换热器及空调器的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域，例如涉及一种换热器及空调器。


背景技术：

2.目前，空调器作为一种非常普遍的电器，可运行制冷或制热模式，以对用户的室内温度进行调节，被广泛应用于家庭、办公、商场等多种生活或工作环境中。不同工况下或不同负荷下运行时，空调器所需的最优冷媒量是不同的。例如空调器制冷时，冷凝器换热系数较大，其内部液态冷媒含量增加。但此时蒸发器所需冷媒流量较小，即实际冷媒流量大于系统所需的冷媒流量，从而导致系统的能效损失。
3.相关技术公开了一种冷媒循环流量自适应系统，在冷凝器上增设冷媒储液罐，重新设计冷凝器内管路结构，在不同工况下储液罐中气液组分不同，其储存的液体量也不同，通过合理设计的进口出口管路液面位置，通过储液罐实现了对系统循环冷媒量的有效调节。
4.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：
5.现有的进口管路和出口管路的设置不利于储液罐内的冷媒气液分离，使得储液罐的出口管路的气态冷媒不能满足蒸发器的流量需求。


技术实现要素：

6.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。
7.本公开实施例提供一种换热器及空调器，以重新布设进口管路和出口管路，不仅满足制冷工况下减少制冷剂循环回路的制冷剂流量的需求，而且还能够避免换热器在制热工况下的正常使用。
8.在一些实施例中，所述换热器包括：
9.换热管路，包括相连通的第一换热支路和第二换热支路；
10.储液罐，串联于所述第一换热支路和所述第二换热支路之间，用于储存制冷剂且制冷剂在所述储液罐和所述换热管路之间循环流动；
11.第一管路，连通所述储液罐与所述第一换热支路，且自所述储液罐的底部伸入所述储液罐内；
12.第二管路，连通所述储液罐与所述第二换热支路，且自所述储液罐的底部伸入所述储液罐内；
13.其中，所述第一管路的管口所在平面低于所述第二管路的管口所在平面，且所述第二管路的管口所在平面高于所述储液罐内制冷剂的液面。
14.在一些实施例中，所述第二管路的管口倾斜设置，以扩大所述第二管路的进气面积从而加快气态制冷剂进入所述第二管路。
15.在一些实施例中，所述第二管路的管口向所述第一管路所在侧倾斜向下设置，以缩短所述第二管路的管口至所述第一管路的距离，加快自所述第一管路中流入所述储液罐的两相制冷剂气液分离后的气态制冷剂进入所述第二管路。
16.在一些实施例中，所述储液罐的顶部构造有斜置的导流面结构，所述导流面结构位于所述第一管路的上方，以加快气态的制冷剂经所述导流面结构引流进入所述第二管路。
17.在一些实施例中，还包括：
18.导流件，设于所述储液罐内，用于引流所述储液罐内气态的制冷剂至所述第二管路以加快气态制冷剂的排出。
19.在一些实施例中，所述第二管路包括：
20.管体；
21.螺纹结构，沿所述管体的轴向构造于所述管体的外侧壁，以使制冷剂沿所述螺纹结构流动形成液膜从而加强气液分离。
22.在一些实施例中，所述螺纹结构凸出构造于所述管体的外侧壁，或，所述螺纹结构自所述管体的外侧壁向内凹陷形成。
23.在一些实施例中，所述第二管路包括：
24.管体；
25.凹槽结构，构造于所述管体的外侧壁，以使制冷剂沿所述凹槽结构流动形成液膜从而加强气液分离。
26.在一些实施例中，所述第二管路的管径大于所述第一管路的管径，以加快气态的制冷剂自所述第二管路流出。
27.在一些实施例中，所述空调器包括：前述实施例中提供的换热器。
28.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：
29.采用本公开实施例提供的换热器作为室外换热器时，在制冷模式下，压缩机向室外换热器排出高温高压的制冷剂，制冷剂在换热管路换热。当第一换热支路的制冷剂通过第一管路流入储液罐时，储存部分液态制冷剂，从而减小制冷剂循环回路的制冷剂流量。这样，降低了压缩机的运行频率，减小空调器的能效损失。通过第一管路和第二管路自储液罐的底部伸入且第一管路的管口所在平面低于第二管路的管口所在平面，第二管路的管口所在平面高于储液罐内制冷剂的液面，不仅在制冷工况下，有助于加快气态制冷剂的排出，而且在制热工况下，有助于自第二管路流入储液罐内制冷剂的气液分离效果，且液态制冷剂优先自第一管路流出，从而保证换热器的正常运行。
30.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
31.一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：
32.图1是本公开实施例提供的所述空调器的系统示意图；
33.图2是本公开实施例提供的所述换热器的结构示意图；
34.图3是本公开实施例提供的所述换热器另一结构示意图；
35.图4是本公开实施例提供的所述换热器另一结构示意图；
36.图5是本公开实施例提供的在制热工况下所述换热器内冷媒流动的结构示意图；
37.图6是本公开实施例提供的所述换热器另一结构示意图。
38.附图标记：
39.10：换热管路；101：第一换热支路；102：第二换热支路；103：换热器本体；20：储液罐；201：储液腔；202：导流面结构；30：第一管路；40：第二管路；401：管体；402：螺纹结构；100：室内换热器；200：室外换热器；300：节流装置；400：压缩机。
具体实施方式
40.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。
41.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。
42.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。
43.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。
44.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
45.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。
46.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。
47.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。
48.本公开实施例提供了一种空调器，包括室内换热器100、室外换热器200、节流装置300和压缩机400，室内换热器100、室外换热器200、节流装置300和压缩机400通过制冷剂管路连接构成制冷剂循环回路，制冷剂通过制冷剂循环回路沿不同运行模式所设定的流向，
实现其制冷模式、制热模式等不同运行模式。并且，空调器的制冷模式又包括额定制冷、中间制冷、低温中间制冷等不同制冷运行模式，这些不同制冷运行模式的负荷不同，所需要的制冷剂循环回路中的最佳制冷剂量也不同。
49.本公开实施例同时提供了一种换热器。换热器可以为前述空调器中室内换热器100或室外换热器200。
50.下面以换热器作为室外换热器200为例，在空调器运行制冷模式和制热模式进行详细说明。结合图2至图6所示。其中，图2至图4展示了在制冷工况下，换热器内冷媒的流动方向，图5和图6展示了在制热工况下，换热器内冷媒的流动方向。
51.结合图2至图6所示，本实施例提供的换热器包括换热管路10、储液罐20、第一管路30和第二管路40。换热管路10设于换热器本体103，制冷剂流经换热管路10与换热器本体103进行换热。储液罐20位于换热器本体103的侧部，储液罐20不仅能够储存部分制冷剂，而且能够提供一定的空间便于两相制冷剂流入储液罐20后进行气液分离，从而达到调节流量及节能效果。在制冷工况下，第一管路30为进液管，第二管路40为出液管。在制热工况下，第二管路40为进液管，第一管路30为出液管。
52.换热管路10包括相连通的第一换热支路101和第二换热支路102。储液罐20串联于第一换热支路101和第二换热支路102之间，用于储存制冷剂且制冷剂在储液罐20和换热管路10之间循环流动。制冷剂在第一换热支路101、储液罐20和第二换热支路102之间循环流动。其中，第一换热支路101为多条流路的集合或一条流路上多个相连通的流段的集合。同样的，第二换热支路102为多条流路的集合或一条流路上多个相连通的流段的集合。
53.在制冷工况下，制冷剂的流向为自第一换热支路101流入储液罐20，然后气态的制冷剂流出至第二换热支路102。在制热工况下，制冷剂的流向为自第二换热支路102流入储液罐20，然后液态的制冷剂流出至第一换热支路101。
54.第一管路30连通储液罐20与第一换热支路101，且自储液罐20的底部伸入储液罐20内。在制冷工况下，第一换热支路101的两相态的制冷剂经第一管路30流入储液罐20内，液态的制冷剂沉积在储液罐20底部，气态的制冷剂上升储存在储液罐20的上部空间。在制热工况下，储液罐20内的制冷剂自第一管路30流出至第一换热支路101。
55.第一管路30自储液罐20的底部伸入储液罐20内，这样，一方面避免第一管路30内流出的两相态的制冷剂影响位于储液罐20上部空间的气态制冷剂，另一方面，便于两相态制冷剂中的液态制冷剂直接储存在储液罐20底部，避免液态的制冷剂向下流至储液罐20的液面时发生飞溅，进而影响储液罐20内两相态制冷剂的气液分离效果。另外，还便于在制热工况下，制冷剂自第一管路30流出。
56.第二管路40连通储液罐20与第二换热支路102，且自储液罐20的底部伸入储液罐20内。在制冷工况下，储存在储液罐20的上部空间的气态的制冷剂自第二管路40流出至第二换热支路102。在制热工况下，第二换热支路102的制冷剂自第二管路40流入储液罐20内，且制冷剂顺着第二管路40向下流动，制冷剂在向下流动的过程中，进行气液分离。液态的制冷剂流入至储液罐20底部，气态的制冷剂上升储存在储液罐20的上部空间。
57.其中，第一管路30的管口所在平面低于第二管路40的管口所在平面，且第二管路40的管口所在平面高于储液罐20内制冷剂的液面。如此，一方面便于储液罐20的上部空间的气态的制冷剂自第二管路40流出，即加快气态制冷剂的排出。另一方面，便于自第二管路
40流出的制冷剂在向下流动过程中的气液分离效果，即制冷剂沿第二管路40的外壁流动，使制冷剂在第二管路40的外壁形成液膜，延展了流动面积，从而增强了气液分离效果。
58.采用本公开实施例提供的换热器作为室外换热器200时，在制冷模式下，压缩机400向室外换热器200排出高温高压的制冷剂，制冷剂在换热管路10换热。当第一换热支路101的制冷剂通过第一管路30流入储液罐20时，储存部分液态制冷剂，从而减小制冷剂循环回路的制冷剂流量。这样，降低了压缩机400的运行频率，减小空调器的能效损失。通过第一管路30和第二管路40自储液罐20的底部伸入且第一管路30的管口所在平面低于第二管路40的管口所在平面，第二管路40的管口所在平面高于储液罐20内制冷剂的液面，不仅在制冷工况下，有助于加快气态制冷剂的排出，而且在制热工况下，有助于自第二管路40流入储液罐20内制冷剂的气液分离效果且液态制冷剂优先自第一管路30流出，从而保证换热器的正常运行。
59.可选地，制冷剂可为冷媒。
60.可选地，储液罐20为具有储液腔201的罐体结构，可以存储室外换热器200中流动的部分液态制冷剂。
61.在本实施例中，可以理解为对从第一换热支路101流出的液态制冷剂进行部分储存。例如，在制冷工况下，室外换热器200的第一换热支路101的制冷剂经第一管路30流入储液罐20的储液腔201内，此时，液态的制冷剂存储在储液腔201的底部，气态的制冷剂上升至储液腔201的上部空间，部分气态制冷剂自第二管路40流出至第二换热支路102。当储液腔201内的液态制冷剂达到满液线以上或液态制冷剂的液面高于第二管路40的管口所在平面时，液态制冷剂也会经第二管路40流入第二换热支路102，而低于满液线的制冷剂或低于第二管路40的管口的制冷剂会储存在储液腔201内，不进入室外换热器200的第二换热支路102，即，不参与空调器的制冷剂循环回路。
62.示例性地，当室外环境温度相对较低时，空调器无需发挥其最大制冷能力就可以满足用户的温度需求，如，空调器的中间制冷模式或低温中间制冷模式。本公开实施例提供的室外换热器200，可以调节流经室外换热器200本身的制冷剂量，调节了流入制冷剂循环回路的制冷剂量，进而使得经节流装置300进入蒸发器的制冷剂可在蒸发器中充分换热，提高了空调器的运行能效比。
63.可选地，第一管路30和第二管路40中部分或全部为直线型，尤其是位于储液罐20内的管路为直线型。
64.在本实施例中，直线型的管路，不仅减小了管路占储液腔201内的体积，进而增大了储液腔201的有效储液体积，而且还便于制冷剂快速流入或流出。在有效储液体积相同的需求下，减小了储液罐20的体积。
65.可选地，第二管路40的管口倾斜设置，以扩大第二管路40的进气面积从而加快气态制冷剂进入第二管路40。
66.第二管路40的管口倾斜设置，即管口为一斜口。这样，扩大了第二管路40的管口面积，从而扩大了第二管路40的进气面积，进而扩大了气态制冷剂流入第二管路40的流通面积。
67.可选地，第二管路40的管口向第一管路30所在侧倾斜向下设置，以缩短第二管路40的管口至第一管路30的距离，加快自第一管路30中流入储液罐20的两相制冷剂气液分离
后的气态制冷剂进入第二管路40。
68.自第一管路30流入储液罐20的两相制冷剂气液分离，气态制冷剂向上运动，在第二管路40的管口向第一管路30所在侧倾斜向下设置，即第二管路40的管口向下且向第一管路30侧倾斜设置，缩短了第二管路40的管口至第一管路30的管口之间的距离，从而有助于缩短自第一管路30流入气液分离后的气态制冷剂流入第二管路40的时间，进而加快气态制冷剂自第二管路40排出。
69.可选地，储液罐20的顶部构造有斜置的导流面结构202，导流面结构202位于第一管路30的上方，以加快气态的制冷剂经导流面结构202引流进入第二管路40。
70.通过储液罐20的导流面结构202，减小储液腔201中位于第一管路30的上方空间，从而减小了第一管路30的上方空间的气态制冷剂的储存量，多余的气态制冷剂向第二管路40方向运动，进而使得大部分气态制冷剂储存在第二管路40所在区域。这样，在制冷工况下，加快了储液腔201内的气态制冷剂进入第二管路40排出。
71.另外，在制冷工况下，自第一管路30流入储液腔201内的两相制冷剂气液分离后，气态制冷剂向上运动至导流面结构202时，可经导流面结构202引流至第二管路40侧，从而加快气态的制冷剂流入第二管路40的速度。
72.示例性地，导流面结构202可为一斜板，位于储液腔201内，可拆卸连接于储液罐20的顶部。
73.示例性地，储液罐20的顶部在生产时，直接呈斜面构造，以形成斜置的导流面结构202。
74.可选地，换热器还包括：导流件，设于储液罐20内，用于引流储液罐20内气态的制冷剂至第二管路40以加快气态制冷剂的排出。
75.在制冷工况下，自第一管路30流入储液腔201内的两相制冷剂气液分离后，气态制冷剂向上运动至储液腔201的上部空间。通过导流件，将储液罐20内气态的制冷剂引流至第二管路40的管口，使得气态制冷剂经第二管路40流出至第二换热支路102，从而加快气态制冷剂的排出。
76.可选地，导流件可为导流管、导流面或导流槽等。在此不做具体限定，只要起到能够将气态制冷剂引流至第二管路40，加快气态制冷剂的排出即可。
77.可选地，第二管路40包括：管体401；螺纹结构402，沿管体401的轴向构造于管体401的外侧壁，以使制冷剂沿螺纹结构402流动形成液膜从而加强气液分离。
78.管体401为制冷剂流通的承载部件，即制冷剂在管体401内流动。
79.在制热工况下，制冷剂自第二管路40流入储液罐20，且储液罐20的底部向上输送。即制冷剂自第二管路40的管体401的管口流出后，在重力作用下，向下回流。沿管体401的外侧壁回流的制冷剂，流经螺纹结构402，且沿螺纹结构402流动，形成液膜，延展了液面，且还能够延长制冷剂的停留时间，使得气液两相制冷剂进行充分的气液分离，进一步地加强气液分离效果。
80.另外，制冷剂沿管体401外的螺纹结构402层流流动，通过螺纹结构402进行引流，能够减少紊流带来的液体冲击造成的飞溅及噪音。
81.可选地，螺纹结构402凸出构造于管体401的外侧壁，或，螺纹结构402自管体401的外侧壁向内凹陷形成。
82.通过自管体401外侧壁向外凸出或向内凹陷的螺纹结构402，在制冷剂流经螺纹结构402时，能够在管体401的外侧壁表面形成液膜，另外，制冷剂沿螺纹结构402流动，不仅延长制冷剂的流动路径，且还能够延长制冷剂的停留时间，使得气液两相制冷剂进行充分的气液分离，进一步地加强气液分离效果。
83.可选地，第二管路40包括：管体401；凹槽结构，构造于管体401的外侧壁，以使制冷剂沿凹槽结构流动形成液膜从而加强气液分离。
84.在制热工况下，制冷剂自第二管路40流入储液罐20，且储液罐20的底部向上输送。即制冷剂自第二管路40的管体401的管口流出后，在重力作用下，向下回流。沿管体401的外侧壁回流的制冷剂，流经凹槽结构，且沿凹槽结构流动，形成液膜，延展了液面，且还能够延长制冷剂的停留时间，使得气液两相制冷剂进行充分的气液分离，进一步地加强气液分离效果。
85.另外，制冷剂沿管体401外的凹槽结构层流流动，通过凹槽结构进行引流，能够减少紊流带来的液体冲击造成的飞溅及噪音。
86.可选地，凹槽结构倾斜设置，以延长制冷剂的流动路径，以及延缓制冷剂流至储液腔201底部的时间。
87.可选地，凹槽结构为多个，多个凹槽结构可规则的布设于管体401的外侧壁，或者无规则的布设于管体401的外侧壁。
88.可选地，凹槽结构可为连续地结构，也可为非连续结构。
89.可选地，凹槽结构与螺纹结构402可搭配使用，或者择一使用。其中，在凹槽结构与螺纹结构402搭配使用的情况下，优先将凹槽结构间隔设置于螺纹结构402中相邻的两螺纹之间。另外，优先采用向外凸出的螺纹结构402，以进一步地延展液面，加强气液分离效果。
90.可选地，第二管路40的管径大于第一管路30的管径，以加快气态的制冷剂自第二管路40流出。
91.通过第二管路40的管径大于第一管路30的管径，在制冷工况下，气态制冷剂自第二管路40流出的流通面积增大，同时间内流经更多的气态的制冷剂，从而加快气态制冷剂自第二管路40流入第二换热支路102，以保证换热器的正常运行，且提高使用效果。
92.结合图1至图6所示，本实施例提供的空调器，包括上述实施例提供的换热器。换热器包括换热管路10、储液罐20、第一管路30和第二管路40，换热管路10包括相连通的第一换热支路101和第二换热支路102，储液罐20串联于第一换热支路101和第二换热支路102之间，用于储存制冷剂且制冷剂在储液罐20和换热管路10之间循环流动，第一管路30连通储液罐20与第一换热支路101，且自储液罐20的底部伸入储液罐20内，第二管路40连通储液罐20与第二换热支路102，且自储液罐20的底部伸入储液罐20内，其中，第一管路30的管口所在平面低于第二管路40的管口所在平面，且第二管路40的管口所在平面高于储液罐20内制冷剂的液面。
93.采用本公开实施例提供的空调器，在制冷模式下，压缩机400向室外换热器200排出高温高压的制冷剂，制冷剂在换热管路10换热。当第一换热支路101的制冷剂通过第一管路30流入储液罐20时，储存部分液态制冷剂，从而减小制冷剂循环回路的制冷剂流量。这样，降低了压缩机400的运行频率，减小空调器的能效损失。通过第一管路30和第二管路40自储液罐20的底部伸入且第一管路30的管口所在平面低于第二管路40的管口所在平面，第
二管路40的管口所在平面高于储液罐20内制冷剂的液面，不仅在制冷工况下，有助于加快气态制冷剂的排出，而且在制热工况下，有助于自第二管路40流入储液罐20内制冷剂的气液分离效果且液态制冷剂优先自第一管路30流出，从而保证换热器的正常运行。
94.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。