支管和第二支管,第一支管连通至第二汇集端,第二支管连通至第一汇集端。
6.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于,所述第一管路的直径等于第二管路的直径。
7.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于,
所述第一换热管组设置于所述第二换热管组的上方。
8.根据权利要求1所述的室外换热器,其特征在于,还包括:
换热翅片,套设于第一换热管组以及第二换热管组的外周。
9.一种冷媒循环系统,其特征在于,包括如权利要求1至8任一项所述的室外换热器。
10.一种空调器,其特征在于,包括:
如权利要求1至8任一项所述的室外换热器;和/或,
如权利要求9所述的冷媒循环系统。
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