一种冷凝器组件和空调器的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种冷凝器组件和空调器。


背景技术：

2.近些年来，新能源客车空调往集成化方向发展，在满足乘客舱制冷的同时还需要对电池冷却，目前新能源顶置式客车空调受结构限制，其冷凝器多呈“八”字形倾斜布置，在对电池单独冷却时，压缩机频率较小，同时受到重力、风量分布不均等因素影响，导致冷凝器出口制冷剂为气液混合状态，从而影响膨胀阀的节流效果。如图1所示。
3.由于现有技术中的客车空调在对电池单独冷却时，压缩机频率较小，存在冷凝器出口制冷剂为气液混合状态，从而影响膨胀阀的节流效果等技术问题，因此本发明研究设计出一种冷凝器组件和空调器。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的客车空调在对电池单独冷却时，压缩机频率较小，存在冷凝器出口制冷剂为气液混合状态，从而影响膨胀阀的节流效果的缺陷，从而提供一种冷凝器组件和空调器。
5.为了解决上述问题，本发明提供一种冷凝器组件，其包括：
6.冷凝器芯体、集液管和第一出管，所述冷凝器芯体上穿设有至少1根制冷剂管，所述集液管与至少1个所述制冷剂管的出口端连通，所述第一出管与所述集液管的下端连通以从所述集液管的下端吸入液态制冷剂。
7.在一些实施方式中，所述制冷剂管为至少两个，至少两个所述制冷剂管的出口均与所述集液管连通。
8.在一些实施方式中，所述第一出管的另一端连通设置有第一连通管，所述第一连通管上设置有第一节流装置，所述第一出管的另一端还连通设置有第二连通管，所述第二连通管上设置有第二节流装置。
9.在一些实施方式中，所述集液管的上端封堵不连通。
10.在一些实施方式中，所述第一出管的另一端连通设置有第一连通管，所述第一连通管上设置有第一节流装置；
11.还包括第二出管，所述第二出管的一端与所述集液管的上端或下端连通；所述第二出管的另一端连通有第二连通管，所述第二连通管上设置有第二节流装置。
12.在一些实施方式中，所述第一节流装置为电池电子膨胀阀，所述电池电子膨胀阀为与第一蒸发器连通的电子膨胀阀，所述第一蒸发器开启时对电池单独冷却；所述第二节流装置为空调电子膨胀阀，所述空调电子膨胀阀为第二蒸发器连通的电子膨胀阀，所述第二蒸发器开启时对室内或车内冷却。
13.在一些实施方式中，还包括进管和分流管，所述进管的一端与所述分流管连通，所述分流管与至少一个所述制冷剂管的进口连通，所述进管能够导入制冷剂进入所述分流管
中并分布至所述制冷剂管中。
14.在一些实施方式中，所述冷凝器芯体为两个且呈左右对称设置，且在竖直平面的投影面内两个所述冷凝器芯体成“八”字形倾斜布置，其中一个冷凝器芯体朝着远离另一个冷凝器芯体的方向其高度逐渐降低，形成为倾斜布置的结构。
15.在一些实施方式中，所述第一出管的中心线与所述集液管的中心线之间成0～90
°
之间的夹角布置。
16.本发明还提供一种空调器，其包括前任一项所述的冷凝器组件。
17.本发明提供的一种冷凝器组件和空调器具有如下有益效果：
18.本发明通过将第一出管的一端与集液管的下端连通，能够从集液管的下端吸入液态制冷剂，适用于客车空调在对电池单独冷却时，压缩机频率较小的工况，如果压缩机频率较小，压缩机出气口的制冷剂量较小，经过冷凝器后往往产生气液混合物，如果气液混合物进入膨胀阀中则会导致节流效果不佳，导致电子膨胀阀不能正常工作，本发明通过将第一出管的引入端接在集液管的下端，能够增大引入的液态制冷剂量，从而保证冷凝器的第一出管尽可能为过冷状态，从而保证膨胀阀中的节流效果，提高蒸发器的换热效率；使得集成式热管理客车空调在单独开启电池冷却模式时，换热效率提高5-20％，且随着压缩机频率降低，提升效果更明显，同时该发明不增加任何系统部件，具有结构简单，实现方便，占用空间较小的优势。
附图说明
19.图1为本发明的客车空调冷凝器布置方式示意图；
20.图2为现有的客车空调冷凝器的出液管结构图；
21.图3为本发明实施例1客车空调冷凝器的出液管结构图；
22.图4为本发明实施例2客车空调冷凝器的出液管结构图。
23.附图标记表示为：
24.1、进管；2、冷凝器芯体；3、集液管；4、第一出管；5、第一节流装置；6、第二节流装置；7、第二出管；8、分流管；9、制冷剂管；101、第一连通管；102、第二连通管。
具体实施方式
25.如图1，3-4所示，本发明提供一种冷凝器组件，其包括：
26.冷凝器芯体2、集液管3和第一出管4，所述冷凝器芯体2上穿设有至少1根制冷剂管9，所述集液管3与至少1个所述制冷剂管9的出口端连通，所述第一出管4与所述集液管3的下端连通以从所述集液管3的下端吸入液态制冷剂。
27.本发明通过将第一出管的一端与集液管的下端连通，能够从集液管的下端吸入液态制冷剂，适用于客车空调在对电池单独冷却时，压缩机频率较小的工况，如果压缩机频率较小，压缩机出气口的制冷剂量较小，经过冷凝器后往往产生气液混合物，如果气液混合物进入膨胀阀中则会导致节流效果不佳，导致电子膨胀阀不能正常工作，本发明通过将第一出管的引入端接在集液管的下端，能够增大引入的液态制冷剂量，从而保证冷凝器的第一出管尽可能为过冷状态，从而保证膨胀阀中的节流效果，提高蒸发器的换热效率；使得集成式热管理客车空调在单独开启电池冷却模式时，换热效率提高5-20％，且随着压缩机频率
降低，提升效果更明显，同时该发明不增加任何系统部件，具有结构简单，实现方便，占用空间较小的优势。
28.新能源集成式热管理客车空调在满足乘客舱制冷的同时还需给电池冷却，存在3种工作模式即单独开启空调，空调和电池冷却同时开启以及单独开启电池冷却。充电和行车时有时需单独开启电池冷却模式，而此时所需冷量较小，压缩机运行频率较低，质量流量较小，由于风量分布不均和重力的影响，制冷剂从集液管上方流出会存在气液混合状态，影响膨胀阀正常节流工作，从而降低整机性能。本发明通过改变出液结构解决了上述问题。
29.在一些实施方式中，所述制冷剂管9为至少两个，至少两个所述制冷剂管9的出口均与所述集液管3连通。这是本发明的制冷剂管的优选方式，通过至少两个制冷剂管能够增大制冷剂与空气等载冷剂之间的换热面积，提高换热效果，集液管的作用就是将经过换热后的多个制冷剂管中的制冷剂混合并导出。
30.实施例1，如图3所示，在一些实施方式中，所述第一出管4的另一端连通设置有第一连通管101，所述第一连通管101上设置有第一节流装置5，所述第一出管4的另一端还连通设置有第二连通管102，所述第二连通管102上设置有第二节流装置6。这是本发明的实施例1的优选结构形式，通过第一出管的一端连通与集液管的底端，能够吸入液态制冷剂，另一端连通第一连通管，第一连通管上设置有第一节流装置，能够将液态制冷剂导入第一连通管中，并经过第一节流装置能够对液态制冷剂进行节流降压作用，并导出至电池蒸发器中进行蒸发，使得压缩机低频时能够尽可能地从冷凝器中导出液态制冷剂以节流并蒸发，能够有效提高蒸发换热效率，并且不增加任何系统部件，结构简单，空间紧凑；本发明还通过第二连通管也能够从第一出管中引入液态制冷剂，并进入第二连通管中，经过第二节流装置的节流降压，以能够在空调主蒸发器中进行蒸发制冷，满足尤其是客车内部的制冷需求。
31.图2为原客车空调冷凝器出液结构，包括进气管、冷凝器芯体、集液管、出液管、电池电子膨胀阀、空调电子膨胀阀。出液管布置在集液管上部，通过焊接固定。所述冷凝器为翅片管式冷凝器，所述进气管、集液管、出液管均为铜管，所述电池电子膨胀阀和空调电子膨胀阀均为阀闭无流量型电子膨胀阀，即开度为0b时，无流体通过。
32.图3为本发明客车空调冷凝器出液结构，不增加额外系统部件的同时，保证了压缩机低频下制冷剂出液为过冷液体状态。具体工作过程如下：
33.经压缩机压缩为高温高压的气态制冷剂经进管1进入冷凝器芯体2中换热，换热后的气态高温高压制冷剂温度降低流入到集液管3中，由于冷凝器“八”字形倾斜布置，导致底部风量较大，同时受重力影响此时从冷凝器底部流到集液管3的制冷剂为过冷液体状态，而上部在压缩机低频运行下换热不完全，为气液混合状态，液态制冷剂在重力作用下流到集液管3底部，因此集液管底部均为过冷液体状态制冷剂，
34.此时第一出管4通过焊接与集液管3底部连通，保证了出液管制冷剂为过冷液体状态，第一出管4与集液管3可根据空间结构呈0～90
°
任意角度布置，经第一出管4流出后分为两路，一路经空调电子膨胀阀(第二节流装置6)控制空调流路，另一路经电池电子膨胀阀(第一节流装置5)控制电池冷却回路，通过控制两个电子膨胀阀开度来完成合适的冷量分配和工作模式切换。
35.在一些实施方式中，所述集液管3的上端封堵不连通。这是本发明的实施例1的进
一步优选结构形式，即集液管的上端不连通出制冷剂，由于本发明要尽可能将冷凝器出口的液态制冷剂导出，因此集液管上端通常为气态，本发明的第一出管不与其连通，以防止气态制冷剂被导出，而减弱节流膨胀的效果，和降低蒸发器的蒸发换热量。
36.实施例2，如图4，在一些实施方式中，所述第一出管4的另一端连通设置有第一连通管101，所述第一连通管101上设置有第一节流装置5；
37.还包括第二出管7，所述第二出管7的一端与所述集液管3的上端或下端连通；所述第二出管7的另一端连通有第二连通管102，所述第二连通管102上设置有第二节流装置6。
38.这是本发明的实施例2的优选结构形式，通过还增设的第二出管7能够将集液管中的液态制冷剂、或气态制冷剂或气液混合态制冷剂导出至第二节流装置中节流降压(其连通至集液管底部时引入的是液态制冷剂，其连通至集液管顶部时引入的是气态制冷剂，连通至集液管中部时引入的是气液混合态制冷剂)，此时适用于压缩机高频运行时，车内或室内又制冷降温的需求，在节流降压后通过空调蒸发器蒸发制冷；而第一出管则仍然从集液管的底部引入液态制冷剂并对电池进行有效冷却，在压缩机低频时只有电池有冷却需求时关闭第二节流装置，则只开启第一节流装置，只通过电池蒸发器和电池节流阀对电池制冷，能够有效提高蒸发换热效率，并且不增加任何系统部件，结构简单，空间紧凑。
39.图4为替代实施例，上述工不同地方在于，增加了电池出液管(第一出管4)，第二出管7与集液管3顶部焊接连通，制冷剂经第二出管7流至空调电子膨胀阀(第二节流装置6)，通过控制开度来调节空调侧能力，由于开启空调时，压缩机运行频率较高，此时冷凝器出口为过冷液体状态；而电池出液管(第一出管4)与集液管3底部焊接连通，制冷剂经电池出液管(第一出管4)流至电池电子膨胀阀(第一节流装置5)。
40.通过控制开度来调节电池冷却能力，无论单独开启电池冷却还是空调和电池同时开启，均能保证电池出液管(第一出管4)为过冷液体状态。同样的由于此时空调和电池并联，通过控制两个电子膨胀阀的开度可完成合适的冷量分配和工作模式切换。
41.在一些实施方式中，所述第一节流装置5为电池电子膨胀阀，所述电池电子膨胀阀为与第一蒸发器连通的电子膨胀阀，所述第一蒸发器开启时对电池单独冷却；所述第二节流装置6为空调电子膨胀阀，所述空调电子膨胀阀为与第二蒸发器连通的电子膨胀阀，所述第二蒸发器开启时对室内或车内冷却。本发明的第一节流装置优选为电池电子膨胀阀，能够对电池的分支管路进行节流降压作用，第一蒸发器对电池进行有效冷却；第二节流装置优选为空调电子膨胀阀，能够对空调室内或车内进行节流降压，第二蒸发器能够对车内或室内冷却。
42.在一些实施方式中，还包括进管1和分流管8，所述进管1的一端与所述分流管8连通，所述分流管8与至少一个所述制冷剂管9的进口连通，所述进管1能够导入制冷剂进入所述分流管8中并分布至所述制冷剂管9中。本发明还通过进管能够导入制冷剂进入冷凝器的内部，分流管能够将进管中的制冷剂分成多路支路，以分别导入至多个制冷剂管中，以提升换热面积，提高换热效率。
43.在一些实施方式中，所述冷凝器芯体2为两个且呈左右对称设置，且在竖直平面的投影面内两个所述冷凝器芯体2成“八”字形倾斜布置，其中一个冷凝器芯体朝着远离另一个冷凝器芯体的方向其高度逐渐降低，形成为倾斜布置的结构。这是本发明的冷凝器芯体的优选布置形式，其两个左右对称设置，且呈八字形向下倾斜，能够在增大换热面积的同时
还能减小其占用空间(通过倾斜设置)。
44.图1为本发明冷凝器布置方式，客车空调对高度要求较严格，本发明冷凝器左右对称，呈“八”字形倾斜布置，减少了空调高度的同时保证了足够大的换热面积。后续为方便叙述，以单边冷凝器为示意图。
45.在一些实施方式中，所述第一出管4的中心线与所述集液管3的中心线之间成0～90
°
之间的夹角布置。这是本发明的第一出管与集液管之间的优选布置形式，二者倾斜布置能够使得第一出管从集液管导出，集液管为倾斜向上导出流动，第一出管可以为水平方向延伸布置。
46.本发明还提供一种空调器(优选为客车空调)，其包括前任一项所述的冷凝器组件。
47.本发明将冷凝器出液管由集液管上方流出改为从集液管底部合适位置流出，在重力作用下经冷凝的过冷制冷剂在底部汇集，因此保证了出液管制冷剂状态为过冷液体，从而保证膨胀阀正常工作，提高整机性能。使集成式热管理客车空调在单独开启电池冷却模式时，换热效率提高5-20％，且随着压缩机频率降低，提升效果更明显，同时该发明不增加任何系统部件，具有结构简单，实现方便，占用空间较小的优势。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。