WO2022193675A1 - 换热器及具有其的空调器 - Google Patents

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吴迎文
王凯
杨瑞琦
康宁
马腾飞
王鹏恩
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珠海格力电器股份有限公司
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Abstract

本申请提供了一种换热器及具有其的空调器。换热器包括集液管、集气管、分别与集液管和集气管连通的扁管，换热器还包括：连接管，连接管与集液管连通，连接管的首端贯穿集液管后伸出至集液管的外部，连接管的首端设置有用于密封该首端的端口的第一密封盖。冷媒可以通过连接管喷射进集液管中，使得喷射出来的冷媒可以到达集液管内位置较高的扁管中，使得冷媒分配更加均匀。除此之外，连接管的首端贯穿集液管后伸出至集液管的外部且首端密封设置，可以避免冷媒从集液管和连接管的连接处泄露，而且连接管的结构较为稳定。

Description

换热器及具有其的空调器
本申请要求于2021年3月16日提交至中国国家知识产权局、申请号为202110283104.8、发明名称为“换热器及具有其的空调器”的专利申请的优先权。
技术领域
本申请涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种换热器及具有其的空调器。
背景技术
微通道换热器是一种新型高效换热器，具有传热效率高、体积小、重量轻、充注量少等优点。
然而，现有的换热器通常将集液管垂直放置，当垂直放置的微通道换热器作为蒸发器使用时，从蒸发器进口进入的冷媒一般为气液两相，冷媒受到重力的影响会出现一定程度的分层现象，冷媒气体容易在集液管的上部聚集；冷媒液体容易在集液管的下部聚集，集液管内部冷媒的分布不均会导致进入各扁管内的冷媒流量差异非常明显，进而导致换热器换热性能较差。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种换热器及具有其的空调器，以解决现有技术中换热器内冷媒分配不均匀而导致的换热器换热性能较差的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种换热器，包括集液管、集气管、分别与集液管和集气管连通的扁管，换热器还包括：连接管，连接管与集液管连通，连接管的首端贯穿集液管后伸出至集液管的外部，连接管的首端设置有用于密封该首端的端口的第一密封盖。
进一步地，连接管位于集液管内部的管段上开设有喷射孔，连接管通过喷射孔与集液管连通。
进一步地，喷射孔的形状为圆形；喷射孔的内径的取值范围为0.1mm至5mm。
进一步地，喷射孔的孔心线和集液管的中心线呈预定夹角设置，预定夹角大于或等于0°，且小于或等于90°。
进一步地，连接管的首端的端面与集液管的外侧壁之间的最短距离的取值范围为0mm至50mm。
进一步地，喷射孔为多个，多个喷射孔包括第一喷射孔，第一喷射孔相较于其他喷射孔与连接管的首端的距离最近；扁管的第一端伸入集液管的内部；扁管的第一端与连接管的首 端的端面所在的平面之间的距离小于或等于第一喷射孔的孔心线与连接管的首端的端面所在的平面之间的距离。
进一步地，换热器还包括：隔板组件，隔板组件设置在集液管内，隔板组件将集液管分隔形成多个密闭的分液腔体；其中，每个分液腔体内均穿设有连接管和扁管。
进一步地，隔板组件包括多个隔板，多个隔板沿集液管的延伸方向间隔布置，以将集液管分隔形成多个分液腔体；各个分液腔体内的连接管的位于该分液腔体内的扁管的下方。
进一步地，连接管与集液管之间通过焊接连接；第一密封盖的至少部分塞设在相应的连接管的首端的管口内。
进一步地，连接管与集液管之间通过焊接连接；或者第一密封盖的至少部分塞设在相应的连接管的首端的管口内。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括：换热器，换热器为上述的换热器。
应用本申请的技术方案，冷媒可以通过连接管喷射进集液管中，使得喷射出来的冷媒可以到达集液管内位置较高的扁管中，使得冷媒分配更加均匀。除此之外，连接管的首端贯穿集液管后伸出至集液管的外部且首端密封设置，可以避免冷媒从集液管和连接管的连接处泄露，而且连接管的结构较为稳定。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的换热器的一个实施例的结构性示意图；
图2示出了根据本申请的换热器中的集液管与隔板、连接管、扁管相连接的结构性示意图；
图3示出了根据本申请的换热器中的集液管与连接管相连接的结构性示意图；
图4示出了根据本申请的换热器中的集液管的一个实施例的侧视图；
图5示出了根据本申请的换热器中的集液管的另一个实施例的侧视图；
图6示出了根据本申请的换热器中的集液管的另一个实施例的侧视图；以及
图7示出了根据本申请的换热器中的集液管的另一个实施例的侧视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、换热器；
110、集液管；111、第二密封盖；112、第一开口；113、第二开口；
120、集气管；121、连接孔；
130、扁管；131、第一端；132、第二端；
140、翅片；
150、连接管；151、首端；152、第一密封盖；153、喷射孔；154、第三开口；
160、隔板；170、分液腔体。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了根据本申请的换热器10的一个实施例的结构性示意图。参见图1，换热器10包括集液管110、集气管120、扁管130和连接管150。
在一些实施例中，集液管110的两端分别设置有第二密封盖111，以利用第二密封盖111密封集液管110的端部。第二密封盖111的至少部分塞设在相应的集液管110的两端的管口内。
扁管130分别与集液管110和集气管120连通。
连接管150与集液管110连通。冷媒可以通过连接管150喷射进集液管110中，使得喷射出来的冷媒可以到达集液管110内位置较高的扁管130中，使得冷媒分配更加均匀。
连接管150的首端151贯穿集液管110后伸出至集液管110的外部，连接管150的首端151设置有用于密封该首端151的端口的第一密封盖152。连接管150的首端151贯穿集液管110后伸出至集液管110的外部且首端151密封设置，可以避免冷媒从集液管110和连接管150的连接处泄露，而且连接管150的结构较为稳定。
在一些实施例中，第一密封盖152的至少部分塞设在相应的连接管150的首端151的管口内。
图2示出了根据本申请的换热器10中的集液管110与隔板160、连接管150、扁管130相连接的结构性示意图。参见图2，连接管150位于集液管110内部的管段上开设有喷射孔153，连接管150通过喷射孔153与集液管110连通。也就是说，进入连接管150内的冷媒可以通过喷射孔153进入集液管110。喷射孔153的形状可以为圆形、多边形等不影响冷媒从喷射孔153喷出的形状。
在一些实施例中，喷射孔153的形状可以为圆形。喷射孔153的内径的取值范围为0.1mm至5mm。喷射孔153的孔径与冷媒的质量流量有关，当冷媒的质量流量越大，孔径越大；喷射孔153的孔径与冷媒的干度有关，当冷媒的干度越大，孔径越大；喷射孔153的孔径与单个分液腔体170中扁管的数目有关，当单个分液腔体170中扁管的数目越大，孔径越小。考虑到上述影响因素，喷射孔153的内径可以优选为3mm。
喷射孔153的孔心线和集液管110的中心线呈预定夹角设置。预定夹角大于或等于0°，且小于或等于90°，也就是说，从喷射孔153喷射如集液管110的冷媒的方向向上。
隔板160组件包括多个隔板160，多个隔板160沿集液管110的延伸方向间隔布置，以将集液管110分隔形成多个分液腔体170。
各个分液腔体170内的连接管150的位于该分液腔体170内的扁管130的下方，使得冷媒可以到达位置较高的扁管130，使得冷媒分配均匀。也就是说，在换热器10竖直放置时，当一个分液腔体170内穿设有一个连接管150和一个扁管130，连接板位于扁管130的下方；当一个分液腔体170内穿设有一个连接管150和多个扁管130时，连接管150位于所有扁管130的下方；当一个分液腔体170内穿设有多个连接管150和多个扁管130时，会有一个连接管150位于所有扁管130的下方。
在一些实施例中，预定夹角可以等于0°，喷射孔153的孔心线和集液管110的中心线平行设置，也就是说，从喷射孔153内喷射的冷媒的主流方向与集液管110的中心线平行。
参见图1，换热器10还包括设置于扁管130之间的翅片140。
连接管150的首端151的端面与集液管110的外侧壁之间的最短距离的取值范围为0mm至50mm。也就是说，连接管150位于集液管110外部靠近于翅片140的管段长度的取值范围为0mm至50mm。连接管150的首端151的端面与集液管110的外侧壁之间的最短距离会影响翅片140的数目，连接管150的首端151的端面与集液管110的外侧壁之间的最短距离越大，翅片的数目就越小，使用该换热器的空调器的换热效率就越低。
在一些实施例中，喷射孔153为多个，多个喷射孔153包括第一喷射孔153，第一喷射孔153相较于其他喷射孔153与连接管150的首端151的距离最近。扁管130的第一端131贯穿集液管110后伸入至集液管110的内部，扁管130的第二端132贯穿集气管120后伸入至集气管120的内部。扁管130的第一端131与连接管150的首端151的端面所在的平面之间的距离小于或等于第一喷射孔153的孔心线与连接管150的首端151的端面所在的平面之间的距离。也就是说，扁管130的第一端131与第一喷射孔153的孔心线交错设置，以避免冷媒被扁管130阻挡而无法到达位置较高的扁管130内。
图3示出了根据本申请的换热器10中的集液管110与连接管150相连接的结构性示意图。参见图3，集液管110上开设有多个第二开口113，扁管130的第一端131通过第二开口113伸入至集液管110的内部，以与集液管110连通。第二开口113与扁管130一一对应设置。也就是说，第二开口113的数量和扁管130的数量相等。
换热器10还包括隔板160组件。
隔板160组件设置在集液管110内，隔板160组件将集液管110分隔形成多个密闭的分液腔体170，使得各个分液腔体170内喷射出的冷媒不会相互干扰，稳定喷射。为了使冷媒分流均匀，各个分液腔体170的长度相等。
每个分液腔体170内均穿设有连接管150和扁管130。
在一些实施例中，每个分液腔体170内可以设置有1至8根扁管130，考虑到分液腔体170的容积和冷媒分布情况，每个分液腔体170内最好设置有4根扁管。
参见图3，集液管110上开设有多个第一开口112，隔板160通过第一开口112伸入至集液管110的内部，以将集液管110分隔成多个密闭的分叶腔体。第一开口112与隔板160一一对应设置。也就是说，第一开口112的数量和隔板160的数量相等。
在一些实施例中，连接管150与集液管110之间通过焊接连接。连接管150与集液管110之间的连接牢靠稳定，使得连接管150与集液管110之间的密封性较好，可以有效避免冷媒的泄露，提高换热器10的可靠性。
在一些实施例中，连接管150与集液管110可以为一体成型件，可以有效地避免冷媒的泄露。
空调器包括换热器10和空调器室内机，换热器10对进入空调器室内机的气流进行换热，再将换热后的换热气流送入环境中，以调节环境温度。换热器10为上述实施例中的换热器10。
当换热器10作为蒸发器使用时，此时的空调器处于制冷状态，气液两相的冷媒进入蒸发器后气化吸热，达到制冷的目的。冷媒进入连接管150内，通过喷射孔153进入集液管110，再通过扁管130进入集气管120，最后从集气管120上的连接孔121离开蒸发器。
当换热器10作为冷凝器使用时，此时的空调器处于制热状态，气态的冷媒进入冷凝器后液化放热，达到制热的目的。冷媒通过连接孔121进入集气管120内，再通过扁管130进入集液管110内，最后通过集液管110上的喷射孔153离开冷凝器。
在一些实施例中，集液管110上开设有第三开口154，连接管150通过第三开口154贯穿集液管110。
图4示出了根据本申请的换热器10中的集液管110的一个实施例的侧视图。参见图4，第三开口154在平行于连接管150的首端151的投影面上的形状可以为圆形。也就是说，连接管150的管口形状可以为圆形。
图5示出了根据本申请的换热器10中的集液管110的另一个实施例的侧视图。参见图5，第三开口154在平行于连接管150的首端151的投影面上的形状可以为椭圆形，以便于控制连接管150上的喷射孔153的喷射方向。也就是说，连接管150的管口形状可以为椭圆形。
图6示出了根据本申请的换热器10中的集液管110的另一个实施例的侧视图。参见图6，第三开口154在平行于连接管150的首端151的投影面上的形状可以为三角形，以便于控制连接管150上的喷射孔153的喷射方向。也就是说，连接管150的管口形状可以为三角形。
图7示出了根据本申请的换热器10中的集液管110的另一个实施例的侧视图。参见图7，第三开口154在平行于连接管150的首端151的投影面上的形状可以为四边形，以便于控制 连接管150上的喷射孔153的喷射方向。也就是说，连接管150的管口形状可以为四边形。
在一些实施例中，第三开口154在平行于连接管150的首端151的投影面上的形状可以为多边形。也就是说，连接管150的管口形状可以为多边形。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
冷媒可以通过连接管150喷射进集液管110中，使得喷射出来的冷媒可以到达集液管110内位置较高的扁管130中，使得冷媒分配更加均匀。除此之外，连接管150的首端151贯穿集液管110后伸出至集液管110的外部且首端151密封设置，可以避免冷媒从集液管110和连接管150的连接处泄露，而且连接管150的结构较为稳定。
需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、或“另一些实施例”、或“在第一种实施例”、或“在第二种实施例”、或“在第三种实施例”等的描述意指结合该实施例或实例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

  1. 一种换热器，包括集液管(110)、集气管(120)、分别与所述集液管(110)和所述集气管(120)连通的扁管(130)，其特征在于，所述换热器还包括：
    连接管(150)，所述连接管(150)与所述集液管(110)连通，所述连接管(150)的首端(151)贯穿所述集液管(110)后伸出至所述集液管(110)的外部，所述连接管(150)的首端(151)设置有用于密封该首端(151)的端口的第一密封盖(152)。
  2. 根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
    所述连接管(150)位于所述集液管(110)内部的管段上开设有喷射孔(153)，所述连接管(150)通过所述喷射孔(153)与所述集液管(110)连通。
  3. 根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，
    所述喷射孔(153)的形状为圆形；
    所述喷射孔(153)的内径的取值范围为0.1mm至5mm。
  4. 根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，
    所述喷射孔(153)的孔心线和所述集液管(110)的中心线呈预定夹角设置，所述预定夹角大于或等于0°且小于或等于90°。
  5. 根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
    所述连接管(150)的首端(151)的端面与所述集液管(110)的外侧壁之间的最短距离的取值范围为0mm至50mm。
  6. 根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，
    所述喷射孔(153)为多个，多个所述喷射孔(153)包括第一喷射孔(153)，所述第一喷射孔(153)相较于其他喷射孔(153)与所述连接管(150)的首端(151)的距离最近；
    所述扁管(130)的第一端(131)伸入所述集液管(110)的内部；
    所述扁管(130)的第一端(131)与所述连接管(150)的首端(151)的端面所在的平面之间的距离小于或等于所述第一喷射孔(153)的孔心线与所述连接管(150)的首端(151)的端面所在的平面之间的距离。
  7. 根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括：
    隔板组件，所述隔板组件设置在所述集液管(110)内，所述隔板组件将所述集液管(110)分隔形成多个密闭的分液腔体(170)；
    其中，每个所述分液腔体(170)内均穿设有所述连接管(150)和所述扁管(130)。
  8. 根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，
    所述隔板组件包括多个隔板(160)，多个所述隔板(160)沿所述集液管(110)的延伸方向间隔布置，以将所述集液管(110)分隔形成多个所述分液腔体(170)；
    各个所述分液腔体(170)内的所述连接管(150)的位于该分液腔体(170)内的所述扁管(130)的下方。
  9. 根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
    所述连接管(150)与所述集液管(110)之间通过焊接连接；
    所述第一密封盖(152)的至少部分塞设在相应的所述连接管(150)的首端(151)的管口内。
  10. 根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
    所述连接管(150)与所述集液管(110)之间通过焊接连接；或者
    所述第一密封盖(152)的至少部分塞设在相应的所述连接管(150)的首端(151)的管口内。
  11. 一种空调器，其特征在于，包括：
    换热器(10)，所述换热器(10)为权利要求1至10中任一项所述的换热器。
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