阅读说明：本技术 热交换器及具有其的空调器 (Heat exchanger and air conditioner with same ) 是由 董旭 王飞 费兆军 周枢 吴剑 于 2019-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及热交换器及具有其的空调器。本发明提供了一种热交换器包括：冷媒腔体,其内限定有容纳腔；第一管路,具有位于所述冷媒腔体外的第一端,以及位于所述容纳腔的下部的第二端；第二管路,具有位于所述冷媒腔体外的第一端,以及位于所述容纳腔的上部的第二端；和换热部,设置于所述冷媒腔体外,且所述换热部具有至少一个冷媒通道,每个所述冷媒通道的一端连通所述容纳腔的下部,另一端连通所述容纳腔的上部。本发明还提供了一种具有上述热交换器的空调器。该热交换器换热效率高、成本低。(The invention relates to a heat exchanger and an air conditioner with the same. The present invention provides a heat exchanger comprising: the refrigerant cavity is internally limited with an accommodating cavity; the first pipeline is provided with a first end positioned outside the refrigerant cavity and a second end positioned at the lower part of the accommodating cavity; the second pipeline is provided with a first end positioned outside the refrigerant cavity and a second end positioned at the upper part of the accommodating cavity; and the heat exchange part is arranged outside the refrigerant cavity body and is provided with at least one refrigerant channel, one end of each refrigerant channel is communicated with the lower part of the accommodating cavity, and the other end of each refrigerant channel is communicated with the upper part of the accommodating cavity. The invention also provides an air conditioner with the heat exchanger. The heat exchanger has high heat exchange efficiency and low cost.)

热交换器及具有其的空调器

技术领域

本发明涉及制冷制热领域，特别是涉及一种热交换器及具有其的空调器。

背景技术

随着科技的发展、社会经济的发展以及人们生活水平的提高，高舒适性成了用户高需求，空调也成为了人们日常生活中不可或缺的家用电器。空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、空调膨胀阀和蒸发器通过冷媒管道连接形成。空调在作制冷运行时，低温低压的冷媒气体被压缩机吸入后变成高温高压的冷媒气体，高温高压的冷媒气体在室外冷凝器中放热变成常温高压的冷媒液体，常温高压的冷媒液体再经过空调膨胀阀节流降压后变成低温低压的冷媒液体，低温低压的冷媒液体冷媒在室内蒸发器中吸热蒸发后变成低温低压的冷媒气体，然后再次进入压缩机压缩，如此往复循环就完成了空调制冷系统。现有的空调用蒸发器通常采用管翅式蒸发器，发明人发现现有的蒸发器还有待优化。

发明内容

本发明第一方面的目的旨在提供一种优化后的热交换器，。

本发明第二方面的目的是要提供一种具有上述热交换器的空调器。

根据本发明的第一方面，本发明提出了一种热交换器，其包括：

冷媒腔体，其内限定有容纳腔；

第一管路，具有位于所述冷媒腔体外的第一端，以及位于所述容纳腔的下部的第二端；

第二管路，具有位于所述冷媒腔体外的第一端，以及位于所述容纳腔的上部的第二端；和

换热部，设置于所述冷媒腔体外，且所述换热部具有至少一个冷媒通道，每个所述冷媒通道的一端连通所述容纳腔的下部，另一端连通所述容纳腔的上部。

可选地，所述热交换器还包括气液间隔结构，设置于所述容纳腔内将所述容纳腔分隔成上腔和下腔，所述气液间隔结构具有至少一个连通所述上腔和所述下腔的连通孔；

所述第一管路的第二端连通所述下腔；

所述第二管路的第二端连通所述上腔。

可选地，所述冷媒腔体处于所述换热部的中央位置处。

可选地，所述容纳腔的下端设置有与每个所述冷媒通道连通的第一腔体，所述第一腔体的上表面设置有连通所述容纳腔的第一连通口。

可选地，所述容纳腔的上端设置有与每个所述冷媒通道连通的第二腔体，所述第二腔体的下表面设置有连通所述容纳腔的第二连通口；

所述第二管路的第二端连通于所述第二腔体。

可选地，所述热交换器还包括多个第一支路和多个第二支路；

所述冷媒通道为多个，沿所述容纳腔的轴线方向延伸；

每个所述第一支路连通所述容纳腔的下部，且每个所述第一支路上连接一个或多个所述冷媒通道的下端

每个所述第二支路连通所述容纳腔的上部，且每个所述第二支路上连接一个或多个所述冷媒通道的上端。

可选地，所述热交换器还包括壳体；所述换热部和所述冷媒腔体设置于所述壳体内；所述壳体为导热壳体。

可选地，所述换热部还包括至少一个或多个同轴设置的换热筒，每个所述换热筒的筒壁上设置有一个或多个所述冷媒通道；或，

所述换热部还包括多个换热板，沿所述冷媒腔体的周向方向依次间隔地设置于所述冷媒腔体的外侧，每个所述换热板上设置有一个或多个所述冷媒通道。

可选地，所述换热部为一体式加工件，且采用挤出工艺成型；或，

所述换热部和所述冷媒腔体构成的整体为一体式加工件，且采用挤出工艺成型；或，所述热交换器为一体式加工件，且采用挤出工艺成型。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种空调器，包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器和/所述冷凝器采用上述任一种热交换器。

本发明的热交换器及空调器中，因为具有冷媒腔体，冷媒腔体与换热部之间特殊的连接关系，在热交换器用作蒸发器时，可使气液混合物经第一管路进入热交换器后，饱和蒸气可直接在容纳腔内升腾，与冷媒腔体外侧的冷媒或空气换热，换热部内冷媒吸热气化，上升汇聚，经第二管路排出换热部。当然，该热交换器也可用作冷凝器。例如，该热交换器用作空调的室内换热器，在夏天制冷时作为蒸发器，在冬天制热时作为冷凝器。

进一步地，本发明的热交换器中，气液间隔结构的设置可通过连通孔通气，将冷媒液挡下，进一步提高换热性能。

进一步地，本发明的发明人还发现：现有的管翅式蒸发器的体积较大、成本较高、生产流程较繁琐，冷媒管路如弯头的局部阻力较大，影响换热性能提高；且由于换热面积过大，依靠风机扰动空气流动的对流换热强度不足。本发明的带气液分离的热交换器能够解决这些问题。该热交换器的部分或全部构件采用整体一体化挤出成型，即一体成型，以及该热交换器的结构，可优化热交换器的气流组织，提高了对流换热强度，减少了冷媒管路如弯头的局部阻力，提高了换热系数，实现了降低生产成本、减少生产流程(一体化挤出、一体成型)、减少占用空间的目的，促进空调能效的提高。

进一步地，本发明的热交换器可与传统的管翅式热交换器可进行串联或并联，依靠制冷系统控制方案和空调使用地区气候状况选择。

进一步地，本发明的热交换器可具有导热壳体，可用于辐射换热，导热壳体内部可采用对流换热，导热壳体承担一部分制热或制冷负荷，可以在保证制热或制冷能力的前提下，减少人体的吹风感，增加人体热舒适性；尤其在冬季制热时，辐射换热能显著增加人体热舒适性。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的热交换器的示意性截面图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的热交换器的示意性截面图。如图1所示，本发明实施例提供了一种热交换器，包括冷媒腔体10、第一管路11、第二管路12和换热部20。冷媒腔体10内限定有容纳腔。第一管路11具有位于冷媒腔体10外的第一端，以及位于容纳腔的下部的第二端。第二管路12具有位于冷媒腔体10外的第一端，以及位于容纳腔的上部的第二端。换热部20设置于冷媒腔体10外，且换热部20具有至少一个冷媒通道21，每个冷媒通道21的一端连通容纳腔的下部，另一端连通容纳腔的上部。热交换器用作蒸发器时，第一管路11可为冷媒进管。在热交换器用作蒸发器时，气液混合物状的冷媒可经第一管路11进入热交换器后，饱和蒸气可直接在容纳腔内升腾，与冷媒腔体10外侧的冷媒或空气换热，换热部20内冷媒吸热气化，上升汇聚，经第二管路12排出换热部20，可提高能效。

在本发明的一些优选的实施例中，热交换器还包括气液间隔结构16，设置于容纳腔内将容纳腔分隔成上腔和下腔，气液间隔结构16具有至少一个连通上腔和下腔的连通孔。第一管路11的第二端连通下腔。第二管路12的第二端连通上腔。气液间隔结构16可为间隔板，间隔板上设置有连通孔。可选地，气液间隔结构16也可为从容纳腔壁延伸出的凸起形成，凸起之间或凸起上设置有连通孔。气液间隔结构16的设置可通过连通孔通气，将冷媒液挡下，进一步提高换热性能。

在本发明的一些实施例中，冷媒腔体10处于换热部20的中央位置处，可使热交换器的结构紧凑、体积小，便于加工。例如，冷媒通道21为多个，沿容纳腔的轴线方向延伸。多个冷媒通道21位于换热部20的周向。具体地，在一些实施方式中，换热部20还包括至少一个或多个同轴设置的换热筒，每个换热筒的筒壁上设置有一个或多个冷媒通道21。或，在另一些实施方式中，换热部20还包括多个换热板，沿冷媒腔体10的周向方向依次间隔地设置于冷媒腔体10的外侧，每个换热板上设置有一个或多个冷媒通道21。或，在又一些实施方式中，换热部20还包括多个竖向设置的换热管，每个换热管内为冷媒通道21。

热交换器还包括多个第一支路和多个第二支路。每个第一支路连通容纳腔的下部，每个第一支路上连接一个或多个冷媒通道21的下端211。每个第二支路连通容纳腔的上部，每个第二支路上连接一个或多个冷媒通道21的上端212。

在本发明的一些实施例中，容纳腔的下端设置有与每个冷媒通道21连通的第一腔体31，第一腔体31的上表面设置有连通容纳腔的第一连通口32。第一连通口32可在第一腔体31的上表面中央位置处。具体地，每个第一支路连通于第一腔体31，以更好地进行气液分离以及便于冷媒流动，提高能效。

在本发明的一些实施例中，容纳腔的上端设置有与每个冷媒通道21连通的第二腔体33，第二腔体33的下表面设置有连通容纳腔的第二连通口34。具体地，具体地，每个第二支路连通于第二腔体33。优选地，第二管路12的第二端连通于第二腔体33，以更好地使进行气液分离以及便于冷媒流动，提高能效。

在本发明的一些实施例中，热交换器还包括壳体40。换热部20和冷媒腔体10设置于壳体40内，使空气在壳体40内部流动，提高换热部20的换热效率。优选地，壳体40为导热壳体40，可用于辐射换热，导热壳体40内部可采用对流换热，导热壳体40承担一部分制热或制冷负荷，可以在保证制热或制冷能力的前提下，减少人体的吹风感，增加人体热舒适性；尤其在冬季制热时，辐射换热能显著增加人体热舒适性。

在本发明的一些实施例中，换热部20为一体式加工件，且采用挤出工艺成型。在本发明的另一些实施例中，换热部20和冷媒腔体10构成的整体为一体式加工件，且采用挤出工艺成型。在本发明的又一些实施例中，热交换器为一体式加工件，且采用挤出工艺成型。该热交换器的部分或全部构件采用整体一体化挤出成型，即一体成型，以及该热交换器的结构，可优化热交换器的气流组织，冷媒通道21之间可为大间距风道，提高了对流换热强度，减少了冷媒管路如弯头的局部阻力，提高了换热系数，实现了降低生产成本、减少生产流程(一体化挤出、一体成型)、减少占用空间的目的，促进空调能效的提高。

第一管路11的内直径小于第二管路12的内直径。本发明实施例的热交换器在工作时，热交换器作为室内换热器，制冷时，气液两相冷媒从轴心部位的第一管路11进入热交换器的容纳腔，然后通过第一腔体31和多个第一支路径向分流至各个冷媒通道21，随着冷媒在冷媒通道21内的吸热蒸发，冷媒再进入第二支路和第二腔体33，最后进入第二管路12流出热交换器，进入压缩机。容纳腔内的至少部分气态冷媒可直接向上进入第二腔体33，来自第二支路的冷媒中的液态冷媒也可向下落入容纳腔。制热时，高温气态冷媒由第二管路12进入热交换器，在热交换器顶部分流至换热部20，冷媒放热冷凝成液态，经第一管路11流向下游的节流装置等部件。

本发明实施例还提供了一种空调器，其可包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。蒸发器和/或冷凝器采用上述任一实施例中的热交换器。优选地，仅蒸发器采用上述任一实施例中的热交换器。进一步地，热交换器的壳体40的一端可设置有风机，促使空气进入壳体40内侧与换热部20进行热交换。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。