提高冷凝液对流换热系数的构件及制冷系统、冷暖空调器的制造方法_3

文档序号:9414884阅读:来源:国知局
,再经过蒸发器5降温除湿后的低温空气,从冷凝器7的管路流程看过去,低温空气顺次流过冷凝器7中的“冷凝液降温过冷”、“饱和制冷剂气体冷凝放热液化”、“高温高压制冷剂气体降温放出显热”三个阶段,再热之后成为干燥空气排出除湿机。
[0060]在26.70C RH60%的标准除湿工况下,现有除湿机的蒸发器5里制冷剂蒸发温度在7°C左右,蒸发器出风温度在14°C左右;蒸发器的14°C左右的低温出风,逆向流过冷凝器中的“冷凝液降温过冷”、“饱和制冷剂气体冷凝放热液化”、“高温高压制冷剂气体降温放出显热”三个阶段,再热之后成为40°C左右的干燥空气排出除湿机。但是,即便有蒸发器的14°C左右的低温来风,由于冷凝器末端冷凝液与管路内壁的对流换热系数偏低,加上冷凝器中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”通过翅片热桥对冷凝器末端“冷凝液降温过冷段”的加热作用,冷凝器末端的即将进入节流装置的冷凝液的温度,仍高达40°C左右,与蒸发器低温来风的传热温差超过25 °C。
[0061]如图8所示,为本发明提供的除湿机,本发明在冷凝器7末端管路中植入螺旋杆,该杆与管路内表面之间形成若干个供冷凝液流通通道,该构件既为冷凝液向管路内表面输送热量提供了新的热桥通道,又大幅度减少了原先管路中的冷凝液的流通截面积,大幅提高了冷凝液的流速,从而大幅度提高了冷凝器末端管路内侧冷凝液的雷诺数和冷凝液对管路内壁的对流传热系数;本发明还切断了冷凝器7中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”与冷凝器7末端“冷凝液降温过冷段”的翅片热桥联系,也即阻断了冷凝器中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”对冷凝器末端“冷凝液降温过冷段”的加热作用;在蒸发器的14°C左右的低温来风的冷却下,冷凝器末端的即将进入节流装置的冷凝液的温度,降低到20°C左右,节流装置出口的制冷剂干度降低到0.1以下,与传统除湿机相比,蒸发器的制冷量提尚近30 %。
[0062]实施例三
[0063]参照图9,本发明提供了一种冷暖空调器,冷暖空调器包括压缩4、第一换热器11、节流装置6和第二换热器12,压缩机4、第一换热器11、节流装置6和第二换热器12顺序连接形成一供制冷剂流通的循环;压缩机4通过四通阀10连接第一换热器11和第二换热器12,其中第一换热器11为室内机,第二换热器12为室外机,本发明通过调节四通阀10,来使得第一换热器11作为冷凝器或第二换热器12来作为冷凝器。夏季制冷时,室外机第二换热器12作为冷凝器使用,室内机第一换热器11作为蒸发器器使用;对冷凝器末端实施“过冷”,将冷凝器末端管路里的冷凝液的显热尽可能地排放在户外,就能够进一步扩大室内蒸发器的制冷量,提高空调器的制冷能效比;冬季制热时,室内机第一换热器11作为冷凝器使用,室外机第二换热器12作为蒸发器使用;对冷凝器末端实施“过冷”,将室内冷凝器末端管路里的冷凝液的显热尽可能地排放在室内,就能够进一步扩大室外蒸发器(夏季为冷凝器)在户外空气中的吸热量,提高空调器的制热能效比。
[0064]在本实施例中,第一换热器11和第二换热器12靠近节流装置一侧的末端管路内设置有如实施例一中所述的构件,第一换热器11和第二换热器12靠近节流装置一侧的末端管路外侧对应设置的翅片与外侧其余翅片在物理上断开。
[0065]先以夏季制冷模式说明之:
[0066]本发明在室外冷凝器(即第二换热器12)末端管路中植入如实施例一中所述的构件,构件与管路内表面之间形成若干个供冷凝液流通通道,该构件既为冷凝液向管路内表面输送热量提供了新的热桥通道,又大幅度减少了原先管路中的冷凝液的流通截面积,大幅提高了冷凝液的流速,从而大幅度提高了冷凝器末端管路内侧冷凝液的雷诺数和冷凝液对管路内壁的对流传热系数。另外,在本实施例中冷凝器末端管路外侧对应设置的翅片与外侧其余翅片在物理上断开,即切断了冷凝器中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”与冷凝器末端“冷凝液降温过冷段”的翅片热桥联系,也即阻断了冷凝器中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”对冷凝器末端“冷凝液降温过冷段”的加热作用;在户外空气的冷却下,冷凝器末端的即将进入节流装置的冷凝液的温度,降低到与户外空气温差5°C左右,与传统空调器相比,室内蒸发器的制冷量提尚10%以上;
[0067]另外,作为蒸发器使用的第一换热器11入口的管路内也可植入构件,以及第一换热器11入口管路对应的翅片也可与其余翅片物理上断开;蒸发器制冷剂入口处的植有构件的管路中的蒸发压力和蒸发温度会出现小幅升高,与蒸发器外空气的传热温差减小、吸热能力也有减小的趋势;但这个吸热能力的减小趋势,被该段管路因为螺旋杆植入而带来的制冷剂流速加快、总传热系数提高所冲销。
[0068]再以冬季制热模式说明之:
[0069]本发明在室内冷凝器(即第一换热器11)末端管路中植入如实施例一中所述的构件,该构件与管路内表面之间形成若干个供冷凝液流通通道,该构件既为冷凝液向管路内表面输送热量提供了新的热桥通道,又大幅度减少了原先管路中的冷凝液的流通截面积,大幅提高了冷凝液的流速,从而大幅度提高了冷凝器末端管路内侧冷凝液的雷诺数和冷凝液对管路内壁的对流传热系数。另外,在本实施例中冷凝器末端管路外侧对应设置的翅片与外侧其余翅片在物理上断开,即切断了冷凝器中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”与冷凝器末端“冷凝液降温过冷段”的翅片热桥联系,也即阻断了冷凝器中部“饱和制冷剂气体冷凝放热液化段”对冷凝器末端“冷凝液降温过冷段”的加热作用;在户外空气的冷却下,冷凝器末端的即将进入节流装置的冷凝液的温度,降低到与户外空气温差5°C左右,与传统空调器相比,室内蒸发器的制冷量提高10%以上。
[0070]另外,作为蒸发器使用的第二换热器12入口的管路内也可植入构件,以及第二换热器12入口管路对应的翅片也可与其余翅片物理上断开;蒸发器制冷剂入口处的植有构件的管路中的蒸发压力和蒸发温度会出现小幅升高,与蒸发器外空气的传热温差减小、吸热能力也有减小的趋势;但这个吸热能力的减小趋势,被该段管路因为螺旋杆植入而带来的制冷剂流速加快、总传热系数提高所冲销。
[0071]本技术领域的技术人员应理解,本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离本发明的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施例,应理解本发明不应限制为这些实施例,本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明精神和范围之内作出变化和修改。
【主权项】
1.一种提高冷凝液对流换热系数的构件,其特征在于,所述构件设置在冷凝器末端管路内,所述构件包括一主杆,所述主杆外表面上设置有若干外槽,所述主杆的外槽与所述管路内表面之间形成若干供冷凝液流通的通道。2.根据权利要求1所述的提高冷凝液对流换热系数的构件,其特征在于,所述构件为螺旋杆,所述外槽螺旋式设置在所述主杆的外表面上。3.根据权利要求1所述的提高冷凝液对流换热系数的构件,其特征在于,所述构件为直槽杆,所述外槽平行于主杆轴向设置在所述主杆外表面上。4.根据权利要求1所述的提高冷凝液对流换热系数的构件,其特征在于,所述构件外侧与所述管路内表面之间形成的通道的截面呈扇形或梯形或三角形。5.一种制冷系统,其特征在于,所述制冷系统包括压缩机、蒸发器、节流装置和冷凝器,所述压缩机、蒸发器、节流装置和冷凝器顺序连接形成一供制冷剂流通的循环通道;所述冷凝器末端管路内设置有如权利要求1-4中任意一项所述的构件。6.根据权利要求5所述的制冷系统,其特征在于,所述冷凝器末端管路外侧对应的翅片与所述冷凝器外侧其余翅片在物理上断开。7.一种冷暖空调器,其特征在于,所述冷暖空调器包括压缩机、第一换热器、节流装置和第二换热器,所述压缩机、第一换热器、节流装置和第二换热器顺序连接形成一供制冷剂流通的循环通道;所述压缩机通过四通阀连接所述第一换热器和第二换热器,所述第一换热器或第二换热器作为冷凝器;所述第一换热器和第二换热器靠近所述节流装置一侧的末端管路内设置有如权利要求1-4中任意一项所述的构件。8.根据权利要求7所述的冷暖空调器,其特征在于,所述第一换热器和第二换热器靠近所述节流装置一侧的末端管路外侧对应设置的翅片与外侧其余翅片在物理上断开。
【专利摘要】本发明提供了一种提高冷凝液对流换热系数的构件以及包括该构件的制冷系统、冷暖空调器,本发明在冷凝器末端管路内植入一构件;该构件包括一主杆,所述主杆外表面上设置有若干外槽,所述主杆外槽与所述管路内表面之间形成若干供冷凝液流通的通道。该构件既为与该构件直接接触的冷凝液向管路内表面输送热量提供了新的热桥通道,又大幅度减少了现有管路中的冷凝液的流通截面积,大幅提高了冷凝液的流速,从而大幅度提高了冷凝器末端管路内侧冷凝液的雷诺数和冷凝液对管路内壁的对流传热系数。
【IPC分类】F24F13/30, F28F13/08, F25B39/04
【公开号】CN105135930
【申请号】CN201510566681
【发明人】薛世山, 马骥, 李成伟, 周孑民, 周萍, 王庆伦
【申请人】上海伯涵热能科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月8日
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