换热装置和具有所述换热装置的制冷剂蒸汽压缩系统的制作方法

本发明涉及热交换领域，具体而言，涉及换热装置，还涉及具有所述换热装置的制冷剂蒸汽压缩系统。

背景技术：

在相关技术中，串联的多排(多回路)换热装置的集流管大体水平地设置，扁管大体竖直地设置，以加强排水。对串联的多排(多回路)换热装置来说，第一换热器的第一集流管通过中间管与第二换热器的第二集流管相连。

当多排(多回路)换热装置作为蒸发器时，进口在第一换热器的第二集流管，出口在第二换热器的第一集流管，该中间管将第一换热器的出口的气液两相制冷剂依靠重力作用引入到第二换热器的第二集流管进行再分配，以提高第二换热器的换热均匀性和能力。

当多排(多回路)换热装置作为冷凝器以及在化霜模式下，进口在第二换热器的第一集流管，出口在第一换热器的第二集流管，该中间管将第二换热器的出口的气液两相制冷剂引入到第一换热器的第一集流管进行再分配，以提高第一换热器的换热均匀性和能力。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有换热效率高的优点的换热装置。

根据本发明第一方面实施例的换热装置包括：第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和所述第二换热器中的每一个包括第一集流管、第二集流管、连接在所述第一集流管与所述第二集流管之间的换热管、与所述第一集流管相连的第一制冷剂管和与所述第二集流管相连的第二制冷剂管；第一中间管，所述第一中间管的第一端与所述第一换热器的第一集流管相连，所述第一中间管的第二端与所述第二换热器的第二集流管相连；第一阀，所述第一阀设在所述第一换热器的所述第一制冷剂管上；和第二阀，所述第二阀设在所述第二换热器的第二制冷剂管上。

根据本发明实施例的换热装置具有换热效率高的优点。

另外，根据本发明上述实施例的换热装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作蒸发器时，所述第一换热器的第二制冷 剂管为制冷剂进口管，所述第一阀导通且所述第二阀截止。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作冷凝器时和在化霜模式下，所述第二换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀截止，所述第二阀导通，或者，所述第一换热器的第一制冷剂管和所述第二换热器的第一制冷剂管中的每一个为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置还包括：第三阀，所述第三阀设在所述第一中间管上。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作蒸发器时，所述第一换热器的第二制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀截止，所述第三阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作冷凝器时和在化霜模式下，所述第二换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀截止，所述第二阀导通，所述第三阀导通，或者，所述第一换热器的第一制冷剂管和所述第二换热器的第一制冷剂管中的每一个为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀导通，所述第三阀截止。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置还包括：第四阀和第五阀，所述第四阀设在所述第一换热器的所述第二制冷剂管上，所述第五阀设在所述第二换热器的所述第一制冷剂管上。

根据本发明的一个实施例，所述第一换热器的第一制冷剂管的第一端与所述第一换热器的第一集流管相连，所述第一换热器的第一制冷剂管的第二端与所述第二换热器的第一制冷剂管相连，所述第五阀位于所述第一换热器的第一制冷剂管的第二端与所述第二换热器的第一集流管之间；所述第二换热器的第二制冷剂管的第一端与所述第二换热器的第二集流管相连，所述第二换热器的第二制冷剂管的第二端与所述第一换热器的第二制冷剂管相连，所述第四阀位于所述第二换热器的第二制冷剂管的第二端与所述第一换热器的第二集流管之间。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作蒸发器时，所述第一换热器的第二制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀截止，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作冷凝器时和在化霜模式下，所述第二换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀截止，所述第二阀导通，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通，或者，所述第一换热器的第一制冷剂管和所述第二换热器的第一制冷剂管中的每一个为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀导通，所述第三阀截止，所述第四阀导通，所述第五阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述第二阀的开度大于等于预设值以便使所述第二换热器 的第二制冷剂管内的制冷剂的流量大于等于所述第一中间管内的制冷剂的流量。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置还包括：第二中间管，所述第二中间管的第一端与所述第二换热器的第一集流管相连，所述第二中间管的第二端与所述第一换热器的第二集流管相连；和第六阀，所述第六阀设在所述第二中间管上。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作蒸发器时，所述第一换热器的第二制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀截止，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通，所述第六阀截止。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作冷凝器时和在化霜模式下，所述第二换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀截止，所述第二阀导通，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通，所述第六阀截止，或者，所述第一换热器的第一制冷剂管和所述第二换热器的第一制冷剂管中的每一个为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀导通，所述第三阀截止，所述第四阀导通，所述第五阀导通，所述第六阀截止，或者，所述第一换热器的第一制冷剂管和所述第二换热器的第一制冷剂管中的每一个为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀导通，所述第三阀截止，所述第四阀截止，所述第五阀导通，所述第六阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置进一步包括：第三换热器，所述第三换热器包括第三集流管、第四集流管、连接在所述第三集流管与所述第四集流管之间的换热管、与所述第三集流管相连的第三制冷剂管和与所述第四集流管相连的第四制冷剂管，其中所述第一中间管的第二端与所述第四集流管相连；第三中间管，所述第三中间管的第一端与所述第三集流管相连，所述第三中间管的第二端与所述第二换热器的第二集流管相连；以及第七阀至第九阀，所述第七阀设在所述第三制冷剂管上，所述第八阀设在所述第四制冷剂管上，所述第九阀设在所述第三中间管上。

根据本发明的一个实施例，所述第一换热器的第一制冷剂管的第一端与所述第一换热器的第一集流管相连，所述第一换热器的第一制冷剂管的第二端与所述第三制冷剂管相连，所述第三制冷剂管的第一端与所述第三集流管相连，所述第三制冷剂管的第二端与所述第二换热器的第一制冷剂管相连，其中所述第五阀位于所述第三制冷剂管的第二端与所述第二换热器的第一集流管之间，所述第七阀位于所述第一换热器的第一制冷剂管的第二端与所述第三制冷剂管的第二端之间；所述第二换热器的第二制冷剂管的第一端与所述第二换热器的第二集流管相连，所述第二换热器的第二制冷剂管的第二端与所述第四制冷剂管相连，所述第四制冷剂管的第一端与所述第四集流管相连，所述第四制冷剂管的第二端与所述第一换热器的第二制冷剂管相连，其中所述第四阀位于所述第四制冷剂管的第二端与所述第一换热器的第二集流管之间，所述第八阀位于所述第二换热器的第二制冷剂管的第二 端与所述第四制冷剂管的第二端之间。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作蒸发器时，所述第一换热器的第二制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀截止，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通，所述第七阀导通，所述第八阀截止，所述第九阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述换热装置用作冷凝器时和在化霜模式下，所述第二换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀截止，所述第二阀导通，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通，所述第七阀截止，所述第八阀导通，所述第九阀导通，或者，首先所述第一换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀导通，所述第二阀截止，所述第三阀截止，所述第四阀导通，所述第五阀截止，所述第七阀导通，所述第八阀截止，所述第九阀截止，然后所述第二换热器的第一制冷剂管为制冷剂进口管，所述第一阀截止，所述第二阀导通，所述第三阀导通，所述第四阀导通，所述第五阀导通，所述第七阀截止，所述第八阀导通，所述第九阀导通。

根据本发明的一个实施例，所述第一换热器的第一集流管和所述第二换热器的第一集流管由一个集流管构成，所述一个集流管内设有第一隔板，所述第一隔板将所述一个集流管的内腔分成所述第一换热器的第一集流管的内腔和所述第二换热器的第一集流管的内腔；所述第一换热器的第二集流管和所述第二换热器的第二集流管由另一个集流管构成，所述另一个集流管内设有第二隔板，所述第二隔板将所述另一个集流管的内腔分成所述第一换热器的第二集流管的内腔和所述第二换热器的第二集流管的内腔。

根据本发明第二方面实施例的制冷剂蒸汽压缩系统包括根据本发明第一方面所述的换热装置。

根据本发明实施例的制冷剂蒸汽压缩系统具有换热效率高等优点。

根据本发明第三方面实施例的制冷剂蒸汽压缩系统包括依次相连以构成制冷剂回路的压缩机、第一热交换器、节流装置和第二热交换器，其中所述压缩机具有第一开口和第二开口，其中所述第一热交换器为根据本发明第一方面所述的换热装置，其中所述第一热交换器的第二换热器的第一集流管和所述第一热交换器的第一换热器的第一制冷剂管中的每一个与所述压缩机的第一开口相连，其中所述第二热交换器与所述压缩机的第二开口相连。

根据本发明实施例的制冷剂蒸汽压缩系统具有换热效率高等优点。

根据本发明的一个实施例，所述第二热交换器为根据本发明第一方面所述的换热装置，其中所述第二热交换器的第一换热器的第二集流管和所述第二热交换器的第二换热器的第二制冷剂管中的每一个与所述压缩机的第二开口相连。

附图说明

图1是根据本发明的第一个实施例的换热装置的结构示意图；

图2是根据本发明的第一个实施例的换热装置的作为蒸发器时的工作状态图；

图3是根据本发明的第一个实施例的换热装置的作为冷凝器时和在化霜模式下的工作状态图；

图4是根据本发明的第一个实施例的换热装置在化霜模式下的另一种工作状态图；

图5是根据本发明的第二个实施例的换热装置的结构示意图；

图6是根据本发明的第二个实施例的换热装置的作为蒸发器时的工作状态图；

图7是根据本发明的第二个实施例的换热装置的作为冷凝器时和在化霜模式下的工作状态图；

图8是根据本发明的第二个实施例的换热装置在化霜模式下的另一种工作状态图；

图9是根据本发明的第三个实施例的换热装置的结构示意图；

图10是根据本发明的第三个实施例的换热装置的作为蒸发器时的工作状态图；

图11是根据本发明的第三个实施例的换热装置的作为冷凝器时和在化霜模式下的工作状态图；

图12是根据本发明的第三个实施例的换热装置在化霜模式下的另一种工作状态图；

图13是根据本发明的第四个实施例的换热装置的结构示意图；

图14是根据本发明的第四个实施例的换热装置的作为蒸发器时的工作状态图；

图15是根据本发明的第四个实施例的换热装置的作为冷凝器时和在化霜模式下的工作状态图；

图16是根据本发明的第四个实施例的换热装置的作为冷凝器时的另一种工作状态图；

图17是根据本发明的第五个实施例的换热装置的结构示意图；

图18是根据本发明的第五个实施例的换热装置的作为蒸发器时的工作状态图；

图19是根据本发明的第五个实施例的换热装置的作为冷凝器时和在化霜模式下的工作状态图；

图20是根据本发明的第五个实施例的换热装置在化霜模式下的另一种工作状态图；

图21是根据本发明的第六个实施例的换热装置的结构示意图；

图22是本发明实施例的制冷剂蒸汽压缩系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的制冷剂蒸汽压缩系统1。如图1-图22所示，根 据本发明实施例的制冷剂蒸汽压缩系统1包括依次相连以构成制冷剂回路的压缩机20、第一热交换器30、节流装置40和第二热交换器50。第一热交换器30可以是根据本发明实施例的换热装置10。

虽然图22示出的制冷剂蒸汽压缩系统1的制冷剂回路被构造为简化的空气调节循环，换热装置10用于调节室内的空气。但可以理解的是，在这里描述的换热装置10可以应用于各种设计的制冷剂蒸汽压缩系统，包括但不限于热泵循环、经济制冷剂循环，和许多其他包括各种选择和特征的循环，以及也可以用在空气调节之外的应用中，包括但不限于如冷藏应用和水或其他流体的冷却。

如图1-图20所示，根据本发明实施例的换热装置10可以是多排换热器。具体而言，第一换热器101的第一集流管1011与第二换热器102的第一集流管1021间隔开地设置，第一换热器101的第二集流管1012与第二换热器102的第二集流管1022间隔开地设置。

如图21所示，根据本发明实施例的换热装置10还可以是多流程换热器。具体而言，如图21所示，第一换热器101的第一集流管1011和第二换热器102的第一集流管1021由一个集流管1061构成，一个集流管1061内设有第一隔板1062，第一隔板1062将一个集流管1061的内腔1063分成第一换热器101的第一集流管1011的内腔1064和第二换热器102的第一集流管1021的内腔1065。

第一换热器101的第二集流管1012和第二换热器102的第二集流管1022由另一个集流管1071构成，另一个集流管1071内设有第二隔板1072，第二隔板1072将另一个集流管1071的内腔1073分成第一换热器101的第二集流管1012的内腔1074和第二换热器102的第二集流管1022的内腔1075。

换言之，第一隔板1062将一个集流管1061分隔为第一换热器101的第一集流管1011和第二换热器102的第一集流管1021，第二隔板1072将另一个集流管1071分隔为第一换热器101的第二集流管1012和第二换热器102的第二集流管1022。

有利地，第一换热器101的第一集流管1011和第二换热器102的第一集流管1021一体形成或焊接在一起以便形成一个集流管1061，第一换热器101的第二集流管1012和第二换热器102的第二集流管1022一体形成或焊接在一起以便形成另一个集流管1071。

该多排换热器和该多流程换热器的结构和控制方法基本相同，下面以根据本发明实施例的换热装置10为多排换热器进行描述。

如图1-图4所示，根据本发明的第一个实施例的换热装置10包括第一换热器101、第二换热器102、第一中间管103、第一阀1041和第二阀1042。

第一换热器101包括第一集流管1011、第二集流管1012、连接在第一集流管1011与第二集流管1012之间的换热管1013、与第一集流管1011相连的第一制冷剂管1014和与 第二集流管1012相连的第二制冷剂管1015。第二换热器102包括第一集流管1021、第二集流管1022、连接在第一集流管1021与第二集流管1022之间的换热管1023、与第一集流管1021相连的第一制冷剂管1024和与第二集流管1022相连的第二制冷剂管1025。

第一中间管103的第一端与第一换热器101的第一集流管1011相连，第一中间管103的第二端与第二换热器102的第二集流管1022相连。第一阀1041设在第一换热器101的第一制冷剂管1014上，第二阀1042设在第二换热器102的第二制冷剂管1025上。

其中，压缩机20具有第一开口和第二开口。第一热交换器30的第二换热器102的第一集流管1021和第一热交换器30的第一换热器101的第一制冷剂管1014中的每一个与压缩机20的第一开口相连。第二热交换器50与压缩机20的第二开口相连。

有利地，为了达到加强排水的效果，如图1-图21所示，根据本发明实施例的换热装置10的集流管大体水平地设置，换热管1013大体竖直地设置。也就是说，第一换热器101的第一集流管1011为第一上集流管，第一换热器101的第二集流管1012为第一下集流管，第一换热器101的第一制冷剂管1014为第一上制冷剂管，第一换热器101的第二制冷剂管1015为第一下制冷剂管。第二换热器102的第一集流管1021为第二上集流管，第二换热器102的第二集流管1022为第二下集流管，第二换热器102的第一制冷剂管1024为第二上制冷剂管，第二换热器102的第二制冷剂管1025为第二下制冷剂管。

如图2所示，根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作蒸发器时(即第一热交换器30用作蒸发器时，以下同，此时制冷剂蒸汽压缩系统1为制冷系统，第二热交换器50为冷凝器)，第一换热器101的第二制冷剂管1015为制冷剂进口管，第一阀1041导通且第二阀1042截止。

具体而言，离开压缩机20的制冷剂依次经过第二热交换器50和节流装置40，并从第一换热器101的第二制冷剂管1015进入到换热装置10内。其中，进入第一换热器101的第二制冷剂管1015的制冷剂为液态制冷剂，该液态制冷剂依次通过第一换热器101的第二集流管1012和换热管1013进入到第一换热器101的第一集流管1011内。

该液态制冷剂通过第一换热器101的换热管1013与外界空气进行换热以便冷却外界空气，因此该液态制冷剂的一部分气化以便形成气态制冷剂。因此，第一换热器101的第一集流管1011内既具有液态制冷剂，也具有气态制冷剂。打开第一阀1041，以便将第一换热器101的第一集流管1011内的气态制冷剂的至少一部分引出，被引出的气态制冷剂通过第一换热器101的第一制冷剂管1014回到压缩机20。

第一换热器101的第一集流管1011内剩余的制冷剂(全部为或部分为液态制冷剂)依次通过第一中间管103以及第二换热器102的第二集流管1022、换热管1023、第一集流管1021和第一制冷剂管1024，并回到压缩机20。其中，第二阀1042截止，以便防止第二换 热器102的第二集流管1022内的制冷剂通过第二换热器102的第二制冷剂管1025流出。

第一换热器101的第一集流管1011内的气态制冷剂很难通过第一中间管103向下流动并进入到第二换热器102的第二集流管1022内，即使进入到第二换热器102的第二集流管1022内，也会导致第二换热器102的换热效率和制冷剂均匀性变差。

根据本发明的第一个实施例的换热装置10通过将第一换热器101的第一集流管1011内的气态制冷剂的至少一部分引出(导出)，从而可以减小第二换热器102内的气体干度，提高第二换热器102的换热效率和制冷剂分配均匀性。

有利地，通过控制第一阀1041的开度，从而可以将第一换热器101的第一集流管1011内的气态制冷剂的一小部分引出，即通过第一阀1041引出的气态制冷剂小于等于预设值，由此不仅可以使第一换热器101的第一集流管1011内的大部分制冷剂被保留下来，而且可以提高液态制冷剂的质量百分比。由此可以减小第二换热器102内的气体干度，进一步提高第二换热器102的换热效率(有更多的制冷剂进入到第二换热器102内)、制冷剂分配均匀性和换热均匀性。

如图3所示，根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作冷凝器时(即制冷剂蒸汽压缩系统1为制热系统，第二热交换器50为蒸发器)，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通。

具体而言，离开压缩机20的制冷剂从第二换热器102的第一制冷剂管1024进入到换热装置10内。其中，进入第二换热器102的第一制冷剂管1024内的制冷剂为气态制冷剂，该气态制冷剂依次通过第二换热器102的第一集流管1021和换热管1023进入到第二换热器102的第二集流管1022内，

该气态制冷剂通过第二换热器102的换热管1023与外界空气进行换热以便加热外界空气，因此该气态制冷剂的一部分液化以便形成液态制冷剂。因此，第二换热器102的第二集流管1022内既具有液态制冷剂，也具有气态制冷剂。打开第二阀1042，以便将第二换热器102的第二集流管1022内的液态制冷剂的至少一部分引出，被引出的液态制冷剂依次通过第二换热器102的第二制冷剂管1025、节流装置40和第二热交换器50并回到压缩机20。

第二换热器102的第二集流管1022内剩余的制冷剂(全部为或主要为气态制冷剂)依次流过第一中间管103以及第一换热器101的第一集流管1011、换热管1013、第二集流管1012和第二制冷剂管1015，然后依次通过节流装置40和第二热交换器50并回到压缩机20。

其中，第一阀1041截止，以便防止第一换热器101的第一集流管1011内的制冷剂通过第一换热器101的第一制冷剂管1014流出。

根据本发明的第一个实施例的换热装置10通过将第二换热器102的第二集流管1022内的液态制冷剂的至少一部分引出(导出)，从而可以提高第一换热器101的冷凝效率。

根据本发明的第一个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法可以相同，即根据本发明的第一个实施例的换热装置10在化霜模式下，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通。

其中，在低温高湿度的运行条件下，往往在迎风面的第二换热器102上的霜较多，因此在化霜过程中第二换热器102产生大量的冷却液体，这部分冷却液体的温度不高，没有换热潜热，对于第一换热器101的化霜帮助不大。而且，这部分冷却液体在进入第一换热器101之前，需要经过第二换热器102的底部的分配管以及克服重力作用进入到第一换热器101的第一集流管1011内，流动阻力大且不利于液体的输送。因此，可以通过导通第二阀1042将这部分冷却液体引出。

有利地，第二阀1042可以是比例调节阀或电子膨胀阀。在低温高湿度的运行条件下，可以控制第二阀1042的开度使得通过第二阀1042的制冷剂的流量占制冷剂总流量的比例大于等于50％。换言之，第二阀1042的开度大于等于预设值以便使第二换热器102的第二制冷剂管1025内的制冷剂的流量大于等于第一中间管103内的制冷剂的流量。由此可以进一步提高第一换热器101的化霜速度。

此外，根据本发明的第一个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法也可以不同于根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法。

如图4所示，有利地，根据本发明的第一个实施例的换热装置10在化霜模式下，第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024中的每一个为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042导通。

具体而言，第一阀1041导通，离开压缩机20的制冷剂(气态制冷剂)分别从第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024进入到换热装置10内。也就是说，离开压缩机20的制冷剂的一部分从第一换热器101的第一制冷剂管1014进入到换热装置10内，离开压缩机20的制冷剂的其余部分从第二换热器102的第一制冷剂管1024进入到换热装置10内。

第一换热器101的第一制冷剂管1014内的制冷剂依次流过第一换热器101的第一集流管1011、换热管1013、第二集流管1012和第二制冷剂管1015，然后依次通过节流装置40和第二热交换器50并回到压缩机20。第二阀1042导通，第二换热器102的第一制冷剂管1024内的制冷剂依次流过第二换热器102的第一集流管1021、换热管1023、第二集流管1022和第二制冷剂管1025，然后依次通过节流装置40和第二热交换器50并回到压缩机 20。此外，第一换热器101的第一集流管1011内的制冷剂的一部分可能通过第一中间管103流入第二换热器102的第二集流管1022内。

由此可以实现第一换热器101和第二换热器102同时化霜，即可以提前对第一换热器101进行化霜。

有利地，在低温高湿度的运行条件下，可以控制第一阀1041的开度或者控制第一换热器101的第一制冷剂管1014的管径和第二换热器102的第一制冷剂管1024的管径，使得第二换热器102内的制冷剂的流量大于第一换热器101内的制冷剂的流量。由此可以确保处于迎风面结霜较严重的第二换热器102得到快速加热。

而在较高温度的运行条件下或者在较低湿度的运行条件下，可以控制第一阀1041的开度或者控制第一换热器101的第一制冷剂管1014的管径和第二换热器102的第一制冷剂管1024的管径，使得第二换热器102内的制冷剂的流量小于第一换热器101内的制冷剂的流量。由此可以确保处于迎风面结霜较严重的第一换热器101得到快速加热。

如图5-图8所示，根据本发明的第二个实施例的换热装置10包括第一换热器101、第二换热器102、第一中间管103、第一阀1041、第二阀1042和第三阀1043。其中，第三阀1043设在第一中间管103上。

也就是说，根据本发明的第二个实施例的换热装置10是通过在根据本发明的第一个实施例的换热装置10的第一中间管103上设置第三阀1043而得到的。换言之，根据本发明的第二个实施例的换热装置10与根据本发明的第一个实施例的换热装置10的区别仅在于：在第一中间管103上设置第三阀1043。

如图6所示，根据本发明的第二个实施例的换热装置10用作蒸发器时，第一换热器101的第二制冷剂管1015为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042截止，第三阀1043导通。由于根据本发明的第二个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法相同，因此不再详细地描述。

如图7所示，根据本发明的第二个实施例的换热装置10用作冷凝器时，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀1043导通。由于根据本发明的第二个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法相同，因此不再详细地描述。

根据本发明的第二个实施例的换热装置10在化霜模式下，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀1043导通。由于根据本发明的第二个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法相同，因此不再详细地描述。

如图8所示，根据本发明的第二个实施例的换热装置10在化霜模式下，第一换热器101 的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024中的每一个为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042导通，第三阀1043截止。由于根据本发明的第二个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法基本相同，因此不再详细地描述。

如图9-图12所示，根据本发明的第三个实施例的换热装置10包括第一换热器101、第二换热器102、第一中间管103、第一阀1041、第二阀1042、第三阀1043、第四阀1044和第五阀1045。其中，第四阀1044设在第一换热器101的第二制冷剂管1015上，第五阀1045设在第二换热器102的第一制冷剂管1024上。

也就是说，根据本发明的第三个实施例的换热装置10是通过在根据本发明的第二个实施例的换热装置10上增加设置第四阀1044和第五阀1045而得到的。换言之，根据本发明的第三个实施例的换热装置10与根据本发明的第二个实施例的换热装置10的区别在于：在第一换热器101的第二制冷剂管1015上设置第四阀1044，在第二换热器102的第一制冷剂管1024上设置第五阀1045。

如图9所示，有利地，第一换热器101的第一制冷剂管1014的第一端与第一换热器101的第一集流管1011相连，第一换热器101的第一制冷剂管1014的第二端与第二换热器102的第一制冷剂管1024相连。第五阀1045位于第一换热器101的第一制冷剂管1014的第二端与第二换热器102的第一集流管1021之间。换言之，第五阀1045位于第二换热器102的第一制冷剂管1024和第一换热器101的第一制冷剂管1014的连接处与第二换热器102的第一制冷剂管1024和第二换热器102的第一集流管1021的连接处之间。

第二换热器102的第二制冷剂管1025的第一端与第二换热器102的第二集流管1022相连，第二换热器102的第二制冷剂管1025的第二端与第一换热器101的第二制冷剂管1015相连。第四阀1044位于第二换热器102的第二制冷剂管1025的第二端与第一换热器101的第二集流管1012之间。也就是说，第四阀1044位于第一换热器101的第二制冷剂管1015和第二换热器102的第二制冷剂管1025的连接处与第一换热器101的第二制冷剂管1015和第一换热器101的第二集流管1012的连接处之间。

如图10所示，根据本发明的第三个实施例的换热装置10用作蒸发器时，第一换热器101的第二制冷剂管1015为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042截止，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通。由于根据本发明的第三个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法与根据本发明的第二个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法相同，因此不再详细地描述。

如图11所示，根据本发明的第三个实施例的换热装置10用作冷凝器时，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀 1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通。由于根据本发明的第三个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法与根据本发明的第二个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法相同，因此不再详细地描述。

根据本发明的第三个实施例的换热装置10在化霜模式下，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通。由于根据本发明的第三个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第二个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法相同，因此不再详细地描述。

如图12所示，根据本发明的第三个实施例的换热装置10在化霜模式下，第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024中的每一个为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042导通，第三阀1043截止，第四阀1044导通，第五阀1045导通。由于根据本发明的第三个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第二个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法基本相同，因此不再详细地描述。

如图13-图16所示，根据本发明的第四个实施例的换热装置10包括第一换热器101、第二换热器102、第一中间管103、第二中间管105、第一阀1041、第二阀1042、第三阀1043、第四阀1044、第五阀1045和第六阀1046。其中，第二中间管105的第一端与第二换热器102的第一集流管1021相连，第二中间管105的第二端与第一换热器101的第二集流管1012相连，第六阀1046设在第二中间管105上。

也就是说，根据本发明的第四个实施例的换热装置10是通过在根据本发明的第三个实施例的换热装置10上增加设置第二中间管105和第六阀1046而得到的。换言之，根据本发明的第四个实施例的换热装置10与根据本发明的第三个实施例的换热装置10的区别仅在于：在第二换热器102的第一集流管1021与第一换热器101的第二集流管1012之间连接第二中间管105，在第二中间管105上设置第六阀1046。

如图14所示，根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作蒸发器时，第一换热器101的第二制冷剂管1015为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042截止，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第六阀1046截止。由于根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法与根据本发明的第三个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法相同，因此不再详细地描述。

根据本发明的第四个实施例的换热装置10在化霜模式下，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第六阀1046截止。由于根据本发明的第四个实施例的 换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第三个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法相同，因此不再详细地描述。

如图15所示，根据本发明的第四个实施例的换热装置10在化霜模式下，第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024中的每一个为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042导通，第三阀1043截止，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第六阀1046截止。由于根据本发明的第四个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第三个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法基本相同，因此不再详细地描述。

根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法与根据本发明的第四个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法可以相同。具体而言，根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作冷凝器时，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第六阀1046截止。

或者，根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作冷凝器时，第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024中的每一个为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042导通，第三阀1043截止，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第六阀1046截止。

此外，根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法也可以不同于根据本发明的第四个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法。

如图16所示，有利地，根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作冷凝器时，第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024中的每一个为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042导通，第三阀1043截止，第四阀1044截止，第五阀1045导通，第六阀1046导通。

具体而言，第一阀1041导通且第五阀1045导通，离开压缩机20的制冷剂(气态制冷剂)分别从第一换热器101的第一制冷剂管1014和第二换热器102的第一制冷剂管1024进入到换热装置10内。也就是说，离开压缩机20的制冷剂的一部分从第一换热器101的第一制冷剂管1014进入到换热装置10内，离开压缩机20的制冷剂的其余部分从第二换热器102的第一制冷剂管1024进入到换热装置10内。

第二阀1042导通且第三阀1043截止，第二换热器102的第一制冷剂管1024内的制冷剂依次流过第二换热器102的第一集流管1021、换热管1023、第二集流管1022和第二制冷剂管1025，然后依次通过节流装置40和第二热交换器50并回到压缩机20。

第四阀1044截止且第六阀1046导通，第一换热器101的第一制冷剂管1014内的制冷 剂依次流过第一换热器101的第一集流管1011、换热管1013和第二集流管1012。然后第一换热器101的第二集流管1012内的制冷剂通过第二中间管105流入第二换热器102的第一集流管1021内，接着依次流过第二换热器102的换热管1023、第二集流管1022和第二制冷剂管1025，最后依次通过节流装置40和第二热交换器50并回到压缩机20。

由此，根据本发明的第四个实施例的换热装置10用作冷凝器时和在化霜模式下，制冷剂始终与外界空气以逆流的方式进行换热，可以使得冷凝和化霜都达到最高的换热效率。

在本发明的一些示例中，第二热交换器50也可以是根据本发明上述实施例的换热装置10其中，第二热交换器50的第一换热器101的第二集流管1012和第二热交换器50的第二换热器102的第二制冷剂管1025中的每一个与压缩机20的第二开口相连。

具体地，第一热交换器30用作蒸发器时，第二热交换器50可以用作冷凝器，第一热交换器30用作冷凝器时，第二热交换器50可以用作蒸发器。

如图17-图20所示，根据本发明的第五个实施例的换热装置10进一步包括第三换热器109、第三中间管108、第七阀1047、第八阀1048和第九阀1049。

第三换热器109包括第三集流管1091、第四集流管1092、连接在第三集流管1091与第四集流管1092之间的换热管1093、与第三集流管1091相连的第三制冷剂管1094和与第四集流管1092相连的第四制冷剂管1095。其中，第一中间管103的第二端与第四集流管1092相连。

第三中间管108的第一端与第三集流管1091相连，第三中间管108的第二端与第二换热器102的第二集流管相连。第七阀1047设在第三制冷剂管1094上，第八阀1048设在第四制冷剂管1095上，第九阀1049设在第三中间管108上。

有利地，第三集流管1091和第四集流管1092大体水平地设置，第三集流管1091位于第四集流管1092的上方，换热管1093大体竖直地设置。

在本发明的一个示例中，如图17-图20所示，第一换热器101的第一制冷剂管1014的第一端与第一换热器101的第一集流管1011相连，第一换热器101的第一制冷剂管1014的第二端与第三制冷剂管1094相连。第三制冷剂管1094的第一端与第三集流管1091相连，第三制冷剂管1094的第二端与第二换热器102的第一制冷剂管1024相连。其中，第五阀1045位于第三制冷剂管1094的第二端与第二换热器102的第一集流管1021之间，第七阀1047位于第一换热器101的第一制冷剂管1014的第二端与第三制冷剂管1094的第二端之间。

第二换热器102的第二制冷剂管1025的第一端与第二换热器102的第二集流管1022相连，第二换热器102的第二制冷剂管1025的第二端与第四制冷剂管1095相连。第四制冷剂管1095的第一端与第四集流管1092相连，第四制冷剂管1095的第二端与第一换热器 101的第二制冷剂管1015相连。其中，第四阀1044位于第四制冷剂管1095的第二端与第一换热器101的第二集流管1012之间，第八阀1048位于第二换热器102的第二制冷剂管1025的第二端与第四制冷剂管1095的第二端之间。

如图17所示，根据本发明的第五个实施例的换热装置10用作蒸发器时，第一换热器101的第二制冷剂管1015为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042截止，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第七阀1047导通，第八阀1048截止，第九阀1049导通。

由于根据本发明的第五个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作蒸发器时的控制方法大体相同，因此只进行简要地描述。

离开压缩机20的制冷剂依次经过第二热交换器50和节流装置40，并从第一换热器101的第二制冷剂管1015进入到换热装置10内，其中进入第一换热器101的第二制冷剂管1015的制冷剂为液态制冷剂。

该液态制冷剂依次通过第一换热器101的第二集流管1012、换热管1013和第一集流管1011、第一中间管103、第三换热器109的第四集流管1092、换热管1093和第三集流管1091、第三中间管108以及第二换热器102的第二集流管1022、换热管1023、第一集流管1021和第一制冷剂管1024，离开第二换热器102的第一制冷剂管1024的制冷剂回到压缩机20。

第二阀1042截止且第八阀1048截止，以便防止第四集流管1092内的制冷剂通过第四制冷剂管1095流出以及防止第二换热器102的第二集流管1022内的制冷剂通过第二换热器102的第二制冷剂管1025流出。

该液态制冷剂通过第一换热器101的换热管1013以及第三换热器109的换热管1093与外界空气进行换热以便冷却外界空气，因此该液态制冷剂的一部分气化以便形成气态制冷剂。因此，第一换热器101的第一集流管1011和第三换热器109的第三集流管1091内既具有液态制冷剂，也具有气态制冷剂。打开第一阀1041以便将第一换热器101的第一集流管1011内的气态制冷剂的一部分引出，打开第七阀1047以便将第三换热器109的第三集流管1091内的气态制冷剂的一部分引出。

由此可以减小第三换热器109和第二换热器102内的气体干度，提高第三换热器109和第二换热器102的换热效率和制冷剂分配均匀性。其中，被引出的气态制冷剂通过第一换热器101的第一制冷剂管1014以及第三换热器109的第三制冷剂管1094回到压缩机20。

如图18所示，根据本发明的第五个实施例的换热装置10用作冷凝器时，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀 1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第七阀1047截止，第八阀1048导通，第九阀1049导通。

由于根据本发明的第五个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法与根据本发明的第一个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法大体相同，因此只进行简要地描述。

离开压缩机20的制冷剂从第二换热器102的第一制冷剂管1024进入到换热装置10内，其中进入第二换热器102的第一制冷剂管1024内的制冷剂为气态制冷剂。

该气态制冷剂依次通过第二换热器102的第一集流管1021、换热管1023和第二集流管1022、第三中间管108、第三换热器109的第三集流管1091、换热管1093和第四集流管1092、第一中间管103以及第一换热器101的第一集流管1011、换热管1013、第二集流管1012和第二制冷剂管1015，离开第一换热器101的第二制冷剂管1015的制冷剂进入到节流装置40。

第一阀1041截止且第七阀1047截止以便防止第三集流管1091内的制冷剂通过第三制冷剂管1094流出以及防止第一换热器101的第一集流管1011内的制冷剂通过第一换热器101的第一制冷剂管1014流出。

该气态制冷剂通过第二换热器102的换热管1023以及第三换热器109的换热管1093与外界空气进行换热以便加热外界空气，因此该气态制冷剂的一部分液化以便形成液态制冷剂。因此，第二换热器102的第二集流管1022内以及第三换热器109的第四集流管1092内既具有液态制冷剂，也具有气态制冷剂。

打开第二阀1042以便将第二换热器102的第二集流管1022内的液态制冷剂的一部分引出，打开第八阀1048导通以便将第四集流管1092内的液态制冷剂的一部分引出。

由此可以提高第三换热器109和第一换热器101的冷凝效率。其中，被引出的液态制冷剂通过第二换热器102的第二制冷剂管1025以及第三换热器109的第四制冷剂管1095进入到节流装置40。

如图19所示，根据本发明的第五个实施例的换热装置10在化霜模式下的控制方法与根据本发明的第五个实施例的换热装置10用作冷凝器时的控制方法可以相同。

此外，如图20所示，根据本发明的第五个实施例的换热装置10在化霜模式下，在化霜过程的开始时和/或结束前，以第一换热器101的第一制冷剂管1014为制冷剂进口管，第一阀1041导通，第二阀1042截止，第三阀1043截止，第四阀1044导通，第五阀1045截止，第八阀1048截止，第九阀1049截止。由此可以使制冷剂首先进入到第一换热器101内，以便使结霜最严重的第一换热器101优先除霜。

在化霜过程的其余阶段，第二换热器102的第一制冷剂管1024为制冷剂进口管，第一 阀1041截止，第二阀1042导通，第三阀1043导通，第四阀1044导通，第五阀1045导通，第七阀1047截止，第八阀1048导通，第九阀1049导通。

可以根据第一换热器101的第一制冷剂管1024与第三换热器109的第三制冷剂管1094的连接关系，来决定第七阀1047是导通还是截止。具体地，当第一换热器101的第一制冷剂管1024不与第三换热器109的第三制冷剂管1094相连时，第七阀1047截止。当第一换热器101的第一制冷剂管1024与第三换热器109的第三制冷剂管1094相连时，第七阀1047导通。

由于第二热交换器50的控制方法与第一热交换器30的控制方法相同，因此不再详细地描述。

根据本发明实施例的换热装置10具有换热效率高等优点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。