换热机组的制作方法与工艺

文档序号:13108289阅读:377来源:国知局
技术领域本实用新型涉及一种大型空调设备中用到的换热机组。

背景技术:
在空调行业中,满液蒸发器、干式蒸发器仍然被广泛应用于大型冷水机组和热泵机组中。对于有冷暖需求的机组,需要既能够做蒸发器,又能够做冷凝器的换热器,而现有的满液蒸发器、干式蒸发器很难实现两器合一。因此,大型的空调设备必须同时具有蒸发器和冷凝器,这导致空调设备造价高,结构复杂。而且,现有的蒸发器内制冷剂用量较多,制冷剂只能够部分地进行蒸发,大部分的制冷剂在蒸发器内以液态存在,这导致蒸发器耗电量较高,提高了使用成本和维护成本。在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种既能用于制冷,又能用于制热,并且能够减少制冷剂充注量的第一换热器。本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地将从描述中变得显然,或者可以通过本实用新型的实践而习得。根据本实用新型的一个方面,一种换热机组,包括:第一换热器,包括壳体,所述壳体内设有两个水室,两个所述水室上分别设有进水口和出水口,并且,两个所述水室通过设置于壳体内的多个换热管相连通,所述壳体上部设有能够供液态制冷剂进入壳体内以冷却换热管的第一接口和能够供气态制冷剂进出所述壳体的第二接口,所述壳体下部设有能够供液态制冷剂从壳体内流出的第三接口;第二换热器,用于与外界空气进行换热,其具有可供制冷剂流入的流入的流入端以及可供制冷剂流出的流出端;压缩机,具有入口及出口,所述入口能选择性地连通所述第二接口或第二换热器的流出端,所述出口能选择性地连通所述第二换热器的流入端或者第二接口;第一膨胀阀,设置于所述流出端与第一接口之间并能使制冷剂由流出端流向所述第一接口;第二膨胀阀,设置于所述第三接口与所述流入端之间并能够使制冷剂由第三接口流向流入端根据本实用新型的一实施方式,所述第一接口连接有位于所述换热管上方的均液器。根据本实用新型的一实施方式,所述均液器包括多个自上而下间隔设置并且面积依次增大的呈水平状态的均液板以及位于所述均液板上方并且能够向均液板供应液态制冷剂的进液管,所述均液板上设有多个贯通的穿孔。根据本实用新型的一实施方式,所述壳体为横置的圆筒型,所述水室分别设置在壳体的两端。根据本实用新型的一实施方式,多个所述换热管相互平行并在高度方向上排列为多排,相邻两排的换热管交错布置。根据本实用新型的一实施方式,所述第二接口处设置有位于壳体内部并能够阻挡液滴进入该第二接口的挡液装置。根据本实用新型的一实施方式,所述挡液装置包括围合在所述第二接口周围并且底部开口的环形的上挡板以及固定在上挡板的底部开口的过滤网,所述上挡板顶部固定连接于壳体内壁,所述上挡板侧壁上设有多个供气流通过的开孔。根据本实用新型的一实施方式,所述壳体的底部设有围合于所述第三接口周围的下挡板,所述下挡板顶部设有过滤网,且所述下挡板的侧壁上设有多个供液态制冷剂通过的开孔。根据本实用新型的一实施方式,所述壳体内用于对换热管进行支撑的支撑板,所述换热管穿过所述支撑板。根据本实用新型的一实施方式,所述压缩机的出口连接有能够使压缩机内的制冷剂向第二换热器或第二接口流动的四通换向阀;所述四通换向阀与第二换热器之间设有防止制冷剂向四通换向阀内回流的第一单向阀;所述四通换向阀与第二接口之间设有防止制冷剂向四通换向阀内回流的第二单向阀;所述第二换热器为翅片式换热器。由上述技术方案可知,本实用新型的优点和积极效果在于:本实用新型的换热机组,通过在第一换热器壳体上部设置第一接口和第二接口,并在壳体底部设置第三接口,能够使得制冷剂在第一接口和第二接口之间流动而进行制冷,或者使制冷剂在第二接口和第三接口之间流动而进行制热,工作效率高,工作时需要的制冷剂用量少,制冷剂在第一换热器内能够完全蒸发,可以实现零液位,制取相等的冷量或热量时耗电量少。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式,本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是本实用新型一实施方式的换热机组的示意图。图2是本实用新型一实施方式的第一换热器的示意图;图3是沿图1中A-A的剖视示意图;图4是本实用新型一实施方式中的挡液装置的示意图;图5是图4的俯视图;图6是本实用新型一实施方式的均液器的示意图;图7是图6的左视图;图8是本实用新型一实施方式的下挡板及过滤网的示意图;图9是图8的俯视图。图中:1、出水口;2、第二接口;3、挡液装置;31、上挡板;32、过滤网;33、开孔;4、第一接口;5、壳体;6、支撑板;7、换热管;8、进水口;91、下挡板;92、过滤网;93、开孔;10、第三接口;11、第一水室;12、第二水室;13、均液器;100、压缩机;101、第二换热器;102、第一膨胀阀;103、第二膨胀阀;104、四通换向阀;105、第一单向阀;106、第二单向阀;107、电磁阀;108、第一换热器;131、均液板;132、进液管;133、外壳。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。如图1至图9所示,本实施方式公开了一种换热机组,该换热机组主要用于大型的空调设备中,既能够用于制冷,又能够用于制热。本实施方式的换热机组包括第一换热器108、第二换热器101、压缩机100、第一膨胀阀102以及第二膨胀阀103。本实施方式的第一换热器包括一壳体5,在壳体5内设有两个水室,两个水室通过设置在壳体5内的多个换热管7相连通。在壳体5上还设置有第一接口4、第二接口2以及第三接口10。在本实施方式中,壳体5形状为横置的圆筒型,两个水室分别为第一水室11和第二水室12,这两个水室分别设置在壳体5的两端,但是,本实用新型中的壳体5并不依次为限,例如在其他实施方式中,壳体5也可为立式,第一水室11和第二水室12呈上下设置状态。在第一水室11、第二水室12以及换热管7之间可以流通有水等载冷剂。第一接口4和第二接口2设置在壳体5的上部。其中,第一接口4能够供液态制冷剂进入到壳体5内。在本实施方式中所用的制冷剂可为氟利昂,但不以此为限。第二接口2能够供气态制冷剂进出该壳体5。第三接口10设置在壳体5的下部,该第三接口10可供液态制冷剂从壳体5内流出。本实施方式的第二换热器101用于与外界空气进行换热,其具有可供制冷剂流入的流入的流入端以及可供制冷剂流出的流出端。该第二换热器101可为现有的翅片式换热器,但不以此为限。压缩机100具有入口及出口,入口能选择性地连通第二接口2或第二换热器101的流出端,出口能选择性地连通第二换热器101的流入端或者第二接口2。第一膨胀阀102设置在第二换热器101的流出端与第一接口4之间,它具有单向阀的作用,可以使制冷剂由流出端流向第一接口4。制冷剂在经过第一膨胀阀102时,温度会降低,并由液态变成气态。第二膨胀阀103设置在第三接口10与第二换热器101的流入端之间,该第二膨胀阀103也具有单向阀的作用,可以使制冷剂由第三接口10流向第二换热器101的流入端。当制冷剂经过该第二膨胀阀103时,温度也会降低,并由液态变成气态。第一膨胀阀和第二膨胀阀可为电子膨胀阀,但不以此为限。参见图1,图1示出了本实用新型的换热机组的管路连接图,其中实线部分为制冷管路,虚线部分为制热管路。由图1可知,在压缩机100的出口可连接一个四通换向阀104。该四通换向阀104的其中两个端口连接在制冷管路上,能够将压缩机100的出口与第二换向阀101的流入端连通。该四通换向阀104的另外两个端口连接在制热管路上,能够将压缩机100的出口与第二接口2连通。该四通换向阀104能够使压缩机内的制冷剂向第二换热器101或者第二接口2流动,实现了压缩机内的制冷剂流向的切换,应当指出的是,本实用新型中压缩机100内的制冷剂流向切换并不限于采用四通换向阀,本领域技术人员也可根据需要,采用其他形式的换向阀。在四通换向阀104与第二换热器101的流入端之间设置有防止制冷剂向四通换向阀104内回流的第一单向阀105,在四通换向阀104与第二接口之间设有防止制冷剂向四通换向阀内回流的第二单向阀106。在第二换热器101的流出端与压缩机100的入口之间设置有电磁阀107。本实施方式的第一换热器在用于制冷时作为蒸发器使用,电磁阀107关闭,该第二换热器101处的制冷剂由于第二膨胀阀103的作用,而不会通过第二膨胀阀103到达第三接口10,该第三接口10相当于处于关闭状态。压缩机100使高温高压的气态制冷剂通过四通换向阀104后到达第二换热器101,制冷剂在第二换热器101内降低温度并冷凝,然后通过第一膨胀阀102节流变成低温低压的制冷剂,节流后的液态的制冷剂从第一接口4进入到壳体5内部,这些制冷剂吸收换热管7中的热量后变成气态,换热管7中的水的温度下降,而气态的制冷剂则从第二接口2被抽出再送到压缩机中。在此过程中,通入壳体5内的制冷剂的量比较少,能够实现全制冷剂蒸发,使得壳体5内基本上能够保持零液位,如此一来不仅达到了制冷效果,还显著地降低了制冷剂的使用量。本实施方式的第一换热器在用于制热时作为冷凝器用,电磁阀107打开,第一接口4由于第一膨胀阀102的作用,使得制冷剂不会通过第一接口4而流向第二换热器101,因此第一接口4相当于处于关闭状态,此时,从压缩机排出的高温高压的气态的制冷剂首先通过四通换向阀104,再从第二接口2中进入到壳体5内,然后,制冷剂放热变成液态,而换热管7中流过的水则吸收制冷剂的热量温度升高。液态的制冷剂滴落在壳体5的底部,再从第三接口10中流向第二膨胀阀103,然后在第二换热器101中吸热变成气态,再经过电磁阀107流回压缩机100。在此过程中,壳体5内也基本上不会存留液态的制冷剂,所需要的制冷剂的量也非常少,在达到高效制热的同时,还显著地降低了制冷剂的使用量。本实施方式的换热机组,既可用于制冷,又可用于制热,因而能够简化空调设备的构造,不需要额外的蒸发器或者冷凝器,大幅地降低了成本,并且,本实施方式的换热器所需要的制冷剂的量比较少,能够进一步降低使用维护成本,并可有效地减小体积,具有较高的经济效益。参见图1、图2、图5及图6所示,本实施方式中,第一接口4连接有位于换热管7上方的均液器13。该均液器13能够使得制冷剂从第一接口4流向换热管7时,将制冷剂均匀地分布开,使得制冷剂较为均匀地滴落在换热管7上,这样一来,还能够减缓制冷剂滴落时的速度,从而使得制冷剂与换热管7能广泛接触,进一步地提高了本换热器的换热效率,能够有效地降低能源消耗。该均液器13包括进液管132以及多个均液板131,进液管132连接在一个外壳133上,该外壳133的顶部和底部均为开口,并且从顶部到底部的水平横截面逐渐变大。均液板131也固定在外壳133的内部,进液管132设置在外壳133上部的正中位置,以便使得制冷剂能够向两侧均匀流动。本实施方式中均液板131数量设置为3个,但不以此为限。这3个均液板自上而下地间隔设置在外壳133内,并且3个均液板的面积依次增大并呈水平状态。这些均液板上均设置有多个贯通的穿孔。制冷剂从进液管132中落下后,依次经过三个均液板131上的穿孔,然后会均匀地滴落在下方的换热管7上。本实施方式中的多个换热管7呈相互平行的状态,参见图2,多个换热管在高度方向上排列为多排,并且,相邻两排的换热管呈交错布置。通过这样的布置方式,使得从均液器13上面流下来的制冷剂能够与较多的换热管7相接触,显著地提高了换热管7与制冷剂直接接触的面积,提高了换热效率。在壳体5内还设置了对换热管7进行支撑的支撑板6,在支撑板6上开设了与换热管7位置对应并且大小相等的孔,换热管7从这些孔中穿过该支撑板。通过设置支撑板6,可以有效地对换热管7的中部位置进行支撑,避免换热管7受重力弯曲而造成的连接不可靠的问题,并且还能够提高壳体5的强度,可以减小壳体5的壁厚。参见图1、图3及图4,在第二接口2处设置有位于壳体5内部并能够阻挡液滴进入该第二接口2的挡液装置3。该挡液装置3可供气态的制冷剂穿过,但是液滴状态的制冷剂则会被该挡液装置3阻挡,而无法到达第二接口2。由于该第二接口2一般是将气态的制冷剂输送向压缩机,而液态制冷剂会对压缩机的正常运行造成不利影响,因而,该挡液装置3可以保证压缩机长时间的正常运行。在本实施方式中,挡液装置3包括围合在第二接口2周围并且底部开口的环形的上挡板31以及固定在上挡板31的底部开口的过滤网32。该上挡板31顶部固定连接在壳体5的内壁,且在上挡板的侧壁上设有多个可供气流通过的开孔33。气态的制冷剂可以穿过过滤网32和开孔33而自由地进出,但是液位的制冷剂则会收集在挡液装置3内,再从过滤网32中向下滴落下来。本挡液装置3由于设置有多个开孔33,还能够使得气流经过该挡液装置3时流速比较慢,而且流动的比较平稳,有利于压缩机的可靠运行,并能够提高换热的效率。应当指出的是,挡液装置3的结构并不限制,只要能够阻挡液滴进入到第二接口2,并允许使气体制冷剂进入第二接口2即可。参见图1、图2、图7及图8,在本实施方式的第一换热器中,壳体5的底部设有围合在第三接口10周围的下挡板91,在下挡板91的顶部设置有过滤网92,在下挡板91的侧壁上设有多个供液态制冷剂通过的开孔93。该下挡板91能够使得液态的制冷剂均匀平稳地进入到第三接口10中,并能够阻挡异物。综上可知,本实用新型的换热机组,能够实现制冷和制热的功能,并且,需要的制冷剂少,工作效率高,在制取相等的冷量或热量时所耗电能也会减少。以上具体地示出和描述了本实用新型的示例性实施方式。应该理解,本实用新型不限于所公开的实施方式,相反,本实用新型意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。
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