一种用于提高小型空调热泵过冷度的装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于制冷与供热领域，更具体地说，涉及一种用于提高小型空调热泵过冷度的装置。


背景技术：

[0002]
小型空调热泵一般由压缩机、蒸发器、冷凝器和毛细管或膨胀阀等节流装置组成，但是在实际工作过程中，由于膨胀阀工作不稳定，毛细管只能起到节流降压的作用，不能有效的调节热泵的过冷度，在制冷工质实际循环过程中，冷凝的高温液体从冷凝器流出后进入节流装置之前并不能在短时间内有效的散热成为过冷液体，再加上理论上节流装置为绝热部件，没有热量损失，因此较高温度的液体进入蒸发器会使蒸发器的制冷效果显著降低，从而导致制冷能效比eer不高，制冷量不够，这些在一定程度上影响了小型空调热泵的制冷度。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提供一种用于提高小型空调热泵过冷度的装置，以解决现有技术中存在的较高温度的制冷工质进入蒸发器会使蒸发器的制冷效果显著降低，影响小型空调热泵过冷度的问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
[0005]
一种用于提高小型空调热泵过冷度的装置，包括侧壁内填充有吸热蒸发工质的蒸发单元、用于吸热蒸发工质的热蒸汽冷凝回流的冷凝单元和用于冷凝单元散热的散热单元，蒸发单元与冷凝单元垂直设置，蒸发单元的侧壁和冷凝单元相连通，散热单元套设于冷凝单元外侧，两者同轴固连，热泵的制冷工质通过蒸发单元散发热量，吸热蒸发工质吸收热量后形成热蒸汽通过冷凝单元冷凝回流至蒸发单元，散热单元将冷凝单元内部的热蒸汽冷凝产生的热量散发至外界。
[0006]
进一步的，所述蒸发单元包括制冷工质内管和吸热蒸发工质外管，吸热蒸发工质外管的内径大于制冷工质内管的外径，吸热蒸发工质外管套设于制冷工质内管外侧，两者通过两密封固定盘同轴固连并形成具有封闭空间的侧壁，冷凝单元与吸热蒸发工质外管垂直设置。
[0007]
进一步的，所述两密封固定盘为环形结构的圆盘，密封固定盘的内径与制冷工质内管的直径径相适配，密封固定盘的外径与吸热蒸发工质外管的直径相适配。
[0008]
进一步的，所述制冷工质内管的外侧还套设有两焊接环，制冷工质内管与两密封固定盘通过两焊接环固定连接。
[0009]
进一步的，所述冷凝单元包括高度相同且与吸热蒸发工质外管垂直设置的蒸汽通道内管和液体回流外管，液体回流外管内径大于蒸汽通道内管外径，液体回流外管套设于蒸汽通道内管外侧，两者之间形成用于热蒸汽冷凝回流的通道，蒸汽通道内管和液体回流外管的一端通过上部密封固定盘同轴固连，另一端通过连接盘与吸热蒸发工质外管固定连
接。
[0010]
进一步的，所述蒸汽通道内管上开设有若干个用于热蒸汽通过的排气孔，热蒸汽通过排气孔进入液体回流外管与蒸汽通道内管之间的通道中。
[0011]
进一步的，所述连接盘为环形结构的弧形圆盘，连接盘的内径与蒸汽通道内管的直径相适配，连接盘的外径与液体回流外管的直径相适配，连接盘上开设有若干个用于液体回流外管与蒸汽通道内管通道中冷凝的热蒸汽回流至蒸发单元的回流孔。
[0012]
进一步的，所述散热单元包括通风管，通风管套设于冷凝单元的外侧且两者之间具有散热空间，通风管顶部固设有上通风盘，通风管的底部通过下通风盘与冷凝单元同轴固连。
[0013]
进一步的，所述通风管顶部设有风扇，上通风盘固设有用于驱动风扇转动的电机，所述通风管、上通风盘和下通风盘上均开设有若干个通风孔。
[0014]
进一步的，所述吸热蒸发工质为氨水。
[0015]
本实用新型由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
[0016]
将蒸发单元连接在冷凝器出口和节流装置入口之间，当小型空调热泵工作时，较高温度的制冷工质从冷凝器出来后进入蒸发单元，通过蒸发单元散发热量，蒸发单元内的吸热蒸发工质与较高温度的制冷工质进行热交换降低其温度，吸热蒸发工质吸收制冷工质的热量后形成热蒸汽进入冷凝单元，散热单元将冷凝单元内部的热蒸汽冷凝产生的热量散发至外界，热蒸汽冷凝后回流至蒸发单元，如此循环进行，将较高温度的制冷工质降温，使较低温度的制冷工质进入蒸发器，提高蒸发器的制冷效果，整个系统的制冷量显著提高，从而提高制冷能效比eer，同时也可以降低空调热泵开启时间，节能环保。
[0017]
综上，本实用新型有效降低了制冷工质进入蒸发器时的温度，从而改善了蒸发器的制冷效果，进而提高了小型空调热泵的过冷度，适用于制冷与供热领域。
附图说明
[0018]
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
[0019]
在附图中：
[0020]
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0021]
图2为本实用新型实施例中冷凝单元和散热单元连接的结构示意图；
[0022]
图3为本实用新型实施例中上通风盘的结构示意图；
[0023]
图4为本实用新型实施例中下通风盘的结构示意图；
[0024]
图5为本实用新型实施例中连接盘的结构示意图；
[0025]
图6为本实用新型实施例中蒸汽通道内管的结构示意图；
[0026]
图7为本实用新型实施例中包括一个冷凝单元和散热单元的结构示意图；
[0027]
图8为本实用新型另一种实施例中包括多个冷凝单元和散热单元的结构示意图。
[0028]
标注部件：1、蒸发单元；11、制冷工质内管；12、焊接环；13、密封固定盘； 14、吸热蒸发工质外管；2、冷凝单元；21、上部密封固定盘；22、液体回流外管； 23、蒸汽通道内管；24、排气孔；3、散热单元；31、电机；32、上通风盘；33、风扇；34、通风管；35、下通风盘；36、通风孔；4、连接盘，41、回流孔。
具体实施方式
[0029]
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0030]
本实用新型提供了一种用于提高小型空调热泵过冷度的装置，包括侧壁内填充有吸热蒸发工质的蒸发单元1、用于吸热蒸发工质的热蒸汽冷凝回流的冷凝单元2和用于冷凝单元2散热的散热单元3，蒸发单元1与冷凝单元2垂直设置，蒸发单元1的侧壁和冷凝单元2相连通，散热单元3套设于冷凝单元2外侧，两者同轴固定连接，热泵的制冷工质通过蒸发单元1散发热量，吸热蒸发工质吸收热量后形成热蒸汽通过冷凝单元2冷凝回流至蒸发单元1，散热单元3将冷凝单元2内部的热蒸汽冷凝产生的热量散发至外界，本实用新型中吸热蒸发工质为氨水。
[0031]
本实用新型的有益效果在于：在实际应用中，将蒸发单元1连接在冷凝器出口和节流装置入口之间，连接方式采用焊接固定，当小型空调热泵工作时，较高温度的制冷工质从冷凝器出来后进入蒸发单元1，通过蒸发单元1散发热量，蒸发单元1侧壁内的吸热蒸发工质与较高温度的制冷工质进行热交换降低其温度，吸热蒸发工质吸收制冷工质的热量后形成热蒸汽进入冷凝单元2，散热单元3将冷凝单元2内部的热蒸汽冷凝产生的热量散发至外界，热蒸汽冷凝后回流至蒸发单元1，如此循环进行，将较高温度的制冷工质降温，使较低温度的制冷工质进入蒸发器，提高蒸发器的制冷效果，整个系统的制冷量显著提高，从而提高制冷能效比eer，同时也可以降低空调热泵开启时间，节能环保。
[0032]
作为本实用新型一种优选的实施例，蒸发单元1包括制冷工质内管11和吸热蒸发工质外管14，吸热蒸发工质外管14的内径大于制冷工质内管11的外径，吸热蒸发工质外管14套设于制冷工质内管11外侧，两者通过两密封固定盘13同轴固定连接并形成具有封闭空间的侧壁，吸热蒸发工质填充在具有封闭空间的侧壁内部，冷凝单元2与吸热蒸发工质外管14垂直设置。通过套设连接可以使两管之间形成封闭空间，封闭空间的大小可以通过选择不同直径的管材来实现，以便存储不同体积的吸热蒸发工质以用于降低高温液体的制冷工质的温度。
[0033]
两密封固定盘13为环形结构的圆盘，密封固定盘13的内径与制冷工质内管11 的直径径相适配，两者通过焊接固定，密封固定盘13的外径与吸热蒸发工质外管14 的直径相适配，两者通过焊接固定。两个密封固定盘13用于固定制冷工质内管11的位置，并起到密封的作用，防止制冷工质内管11与吸热蒸发工质外管14之间的吸热蒸发工质泄漏。
[0034]
为提高制冷工质内管11和两密封固定盘13的焊接质量，防止制冷工质内管11 与吸热蒸发工质外管14两者在长期震动过程中松动而产生错位，导致吸热蒸发工质泄漏，制冷工质内管11的外侧还套设有两焊接环12作为加强密封结构，制冷工质内管11与两密封固定盘13通过两焊接环12固定连接。
[0035]
作为本实用新型一种优选的实施例，冷凝单元2包括高度相同且与吸热蒸发工质外管14垂直设置的蒸汽通道内管23和液体回流外管22，液体回流外管22内径大于蒸汽通道内管23外径，液体回流外管22套设于蒸汽通道内管23外侧，两者之间形成用于热蒸汽冷凝回流的通道，蒸汽通道内管23和液体回流外管22的一端通过上部密封固定盘21同轴固定连接，另一端通过连接盘4与吸热蒸发工质外管14固定连接。上部密封固定盘21使蒸汽通道内管23和液体回流外管22相对固定，同时使通道顶部密封防止内部的热蒸汽泄漏，因上部密
封固定盘21处于风扇33下端，在风扇33 产生的强制对流的作用下可以增强换热强度，使热蒸汽在上部密封固定盘21处冷凝垂直回流到蒸发单元1中。通过两管套设连接可以增大吸热蒸发工质的热蒸汽的散热空间，增强热蒸汽的流动性，缩短冷凝散热的时间。
[0036]
蒸汽通道内管23上开设有若干个用于热蒸汽通过的排气孔24，热蒸汽通过排气孔24进入液体回流外管22与蒸汽通道内管23之间的通道中。采用该结构，一方面可以增加蒸汽的流动性，提高换热效率，另一方面可以降低蒸汽上升过程中的压力，提高蒸发单元1内的换热效率。
[0037]
连接盘4为环形结构的弧形圆盘，连接盘4的内径与蒸汽通道内管23的直径相适配，连接盘4的外径与液体回流外管22的直径相适配，连接盘4上开设有若干个用于液体回流外管22与蒸汽通道内管23通道中冷凝的热蒸汽回流至蒸发单元1的回流孔41。焊接前，将平面的连接盘4加热后砸成弧形，使连接盘4的弧形面与吸热蒸发工质外管14的外径相一致，将蒸汽通道内管23和液体回流外管22的底部打磨，使之与砸成弧形的连接盘4的弧形面相适配，然后焊接固定。连接盘4一方面起到固定液体回流外管22与蒸汽通道内管23的作用，另一方面可以使得液体回流管内冷凝的液体工质通过回流孔41回流至蒸发单元1中。
[0038]
作为本实用新型一种优选的实施例，散热单元3包括通风管34，通风管34套设于冷凝单元2的外侧且两者之间具有散热空间，通风管34顶部固设有上通风盘32，通风管34的底部通过下通风盘35与冷凝单元2同轴固连，且下通风盘35与吸热蒸发外管并未接触，两者之间有一定距离。通风管34顶部设有风扇33，风扇33设于上部密封固定盘21的上端，上通风盘32固设有用于驱动风扇33转动的电机31，通风管34、上通风盘32和下通风盘35上均开设有若干个通风孔36，具体的，本实施例中，上通风盘32的通风孔36均匀布满，下通风盘35通风孔36布置一圈。通过设置风扇33，可以为散热单元3内提供稳定的气流，使得散热单元3与外界气体交换速率提高，从而增加整个装置的换热效率。上通风盘32起到增加气流流动的作用，下通风盘35起到固定通风管34和液体回流外管22的作用，防止发生错位变形，另外上通风盘32与下通风盘35使风扇33产生的稳定的流动气体，增加冷凝单元2与外界的换热效率。
[0039]
作为本实用新型一个优选的实施例，如图7所示，蒸发单元1单元上可设置连接两个或多个相互套设的冷凝单元2和散热单元3，同时增加蒸发单元1的长度，以起到对制冷工质充分散热的作用。
[0040]
本实用新型的工作原理为：将蒸发单元1连接在冷凝器出口和节流装置入口之间，连接方式采用焊接固定，当小型空调热泵工作时，较高温度的制冷工质从冷凝器出来后进入蒸发单元1，蒸发单元1侧壁内的吸热蒸发工质与较高温度的制冷工质进行热交换，吸热蒸发工质吸收制冷工质的热量后形成热蒸汽进入冷凝单元2的蒸汽通道内管23中，由于散热单元3在风扇33的作用下可以产生强制对流作用，达到降温的效果，使热蒸汽一部分在蒸汽通道内管23中冷凝，由于重力作用直接回流至蒸发单元1中，另一部分热蒸汽经过排气孔24进入到液体回流外管22与蒸汽通道内管 23的通道中，在冷凝后经过连接盘4上的回流孔41进入蒸发单元1侧壁中，如此循环进行，将较高温度的制冷工质降温，使较低温度的制冷工质进入蒸发器，提高蒸发器的制冷效果，整个系统的制冷量显著提高，从而提高制冷能效比eer，同时也可以降低空调热泵开启时间，节能环保。
[0041]
综上所述，本实用新型有效降低了制冷工质进入蒸发器时的温度，从而改善了蒸发器的制冷效果，进而提高了小型空调热泵的过冷度，适用于制冷与供热领域。
[0042]
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。