本实用新型涉及换热器技术领域，公开了一种用于热交换系统的整流器及车用热交换系统和车辆，本实用新型提供的用于热交换系统的整流器包括管体，管体连通于冷媒管；设置于管体内的整流结构，整流结构相对管体的流向迎面设置，整流结构的中部形成位于管体的中部的中空流道，整流结构的周边形成围绕中空流道分布的环形槽，流至中空流道处的气态冷媒带动流至环形槽处的液态冷媒流出整流结构。本实用新型提供的用于热交换系统的整流器，通过中空流道和环形槽满足气液两相流冷媒的不同流动轨迹，从而使气液两相流冷媒能够在整流结构的中空流道处
1.一种用于热交换系统的整流器，所述整流器串接至所述热交换系统的冷媒管，其特
设置于所述管体内的整流结构，所述整流结构相对所述管体的流向迎面设置，所述整
流结构的中部形成位于所述管体的中部的中空流道，所述整流结构的周边形成围绕所述中
流至所述中空流道处的气态冷媒带动流至所述环形槽处的液态冷媒流出所述整流结
2.根据权利要求1所述的用于热交换系统的整流器，其特征在于，所述整流结构包括相
对所述管体的流向迎面设置的隔板，所述隔板的迎流面的中部设置有凸台，所述凸台的内
部形成所述中空流道，所述凸台与所述隔板和所述管体形成围绕所述中空流道分布的所述
3.根据权利要求2所述的用于热交换系统的整流器，其特征在于，所述隔板、所述凸台
4.根据权利要求1所述的用于热交换系统的整流器，其特征在于，所述管体的进端形成
连通所述冷媒管的进口，所述进口的内径为R，所述环形槽的中心线所述的用于热交换系统的整流器，其特征在于，所述管体的进端形成
连通所述冷媒管的进口，所述进口的内径为R，所述中空流道的内径为r，Rr≥1/3R。
6.根据权利要求2所述的用于热交换系统的整流器，其特征在于，所述管体的进端形成
7.根据权利要求1所述的用于热交换系统的整流器，其特征在于，所述管体的出端形成
连通所述冷媒管的出口，所述中空流道至所述出口的最近距离为S，S≤30mm。
空调装置，所述空调装置包括依次连接的压缩机、膨胀阀、分配器以及多个分支冷媒
根据权利要求1至7中任一项所述的用于热交换系统的整流器，所述整流器设置于所述
9.根据权利要求8所述的车用热交换系统，其特征在于，所述车用热交换系统还包括中
间换热器，所述中间换热器设置于所述压缩机与所述膨胀阀之间，所述压缩机内的冷媒流
根据权利要求8或9所述的车用热交换系统，所述车用热交换系统设置有多个分支冷媒
[0001]本实用新型涉及一种换热器技术领域，具体涉及一种用于热交换系统的整流器及
[0002]热交换系统一般通过热泵作为动力部件驱动冷媒流动，以车用热交换系统调节车
用电池的温度为例，车用热交换系统相比电池液冷方案能够有效避免中间换热介质的加
入，减少了制冷剂与载冷剂的二次换热过程中的热量损失。随着车用电池的容量和功率的
进一步提升，车用电池在运行过程的热负荷也逐渐增大，亟需换热效率更高更有效的热交
[0003]但是，在热交换系统的实际使用过程中，热交换系统的冷媒管中一般会存在有气
液两相流冷媒，气液两相流冷媒在冷媒管中会出现气态冷媒与液态冷媒分离的现象，导致
冷媒管中的冷媒在换热终端会出现分配不均的现象，影响了热交换系统的换热效果和换热
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种用于热交换系统的整流器，以解决气态冷媒和
[0005]第一方面，本实用新型提供了一种用于热交换系统的整流器，整流器串接至热交
换系统的冷媒管，整流器包括：管体，管体连通于冷媒管；设置于管体内的整流结构，整流结
构相对管体的流向迎面设置，整流结构的中部形成位于管体的中部的中空流道，整流结构
的周边形成围绕中空流道分布的环形槽，流至中空流道处的气态冷媒带动流至环形槽处的
[0006]本实用新型提供的用于热交换系统的整流器，通过中空流道和环形槽满足气液两
相冷媒的不同流动轨迹，从而使气液两相冷媒能够在整流结构的中空流道处汇聚，以此达
到混合气液两相冷媒的目的，减少气态冷媒和液态冷媒分离导致冷媒分配不均的现象。
[0007]具体地，在冷媒管颠簸或者倾斜放置等工况下，气液两相流冷媒中的气态冷媒和
液态冷媒会发生分离，从而具有不同的流动轨迹，不同流动轨迹的气态冷媒和液态冷媒流
至整流器中，液态冷媒由于重力或离心率作用与气态冷媒发生径向分离现象，且气态冷媒
分布于中部，液态冷媒环绕于气态冷媒的周边，整流器中的环形槽可以使液态冷媒沿周向
“环状流动”，整流器中的中空流道为气态冷媒提供通道，气态冷媒流经中空流道后速度增
[0008]在一种可选的实施方式中，整流结构包括相对管体的流向迎面设置的隔板，隔板
的迎流面的中部设置有凸台，凸台的内部形成中空流道，凸台与隔板和管体形成围绕中空
[0009]在一种可选的实施方式中，隔板、凸台以及管体设置为一体成型结构。通过将隔
板、凸台以及管体设置为一体成型结构，可以提高整流器的制造效率，降低整流器的制造成
[0010]在一种可选的实施方式中，管体的进端形成连通冷媒管的进口，进口的内径为R，
[0011]在一种可选的实施方式中，管体的进端形成连通冷媒管的进口，进口的内径为R，
中空流道的内径为r，Rr≥1/3R。通过设置Rr≥1/3R，不仅考虑了气态冷媒的流通顺畅性，
[0012]在一种可选的实施方式中，管体的进端形成连通冷媒管的进口，凸台至进口的距
离为S，S≤30mm。隔板和管体可以设置为一体铸造成型，凸台、中空流道以及环形槽可以通
[0013]在一种可选的实施方式中，管体的出端形成连通冷媒管的出口，中空流道至进口
的最近距离为S，S≤30mm。隔板和管体可以设置为一体铸造成型，凸台、中空流道以及环形
槽可以通过机加工的方式成型，通过合理设置S的尺寸，可以降低中空流道的制造难度。
[0014]第二方面，本实用新型还提供了一种车用热交换系统，车用热交换系统包括：空调
装置，空调装置包括依次连接的压缩机、膨胀阀、分配器以及多个分支冷媒管；根据第一方
[0015]在一种可选的实施方式中，车用热交换系统还包括中间换热器，中间换热器设置
于压缩机与膨胀阀之间，压缩机内的冷媒流至中间换热器进行初步换热。通过中间换热器
的初步换热，可以使流至分配器处的冷媒保持气液两相流，从而使气态冷媒和液态冷媒能
[0016]第三方面，本实用新型还提供了一种车辆，车辆包括：车体；设置于车体的电池组，
电池组包括多个电池单体；根据第二方面的车用热交换系统，车用热交换系统设置有多个
[0017]为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对
具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述
中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性
[0018]图1为车用热交换系统中整流器和分配器的结构示意图；(分配器与膨胀阀之间无
[0020]图3为图1所示整流器和分配器处于倾斜状态的结构图；(分配器与膨胀阀之间无
[0021]图4为在分配器与膨胀阀间无弯管且无整流器的情况下，分配器的两个出口气体
[0022]图5为分配器与膨胀阀间无弯管但有整流结构的情况下，分配器的两个出口气体
[0023]图6为车用热交换系统中整流器和分配器的结构示意图；(分配器与膨胀阀之间设
[0024]图7为图6所示整流器和分配器处于倾斜状态的结构图；(分配器与膨胀阀之间设
[0025]图8为分配器与膨胀阀间有弯管、有整流结构、且管路不倾斜的情况下，分配器的
[0026]图9为分配器与膨胀阀间有弯管、有整流结构、且管路倾斜的情况下，分配器的两
[0029]20、整流器；21、管体；22、整流结构；221、隔板；222、凸台；223、中空流道；224、环形
[0032]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施
例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实
[0033]热交换系统的冷媒管中一般会存在有气液两相流冷媒，气液两相流冷媒在冷媒管
中还会出现气态冷媒与液态冷媒分离的现象，导致冷媒管中的冷媒在换热终端会出现分配
[0034]以车用热交换系统为例，车用热交换系统能够调节车辆的动力电池的温度，一个
动力电池的热交换系统中往往需要多个分支冷媒管并联使用，热交换系统的分配器安装在
热交换系统的膨胀阀的下游，由于膨胀阀的出口为气液两相流冷媒，传统的分配器在车用
热交换系统的使用过程中，由于车辆的颠簸或者冷媒管的倾斜放置，气液两相流冷媒易在
重力下发生分离，因此难以保证各个分支冷媒管中冷媒的分配均匀性，从而会导致有些分
支冷媒管中的冷媒量过少，冷媒快速过热，导致与该分支冷媒管热接触的电池单体温度高
[0035]为了解决气液两相流冷媒在冷媒管中由于气态冷媒与液态冷媒分离，导致冷媒在
多个分支冷媒管之间分配不均的问题，本实用新型提供的用于热交换系统的整流器，通过
中空流道和环形槽满足气液两相冷媒的不同流动轨迹，从而使气液两相冷媒能够在整流结
构的中空流道处汇聚，以此达到混合气液两相冷媒的目的，减少气态冷媒和液态冷媒分离
[0037]根据本实用新型的实施例，一方面，如图1至图3所示，提供了一种用于热交换系统
的整流器20，整流器20串接至热交换系统的冷媒管10，整流器20包括管体21和整流结构22，
管体21连通于冷媒管10，整流结构22设置于管体21的内部，整流结构22相对管体21的流向
迎面设置，整流结构22的中部形成位于管体21的中部的中空流道223，整流结构22的周边形
成围绕中空流道223分布的环形槽224，流至中空流道223处的气态冷媒带动流至环形槽224
[0038]在本实施例中，本实施例提供的用于热交换系统的整流器20，通过中空流道223和
环形槽224满足气液两相流冷媒的不同流动轨迹，从而使气液两相冷媒能够在整流结构22
的中空流道223处汇聚，以此达到混合气液两相冷媒的目的，减少气态冷媒和液态冷媒分离
[0039]具体地，在热交换系统设置有膨胀阀和分配器30的情况下，整流器20串联在膨胀
阀与分配器30之间的冷媒管10，整流器20的进端与膨胀阀下游的冷媒管10连通，整流器20
的出端与分配器30连通，从膨胀阀流程的冷媒为气液两相流冷媒，在车辆颠簸等工况下，气
液两相流冷媒中的气态冷媒和液态冷媒会发生分离，从而具有不同的流动轨迹，不同流动
轨迹的气态冷媒和液态冷媒流至整流器20中，液态冷媒由于重力或离心率作用与气态冷媒
发生径向分离现象，且气态冷媒分布于中部，液态冷媒环绕于气态冷媒的周边，整流器20中
的环形槽224可以使液态冷媒沿周向“环状流动”，整流器20中的中空流道223为气态冷媒提
供通道，气态冷媒流经中空流道223后速度增加，带动从环形槽224中溢出的液态冷媒在管
[0040]需要说明的是，本申请的实施例并未对整流结构22的具体结构进行限定，是因为
本申请公布了关于整流结构22的多种实施例，例如，整流结构22包括管中管结构、隔板221
结构或者导向阀结构等，这些实施例均能实现整流气态冷媒和液态冷媒的效果，且均属于
本申请的保护范围，下面通过本申请的优选实施例阐述整流结构22的具体结构。
[0041]在一种可选的实施例中，如图1至图3所示，整流结构22包括相对管体21的流向迎
面设置的隔板221，隔板221的迎流面的中部设置有凸台222，凸台222的内部形成中空流道
223，凸台222与隔板221和管体21形成围绕中空流道223分布的环形槽224。
[0042]在本实施例中，隔板221用于隔断液态冷媒沿冷媒管10的内壁流动，并将液态冷媒
重新引流至冷媒管10的中部与气态冷媒混合，从而使冷媒以气液两相流的状态流动，以此
[0043]具体地，凸台222、隔板221以及管体21的材料包括铜、铝等。
[0044]在一种可选的实施例中，如图1至图3所示，隔板221、凸台222以及管体21设置为一
[0045]在本实施例中，通过将隔板221、凸台222以及管体21设置为一体成型结构，可以提
[0046]具体地，隔板221和管体21一体注塑成型，然后通过机加工的方式加工凸台222、中
[0047]在一种可选的实施例中，如图1至图3所示，管体21的进端形成连通冷媒管10的进
口，进口的内径为R，环形槽224的中心线]在本实施例中，通过设置πRL≥1/4R，考虑了环形槽224处可以积聚定量的液态冷
[0049]具体地，环形槽224为液态冷媒提供了环形流通通道，使液态冷媒能够在环形槽
224处做离心旋转运动，当环形槽224处积聚的液态冷媒达到一定量后，液态冷媒从环形槽
224溢出，从而使中空流道223处的气态冷媒能够带动外溢的液态冷媒一起流动，以此达到
[0050]在一种可选的实施例中，如图1至图3所示，管体21的进端形成连通冷媒管10的进
[0051]在本实施例中，通过设置Rr≥1/3R，不仅考虑了气态冷媒的流通顺畅性，还考虑
[0052]具体地，中空流道223为气液两相流冷媒提供了通道，从而使中空流道223处的气
[0053]在一种可选的实施例中，如图1至图3所示，管体21的进端形成连通冷媒管10的进
[0054]在本实施例中，隔板221和管体21可以设置为一体铸造成型，凸台222、中空流道
223以及环形槽224可以通过机加工的方式成型，通过合理设置S的尺寸，可以降低凸台222
[0055]具体地，在加工凸台222的过程中，需要将刀具从管体21的进口伸至管体21的内部
加工凸台222，如果管体21的进口至凸台222的距离过大，不仅需要较长的刀具，还提高了刀
[0056]在一种可选的实施例中，如图1至图3所示，管体21的出端形成连通冷媒管10的出
[0057]在本实施例中，隔板221和管体21可以设置为一体铸造成型，凸台222、中空流道
223以及环形槽224可以通过机加工的方式成型，通过合理设置S的尺寸，可以降低中空流
[0058]具体地，在加工中空流道223的过程中，需要将刀具从管体21的出口伸至管体21的
内部加工中空流道223，如果管体21的出口至中空流道223的距离过大，不仅需要较长的刀
[0059]本领域技术人员可以理解的是，在相关技术中，冷媒管10设置有弯管11段或者冷
媒管10处于倾斜状态，均对气液两相流冷媒的分配均匀性有较大的影响，但是，通过设置本
申请实施例的整流器20，对于不同形状和放置姿态的冷媒管10，均可提高气液两相流冷媒
[0060]下面通过冷媒管10是否设置有弯管11段或者冷媒管10是否处于倾斜状态的多种
[0062]如图1和图3所示，膨胀阀和分配器30之间的冷媒管10不设置弯管11段，膨胀阀与
分配器30之间设置整流器20，如图1所示，当冷媒管10还未发生倾斜现象时，膨胀阀出口处
的冷媒的分布较为均匀，气液两相流冷媒以混合均匀态进入分配器30，此时，分配器30对冷
媒的分配也比较均匀，但是，当车辆行驶在较差的路况时，如图3所示，冷媒管10发生倾斜
(以倾斜30°为例)现象，气液两相流冷媒在重力作用下在倾斜状态的冷媒管10中发生气液
[0063]在冷媒管10不设置整流器20且冷媒管10发生倾斜的情况下，当气液两相流冷媒的
流入流量为2.4kg/min且干度为0.05时，分配器30的两个出口处冷媒的气体占比随时间的
同分支冷媒管40之间会出现冷媒分配量不均匀的现象，其中，气体比例大的分支冷媒管40
的过热段较长，换热效果差，与其接触的电池单体的温度高于其它电池单体的温度，导致不
[0064]在冷媒管10设置整流器20且冷媒管10发生倾斜的情况下，如图5所示，分配器30的
两个出口处冷媒的气体占比随时间的变化曲线各个出口的冷媒分配较为均匀，是因为整流器20中的环形槽224可以使液态
冷媒沿周向“环状流动”，整流器20中的中空流道223为气态冷媒提供通道，气态冷媒流经中
空流道223后，速度增加，带动从环形槽224中溢出的液态冷媒在管体21的内部均匀流动，以
[0066]如图6和图7所示，膨胀阀与分配器30之间设置弯管11，膨胀阀出口处的冷媒分布
较为均匀，但当气液两相流冷媒流经弯管11段后，液态冷媒由于密度远高于气体冷媒，液态
冷媒在离心力的作用下，被“甩”到远离冷媒管10中心的一侧，之后在重力的作用下贴壁流
动，液态冷媒沿着冷媒管10的侧壁流到分配器30后导致冷媒在各个分支冷媒管40之间分配
不均。本申请实施例通过在分配器30的上游安装整流器20，整流器20的环形槽224可以将由
于重力作用导致的液态冷媒贴壁流动，调整为液态冷媒的环状流动，气态冷媒能够携带环
状流动的液态冷媒均匀的分布在整流器20的中轴线附近，极大地提高了气液两相流冷媒在
[0067]具体地，在冷媒管10设置整流器20且冷媒管10不倾斜的情况下，当冷媒的流入流
量为2.4kg/min且干度为0.2时，分配器30的两个出口处冷媒的气体占比随时间的变化曲线所示，气液两相流冷媒的分配较为均匀，气液分离现象能够较大程度上的降低。
[0068]具体地，在冷媒管10设置整流器20且冷媒管10倾斜的情况下，分配器30的两个出
口处冷媒的气体占比随时间的变化曲线所示，气液两相流冷媒的分配较为均匀，因
此，本申请实施例通过整流器20与分配器30的配合使用，能够极大地提高分配器30对气液
[0069]第二方面，本实用新型还提供了一种车用热交换系统，车用热交换系统包括空调
装置以及根据第一方面的用于热交换系统的整流器20，空调装置包括依次连接的压缩机、
膨胀阀、分配器30以及多个分支冷媒管40，整流器20设置于膨胀阀与分配器30之间。
[0070]在本实施例中，多个分支冷媒管40是由换热板的多个微通道并联组成，而且为了
使从膨胀阀流出的气液两相流冷媒在多个并联的分支冷媒管40之间分配均匀，多个并联的
[0071]具体地，多个分支冷媒管40的分配方式采用一分二、二分四的分配方式，其中，整
流器20需要保持竖直安装，整流器20的安装位置在分配器30的上方，且整流器20与分配器
[0072]进一步地，多个分支冷媒管40采用对称的方式布置，可以减少由于分支冷媒管40
的长度和弯折角度的不同造成冷媒分配不均的现象，从而导致不同电池单体之间出现温差
[0073]在一种可选的实施例中，车用热交换系统还包括中间换热器，中间换热器设置于
[0074]在本实施例中，通过中间换热器的初步换热，可以使流至分配器30处的冷媒保持
气液两相流，从而使气态冷媒和液态冷媒能够均匀的分配到每个分支冷媒管40内。
[0075]具体地，冷媒的进出口管路采用相同的布置方式，四通阀为直冷工况的气液两相
流冷媒的入口，进入到四通阀的冷媒由膨胀阀流出的是气液两相流状态，气液两相流冷媒
经过整流器20和分配器30后，气态冷媒和液态冷媒均能够均匀的分配到每个微通道的内
[0076]四通阀为电池热泵直接加热模式下冷媒入口，由于从压缩机直接排出的冷媒有较
大的过热度，若将其直接通入四通阀则会造成微通道入口段上方的电池温度高于其它位置
的温度，因此，本实施例在四通阀之前接入中间换热器，使进入四通阀的冷媒为干度位于
0.9～1之间的气液两相流冷媒。气液两相流冷媒经四通阀进入，经过整流器20和分配器30
后，气态冷媒和液态冷媒均能够均匀的分配到每个微通道的内部，从而使处于各个微通道
[0077]第三方面，本实用新型还提供了一种车辆，车辆包括车体、电池组和车用热交换系
统，电池组设置于车体，电池组包括多个电池单体，车用热交换系统为根据第二方面的车用
热交换系统，车用热交换系统设置有多个分支冷媒管40，多个分支冷媒管40与多个电池单
[0078]在本实施例中，电池组包括箱体，箱体设置有承载多个电池单体的换热板，换热板
设置有与多个电池单体一一对应的多个并联设置的微通道，多个微通道内部形成的多个换
热腔形成多个分支冷媒管40，多个分支冷媒管40通过换热板与多个电池单体进行热交换。
[0079]虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本
实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权
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