具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

热交换器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普及，特别是耗能量较大的领域，随着节能技术的飞速发展，换热器13的种类越来越多，适用于不同介质、不同工况、不同温度以及不同压力的换热器13其结构和型式亦不相同，换热器13种类随新型、高效换热器13的开发不断更新。

目前常用的换热器13大多体积较大，所以大部分的使用场景为商用型空调或者轻商用空调，无法用于家用小型机组中，以对高楼层换热不好的位置进行换热操作，并且结构比较复杂，导致生产成本较高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

为了解决现有技术中换热器13体积较大的技术问题，如图1-图3所示，本申请第一方面提供一种换热器13，包括：用于存放第一温度换热介质的筒体1；为了提高换热效率，优选的，筒体1由导热材料制成；筒体1内设置有用于存放第二温度换热介质的换热管2；具体的，换热管2由导热材料制成，示例性的，可以由铜制成，只要可以实现第一温度换热介质和第二温度换热介质可以实现热量传递的材料均适用于本实施例中，均属于本实施例的保护范围；换热管2具有至少一个弯折段，理论上弯折段越多，对应换热管2的长度越长，换热效率越高；并且换热管2的进入端3和排出端4均从筒体1的第一端伸出，其中，进入端3用于第二温度换热介质流入换热管2内，排出端4用于第二温度换热介质经由与存放于筒体1内的第一温度换热介质换热后排出换热管2；筒体1的第二端还穿设有进入管5和排出管6，其中，进入管5用于第一温度换热介质流入筒体1内，并与存放于换热管2内的第二温度换热介质进行热交换，排出管6用于第一温度换热介质经由与存放于换热管2内的第二温度换热介质换热后排出筒体1；另外，进入端3、排出端4、进入管5以及排出管6的伸出筒体1的长度可以根据需要进行预先设定，具体根据待连接管路长度以及换热系统整体尺寸要求而确定；综上，本申请通过将换热管2的进入端3和排出端4均设置在筒体1的同一侧，并将用于第一温度换热介质进入筒体1的进入管5和排出管6设置在筒体1的另一侧，从而可以有效缩小换热管2占用筒体1的体积，进而有效缩小换热器13的体积，降低生产成本。

当将本实施例的换热器13应用于空调系统中时，则第一温度换热介质为第一温度制冷剂，第二温度换热介质为第二温度制冷剂，示例性的，第一温度为高温，第二温度为低温，具体的，第一温度制冷剂经由进入管5进入筒体1内，第二温度制冷剂经由进入端3流入换热管2内，此时第一温度制冷剂与第二温度制冷剂将通过换热管2进行热量交换，以使得第一温度制冷剂降低后从排出端4流出，第二温度制冷剂升温后经由排出管6流出。

在一个优选的实施例中，如图1和图2所示，换热管2设置为U形结构，具体的，U形换热管2包括：相连接的进入端3、弯折段以及排出端4，其中，进入端3、排出端4均从筒体1的第一端伸出，用于与外界设备相连接，弯折段安装于筒体1内，使得存放于换热管2内的第二温度换热介质与存放于筒体1内的第一温度换热介质进行热量交换，具体的，第一温度换热介质经由进入管5进入筒体1内，第二温度换热介质经由进入端3流入弯折段内，此时，第二温度换热介质将通过弯折段与存放于筒体1内的第一温度换热介质进行热量交换，以使得第一温度换热介质降低后从排出端4流出，第二温度换热介质升温后经由排出管6流出。

在另一个优选的实施例中，为了保证换热管2尺寸不变，进一步提高换热效率，优选的，换热管2设置为螺旋结构，具体的，螺旋形换热管2包括：相连接的进入端3、多个弯折段以及排出端4；本实施例将弯折段设置为多个，从而通过增长换热管2长度的方式以提高换热效率，但是采用本实施例的设置方式还可以保证与U形换热管2相同的换热器13尺寸，因此，采用本实施例的设计可以实现在不增加换热器13尺寸的前提下，提高换热效率；换热时，第一温度换热介质经由进入管5进入筒体1内，第二温度换热介质经由进入端3流入弯折段内，此时，第二温度换热介质将通过弯折段与存放于筒体1内的第一温度换热介质进行热量交换，以使得第一温度换热介质降低后从排出端4流出，第二温度换热介质升温后经由排出管6流出。

当然，第一温度换热介质不仅限于经由进入管5流入筒体1内，经由排出管6流出筒体1，亦可以采用经由排出管6流入筒体1，经由进入管5流出筒体1；同理的，第二温度换热介质不仅限于经由进入端3流入换热管2内，经由排出端4流出换热管2，亦可以采用经由排出端4流入换热管2，经由进入端3流出换热管2；具体的流动方式可以根据待连接设备位置进行确定，理论上以使用连接管的长度最短的连接方式进行连接，以降低生产成本。

根据本发明的一个实施例，为了更为精准确定第一温度换热介质与第二温度换热介质进行换热操作后的温度值，排出端4设有第一温度检测装置；和/或，排出管6设有第二温度检测装置；在本实施例中，排出端4设有第一温度检测装置；以及排出管6设有第二温度检测装置；示例性的，第一温度检测装置和第二温度检测装置可以设置为感温包或者温度传感器，只要可以实现温度检测功能的装置均适用于本实施例中；综上，采用本实施例的设计可以对第一温度换热介质流出换热器13的温度以及第二温度换热介质流出换热器13的温度进行精准测量，以便操作者可以了解换热器13是否正常工作，及时发现问题，及时进行更换，以保证换热系统稳定运行。

根据本发明的一个实施例，筒体1的两端分别设置有第一端盖7和第二端盖8，进入端3和排出端4均安装于第一端盖7上，进入管5和排出管6均安装于第二端盖8上；在一个具体的实施例中，为了保证连接稳定性以及加工方便，第一端盖7和第二端盖8与筒体1之间采用固定连接，示例性的，可以采用焊接或者铆接等连接方式，具体的连接方式本实施例中不作具体的限定，只要可以实现固定连接的方式均适用于本实施例中；在另一个具体的实施例中，为了便于对第一端盖7和第二端盖8的维修与更换，第一端盖7和第二端盖8与筒体1之间采用拆卸连接，示例性的，可以采用紧固螺栓进行连接，为了保证密封性能，连接位置增设密封圈，具体的连接方式本实施例中不作具体的限定，只要可以实现可拆卸连接的方式均适用于本实施例中。

综上，采用本实施例的设计可以实现小型化，简单化；降低其加工难度和工艺，使其成本降低；从而使其适用于空调小机组机型，优选的，可以应用于家用空调的外机系统；并且第一温度换热介质在筒体1内具有较高流速，第二温度换热介质在换热管2内亦具有较高的流速，从而实现传热系数较大，结构简单，能承受高压，两者流体可为纯逆流，对数平均推动力较大，能够承受高压强。

为实现上述目的，如图4-图7所示，本发明第二方面提供了一种空调压缩系统，包括：通过管路相连通的第一热交换器9、第二热交换器10、压缩机11以及至少一个节流装置12，其中，节流装置12可以设置为毛细血管或者电子膨胀阀；第一热交换器9与至少一个节流装置12之间设有如前述中任一项的换热器13；本实施例通过将小型化的换热器13应用于空调压缩系统，可以满足现有家用小型空调系统使用需要，特别适合小冷量段，示例性的，可以应用于单级系统、双级系统、双级中间补气增焓系统、单级双缸中间补气增焓系统等；另一方面，可以对空调系统能力和能效有正向提升作用，从而提升整机输出能力，降低整机功耗，从而实现节能目的；另外，本实施例通过将前述实施例中的换热器13串联在系统中，以起到低压储液器的作用；具体的，当压缩机11排气量较小时，将会有部分制冷剂留存于换热器13内，仅有部分制冷剂进行循环，从而可以实现对整个系统中冷媒循环量进行调节。

在一个具体的实施例中，当将前述实施例中的换热器13应用于单级压缩系统时，如图4所示在制冷模式时，图中箭头方式为制冷剂流动方向，其中，在制冷模式下，第一热交换器9为冷凝器，第二热交换器10为蒸发器，其中，换热器13安装在冷凝器出口与节流装置12之间，具体的，换热器13的进入端3与冷凝器的出口相连通，排出端4与节流装置12相连通，进入管5与蒸发器的出口相连通，排出管6与四通阀16其中一个管口端相连通；具体工作过程如下：压缩机11将制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂通过四通阀16其中一个管口端输送给冷凝器入口，经由冷凝器散热后经由进入端3输送至换热器13的换热管2内进行换热操作，之后，经由换热器13的排出端4流出的制冷剂经由电子膨胀阀进行节流后输送至蒸发器内进行吸热操作，最后，经由蒸发器出口端流出的制冷剂将经由进入管5流入换热器13的筒体1内，此时将与经由冷凝器散热后流出的制冷剂进行热量交换，热交换完成后，经由蒸发器流出的制冷剂将经由四通阀16一个管口端被压缩机11吸入，至此完成一个制冷循环；综上，本实施例采用经由蒸发器流出的制冷剂与冷凝器流出的制冷剂在换热器13中的进行热交换的方式，有效降低冷凝器出口端的的温度，相当于增大过冷度；提升蒸发器出口端的温度，进而提升回流至压缩机11的温度，以提升压缩机11的吸气温度，从而增加制冷量，提升能效；进而提升压缩机11吸气口的过热度，防止因蒸发温度过低导致的压缩机11吸气带液，提升压缩机11以及整机系统的可靠性。

如图5所示在制热模式时，图中箭头方式为制冷剂流动方向，其中，在制热模式下，第一热交换器9为蒸发器，第二热交换器10为冷凝器，其中，换热器13安装在蒸发器入口与节流装置12出口之间，具体的，换热器13的进入端3与节流装置12相连通，排出端4与蒸发器的入口相连通，进入管5与四通阀16其中一个管口端相连通，排出管6与冷凝器的入口相连通；具体工作过程如下：压缩机11将制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂通过四通阀16其中一个管口端输送给换热器13的进入管5内，作为高温温度来源，之后，制冷剂首先经由排出管6输送至冷凝器内进行散热操作，然后经由节流装置12进行节流后经由进入端3输送至换热管2内，与前述高温制冷剂进行换热操作，最后将升温后的制冷剂输送至蒸发器内进行蒸发吸热操作，蒸发吸热操作完成后的制冷剂将经由四通阀16其中一个管口端回流至被压缩机11吸入，至此完成一个制热循环。

现有技术中，冷凝器流出的制冷剂仅经过节流装置12节流后直接进入蒸发器内进行吸热操作，而本实施例中经由节流装置12节流的的冷凝器首先进入换热器13中，与压缩机11产生的高温制冷剂进行换热操作，从而对节流后的制冷剂进行加热，最后再输入蒸发器内进行吸热操作以及被压缩机11吸入，因此，相较于现有技术中没有换热器13的设计，本实施例的设计相当于在进蒸发器之前先对制冷剂进行了一次加热，从而提升蒸发器进口温度，提升了蒸发温度以及蒸发压力，降低压缩机11的压比，降低制热耗功；并且，本实施例中的压缩机11的吸入量是经过蒸发器与换热器13交换后再被吸入，与现有技术中直接从蒸发器出来被压缩机11吸入的温度有所提升，相当于变相提升吸气温度，从而提升压缩机11的吸入量。

根据本发明的一个实施例，空调压缩系统还包括:气液分离装置14，优选的，气液分离装置14设置为闪蒸汽罐；气液分离装置14的入口端与其中一个节流装置12相连通，气液分离装置14的补气端通过截止阀17与压缩机11的入口相连通，且气液分离装置14的排液端与另一个节流装置12相连通；以实现对制冷剂进行气液分离。

在另一个具体的实施例中，当将前述实施例中的换热器13应用于双级压缩中间增焓补气系统或单级双缸中间增焓补气系统时，如图6所示在制冷模式时，图中箭头方式为制冷剂流动方向，其中，在制冷模式下，第一热交换器9为冷凝器，第二热交换器10为蒸发器，其中，换热器13安装在冷凝器出口与节流装置12之间，具体的，换热器13的进入端3与冷凝器的出口相连通，排出端4与电子膨胀阀A相连通，进入管5与蒸发器的出口相连通，排出管6与四通阀16其中一个管口端相连通；具体工作过程如下：压缩机11将制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂通过四通阀16其中一个管口端输送给冷凝器入口，经由冷凝器散热后经由进入端3输送至换热器13的换热管2内进行换热操作，之后，经由换热器13的排出端4流出的制冷剂经由电子膨胀阀A进行节流后输送至闪蒸汽罐进行气液分离，其中，气体制冷剂经由补气端输送至压缩机11，为压缩机11进行补气操作，从而降低压缩机的排气温度，同时增加压缩机制冷剂的吸入量，进而提高压缩机效率；液体制冷剂经由排液端经由电子膨胀阀B进行节流后输送至蒸发器内进行蒸发吸热操作，经由蒸发器出口流出的制冷剂将进入管5流入换热器13内从而进行换热操作，以降低冷凝器出口温度，降低冷出温度，同时提升蒸发后的温度，最后，完成换热操作的制冷剂被压缩机11吸入，至此完成一个制冷循环。

如图7所示在制热模式时，图中箭头方式为制冷剂流动方向，其中，在制热模式下，第一热交换器9为蒸发器，第二热交换器10为冷凝器，其中，换热器13安装在蒸发器入口与节流装置12之间，具体的，换热器13的进入端3与电子膨胀阀A相连通，排出端4与蒸发器的入口相连通，进入管5与四通阀16其中一个管口端相连通，排出管6与冷凝器的入口相连通；具体工作过程如下：压缩机11将制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂通过四通阀16其中一个管口端输送给换热器13的进入管5内，作为高温温度来源，之后，制冷剂首先经由排出管6输送至冷凝器内进行散热操作，然后经由电子膨胀阀B进行节流后输入闪蒸汽罐内进行气液分离，其中，气体制冷剂经由补气端流入压缩机11内，以对压缩机11进行补气操作，液体制冷剂将经由排液端经由电子膨胀阀A进行节流后经由进入端3输送至换热管2内，与前述高温制冷剂进行换热操作，最后将升温后的制冷剂输送至蒸发器内进行蒸发吸热操作，吸热操作完成后的制冷剂将经由四通阀16其中一个管口端回流至被压缩机11吸入，至此完成一个制热循环。

根据本发明的一个实施例，第一热交换器9和第二热交换器10的进口端或者出口端均设有第三温度检测装置18；和/或，第一热交换器9或者第二热交换器10的外壁面设有第四温度检测装置19；优选的，第三温度检测装置18和第四温度检测装置19设置为感温包，其中，第三温度检测装置18用于检测管温，第四温度检测装置19用于检测环境温度，以保证整机正常运行；进一步的，压缩机11的出口设有第五温度检测装置20，用于对压缩机11的出口温度进行实时监测。

根据本发明的一个实施例，空调压缩系统还包括:用于对第一热交换器9和/或第二热交换器10的冷却装置15，用于对第一热交换器9或者第二热交换器10进行换热操作；具体的，冷却装置15包括：驱动组件和风叶，风叶的尾端与驱动组件的输出端相连接，且风叶的叶片端朝向第一热交换器9或者第二热交换器10；具体的，驱动组件优选设置为驱动电机，其中驱动电机转动将驱动叶片进行转动，以实现对第一热交换器9或者第二热交换器10进行风冷换热。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，若干个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

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，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者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。

而且，术语“包括”、“包含”和“具有”以及他们的任何变形或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。