一种空调机组的制作方法

文档序号:11049592阅读:653来源:国知局
一种空调机组的制造方法与工艺

本实用新型涉及热交换设备领域,尤其涉及一种带蒸发式冷凝器的空调机组。



背景技术:

目前市场上的空调机组,其蒸发式冷凝器常采用板式换热器,在板式换热器的外表面用喷淋水进行冷却,并利用循环的喷淋水蒸发带走热量。板式换热器传热效率高、体积较小。常规的板式换热器主要是将传热板片叠放在一起构成,全部传热板片上的通孔连接在一起构成流体的流道,传热板片之间形成板间通道。然而,这种板式换热器的传热板片存在结构复杂,加工成本高,清洗比较困难,流动阻力大,压力损失大的缺点。

申请人的在先中国专利CN 2624160 Y公开了一种可用于空调机组的板式换热管片,该技术方案提供了一种换热效率高、压力损失小、结构简单、加工方便、清洗容易的板式换热管片,但此种板片内部只有一个独立的流道,只能对一种介质进行换热,不能在同一换热片上实现对多种不同介质的换热,不能实现不同介质在不同工况下在同一换热片上的换热,不能实现多流体工质同时一起冷却换热。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种换热效率高,体积小的空调机组,进一步地,提供一种能同时实现多流体工质同时一起冷却的空调机组。

为解决上述问题,本实用新型所采用的技术方案如下:

一种空调机组,包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、风冷式蒸发器和第一送风机;所述蒸发式冷凝器包括第二送风机、溶液泵、喷淋器、集液器、以及至少一个换热片;所述换热片包括片体;所述片体上设有至少两条换热流道。

传统的换热片,在片体内部只设置有一条换热流道,只能对一种介质进行换热,不能在同一换热片上实现对多种不同介质的换热,不能实现不同介质在不同工况下在同一换热片上的换热,不能实现多流体工质同时一起冷却换热,导致换热效率偏低。而本实用新型换热片其片体设置有至少两条换热流道,从而能够在同一换热片上实现对多种不同介质的换热,实现多流体工质同时一起冷却换热,进而大大提高了换热效率。

优选地,所述溶液泵管道连接所述喷淋器与集液器;所述换热片位于所述喷淋器与集液器之间。

并且,每条所述换热流道包括至少一个呈S形的子流道段。

需要说明的是,所述换热流道的子流道段的形状可以不同,优选采用呈S形的子流道可充分利用片体空间,从而提高换热效率。同时,在实现相同换热效果的情况下减少换热片的体积。此外,所述换热流道内的子流道段数量也可根据实际需要设置为一个或多个。

优选地,不同换热流道内部循环的流体工质的流向为同向或者反向。

优选地,不同换热流道的流程相同或不相同。

优选地,所述片体的其中一侧面为平面,另一侧面部分地向片体的外部凸出以形成用作所述换热流道的中空通道。

或者,所述片体的两个侧面部分地向片体的外部凸出以形成用作所述换热流道的中空通道。

优选地,所述换热流道的横截面为圆形或椭圆形或橄榄形或矩形或梯形。

需要说明的是,所述换热流道的横截面形状包括但不限于圆形、椭圆形、橄榄形、矩形、梯形,具体形状可根据换热片实际生产需要而设计制作。

优选地,所述换热流道的进口和出口分别对应固定相连。

更优选地,所述换热流道的进口和出口通过焊接方式分别对应相连。

或者,所述换热流道的进口和出口通过法兰分别对应相连。

需要说明的是,换热流道通过两块板材对接或一块板材对折后缝焊或局部焊接而成,可实现更小的流道曲率半径,增大片体的热流密度,从而提高换热效率。同时,还可以减小压力损失。此外,该工艺结构简单,还有方便加工制造和方便清洗的技术效果。

需要说明的是,所述换热流道的材质和直径均可相同或不同。

为了将本实用新型的空调机组应用在制冷循环中,优选地,所述压缩机的排气口管道连接所述蒸发式冷凝器的换热流道进口;所述换热流道的出口依次通过所述节流装置、风冷式蒸发器连接所述压缩机的吸气口;

为了将本实用新型的空调机组应用在制热循环中,优选地,所述压缩机的排气口依次通过所述风冷式蒸发器、节流装置连接所述蒸发式冷凝器的换热流道的进口,所述换热流道的出口管道连接所述压缩机的吸气口;

为了将本实用新型的空调机组应用在制冷或制热循环中,优选地,所述空调机组设置有第一制冷阀、第二制冷阀、第一热泵阀和第二热泵阀,其中,所述第一制冷阀设置在所述压缩机的排气口与所述蒸发式冷凝器的气体管的连接管路上,所述第二制冷阀设置在所述压缩机的吸气口与所述风冷式蒸发器的气体管的连接管路上,所述第一热泵阀设置在所述压缩机的排气口与所述风冷式蒸发器的气体管的连接管路上,所述第二热泵阀设置在所述压缩机的吸气口与所述蒸发式冷凝器的气体管的连接管路上,所述蒸发式冷凝器的液体管通过所述节流装置与所述风冷式蒸发器的液体管连接;

又或者,所述压缩机的排气口设有第一换向阀,所述压缩机的吸气口设有第二换向阀;所述第一换向阀的两个出口分别与所述蒸发式冷凝器的气体管和所述风冷式蒸发器的气体管连接,所述第二换向阀的两个进口同时分别与所述蒸发式冷凝器的气体管和所述风冷式蒸发器的气体管连接;

又或者,所述空调机组设置有四通换向阀,所述四通换向阀的四个接口分别与所述压缩机排气口、所述蒸发式冷凝器的气体管、所述风冷式蒸发器的气体管和所述压缩机的吸气口连接。

优选地,所述风冷式蒸发器或压缩机的数量为两个以上。

相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:

1)片体内设有至少两条换热流道,能够在同一换热片上实现对多种不同介质的换热,实现多流体工质同时一起冷却换热,进一步提高了换热效率。

2)片体内设有至少两条换热流道,高效地利用了片体的空间,有利于减少换热器的体积。

3)换热流道通过板材的缝焊或局部焊接而成,可获得更小的流道曲率半径,增大片体的热流密度,从而提高换热效率。此外还可以达到减小压力损失、方便加工制造以及方便清洗的技术效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型空调机组的蒸发式冷凝器较优选实施方式的结构示意图;

图2为应用在本实用新型空调机组的换热片其中一种优选结构的结构示意图;

图3为图2所示的换热片的A-A方向的局部剖视图;

图4为本实用新型空调机组的第一种实施方式的结构示意图;

图5为本实用新型空调机组的第二种实施方式的结构示意图;

图6为本实用新型空调机组的第三种实施方式的结构示意图;

图7为本实用新型空调机组的第四种实施方式的结构示意图;

图8为本实用新型空调机组的第五种实施方式的结构示意图;

图9为本实用新型空调机组的第六种实施方式的结构示意图;

图10为本实用新型空调机组的第七种实施方式的结构示意图;

图中,1、片体;1a、侧面;1b、侧面;2、换热流道;2a、换热流道进口;2b、换热流道出口;3、换热流道;3a、换热流道进口;3b、换热流道出口;4、焊道;5、进集管;6、进集管;7、出集管;8、出集管;9、喷淋器;10、蒸发式冷凝器;10a、蒸发式冷凝器气体管;10b、蒸发式冷凝器气体管;10c、蒸发式冷凝器液体管;10d、蒸发式冷凝器液体管;11、第二送风机;12、集液器;13、溶液泵;14、压缩机;14a、压缩机排气口;14b、压缩机吸气口;15、节流装置;16、风冷式蒸发器;16a、风冷式蒸发器液体管;16b、风冷式蒸发器气体管;17、第一制冷阀;18、第二制冷阀;19、第一热泵阀;20、第二热泵阀;21、第一换向阀;22、第二换向阀;23、四通换向阀;24、压缩机;24a、压缩机排气口;24b、压缩机吸气口;25、节流装置;26、风冷式蒸发器;26a、风冷式蒸发器液体管;26b、风冷式蒸发器气体管;27、第一送风机。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:

图1所示的是本实用新型空调机组的蒸发式冷凝器10的其中一种较优选结构,其包括第二送风机11、溶液泵13、喷淋器9、集液器12以及至少一片的换热片;所述换热片垂直分布于喷淋器与集液器之间,喷淋器与集液器两者之间由溶液泵管道连接;第二送风机位于所述换热片的一侧。在本实施结构中,优选所述换热片的数量为1。

换热片结构一

图2和图3所示的是应用在本实用新型空调机组所述蒸发式冷凝器10中的换热片的第一种优选结构,所述片体1上设有换热流道2和换热流道3,从而能够在同一换热片上实现对多种不同介质的换热,实现多流体工质同时一起冷却换热,进而大大提高了换热效率。

所述换热片的制作步骤包括:(1)将两块板材拼合并四周封边焊接,或将一块板材对折后三边焊接封边,形成两个相对侧面1a和1b的片体1;(2)根据S形采用缝焊或局部焊接的工艺使所述两个相对侧面在局部连接在一起,其中,连接在一起的部分称为焊道4,而未连接在一起的部分则形成了所述换热流道。而作为采用上述制作方法所制得的一种优选换热片结构,所述片体的两个侧面部分地向片体的外部凸出以形成用作所述换热流道的中空通道。

由上述制造方法制得的换热片既可适用于一般的液-液传热,亦可应用于气-液传热、气体冷却、气体冷凝或粘稠液体换热等工艺过程。

在本换热片结构中,如图2所示,所述换热流道2或3横截面呈橄榄形。而在其他实施方式中,所述换热流道的横截面形状还可以是圆形、椭圆形、矩形或梯形。

在本换热片结构中,换热流道2和换热流道3的流道直径相同,在其他实施方式中,该流道直径也可以不同。

在本换热片结构中,换热流道2换热流道3的流程相同,在其他实施方式中,该流程也可以不同。

在本换热片结构中,换热流道2和换热流道3内部循环的流体工质的流向为同向的,在其他实施方式中,换热流道2和换热流道3内部循环的流体工质的流向也可以为反向的。

所述换热流道2和换热流道3分别包括至少一个呈S形的子流道段。其中,所述子流道的具体数量可以由使用者根据实际使用需要而设定,并且所述子流道的数量为正数即可。

在本换热片结构中,所述换热流道2设有换热流道进口2a,换热流道出口2b,进集管5,出集管8;所述换热流道进口2a和换热流道出口2b分别对应连接到所述进集管5和出集管8上;换热流道3设有换热流道进口3a,换热流道出口3b,进集管6和出集管7;所述换热流道进口3a和换热流道出口3b分别对应连接到所述进集管6和出集管7上;并且,所述换热流道进口2a、换热流道出口2b、换热流道进口3a和换热流道出口3b均位于所述片体1的同一侧。

并且,为了使制得的换热片结构更加紧凑,所述换热流道的进口2a、3a和出口2b、3b分别对应固定相连,具体是所述换热流道进口2a和换热流道进口3a通过焊接方式或法兰固定连接在一起,而且,同时所述换热流道出口2b和换热流道出口3b也通过焊接方式或法兰固定连接在一起。

所述片体1的材料可以是金属,例如碳钢、不锈钢、铜或铝及其合金的一种或两种。若该换热流道用于腐蚀性流体参与换热时,片体还可以由防腐材料制作而成。

换热片结构二

本换热片结构是应用在本实用新型空调机组所述蒸发式冷凝器10中的换热片的第二种具体实施方式,其与图2和3所示的换热片结构一的区别在于,采用上述第一种换热片制作方法所制得的换热片结构不同。具体是:所述片体1的其中一侧面1a为平面,另一侧面1b部分地向片体的外部凸出以形成用作所述换热流道的中空通道。本换热片结构相对于换热片结构一,其制作工艺更加简单,有助于节约生产成本。

上述两种结构的换热片的任何一种结构可以用来制作本实用新型空调机组中的蒸发式冷凝器。而为了阐明本实用新型空调机组的结构及其原理,下面以第一种结构的换热片所形成的蒸发式冷凝器为例子作进一步描述:

实施例一

图4所示的是本实用新型空调机组的第一种实施方式,所述空调机组为制冷机组,其包括压缩机14、蒸发式冷凝器10、节流装置15、风冷式蒸发器16和第一送风机27;所述压缩机的排气口14a管道连接所述蒸发式冷凝器的换热流道的进口;所述换热流道的出口依次通过所述节流装置、风冷式蒸发器连接所述压缩机吸气口14b。

所述制冷机组的工作原理具体如下:

制冷剂经压缩机压缩后成高温高压状态的气体时由管道进入蒸发式冷凝器,经过蒸发式冷凝器后,高温高压状态的气体被喷淋器喷出的冷冻液冷却成低温高压液体,并经节流装置形成低温低压液体进入风冷式蒸发器中与第一送风机传送过来的空气进行热交换,制取冷风,然后在风冷式蒸发器中制冷剂液体蒸发汽化并被压缩机吸走,完成制冷循环模式。

实施例二

图5所示的是本实用新型空调机组的第二种实施方式,所述空调机组为制热机组,其包括压缩机14、蒸发式冷凝器10、节流装置15、风冷式蒸发器16和第一送风机27;所述压缩机排气口14a依次通过所述风冷式蒸发器、节流装置连接所述蒸发式冷凝器的换热片的换热流道进口,所述换热流道的出口管道连接所述压缩机吸气口14b。

所述制热机组的工作原理具体如下:

制冷剂经压缩机压缩后成高温高压状态的气体时由管道进入风冷式蒸发器,与第一送风机所传送过来的空气进行热交换,制取暖气,同时,高温高压状态的气体被冷却成低温高压液体,经节流装置形成低温低压液体进入蒸发式冷凝器,然后在蒸发式冷凝器中制冷剂液体吸收喷淋器所喷出的冷冻液的热量后蒸发汽化,最后被压缩机吸走,完成热泵循环模式。

实施例三

图6所示的是本实用新型空调机组的第三种实施方式,所述空调机组为制冷或制热机组,其包括压缩机14、蒸发式冷凝器10、节流装置15、风冷式蒸发器16和第一送风机27;所述空调机组设置有第一制冷阀20、第二制冷阀21、第一热泵阀22和第二热泵阀23,其中,所述第一制冷阀设置在所述压缩机排气口与所述蒸发式冷凝器气体管的连接管路上,所述第二制冷阀设置在所述压缩机吸气口14b与所述风冷式蒸发器气体管16b的连接管路上,所述第一热泵阀设置在所述压缩机排气口14a与所述风冷式蒸发器气体管的连接管路上,所述第二热泵阀设置在所述压缩机吸气口与所述蒸发式冷凝器气体管的连接管路上,所述蒸发式冷凝器液体管通过所述节流装置与所述风冷式蒸发器液体管连接。

所述制冷或制热机组的工作原理具体如下:

在制冷循环模式时,打开第一制冷阀和第二制冷阀,关闭第一热泵阀、第二热泵阀,制冷剂经压缩机压缩后成高温高压状态的气体时由管道进入蒸发式冷凝器,被蒸发式冷凝器中喷淋器所喷出的冷冻液吸收热量后,高温高压状态的气体被冷却成低温高压液体,经节流装置形成低温低压液体进入风冷式蒸发器中,与第一送风机所传送过来的空气进行热交换,制取冷气,然后在风冷式蒸发器中制冷剂液体蒸发汽化并被压缩机吸走,完成制冷循环模式;

而在热泵循环模式时,打开第一热泵阀和第二热泵阀,关闭第一制冷阀和第二制冷阀,制冷剂经压缩机压缩后成高温高压状态的气体时由管道进入风冷式蒸发器,与第一送风机所传送过来的空气进行热交换,制取暖气,同时,高温高压状态的气体被冷却成低温高压液体,经节流装置形成低温低压液体进入蒸发式冷凝器,然后在蒸发式冷凝器中,制冷剂液体吸收喷淋器所喷出的冷冻液的热量后蒸发汽化并被压缩机吸走,完成热泵循环模式。

实施例四

图7所示的是本实用新型空调机组的第四种实施方式,所述空调机组为制冷或制热机组,其与图6所示的第三种实施方式的唯一不同点在于:所述风冷式蒸发器16的数量为两个以上,所述风冷式蒸发器相互并联。在本实施例中,优选所述风冷式蒸发器的数量为3个。并且,本实施例的空调机组的工作原理跟所述空调机组的第三种实施方式相同,所以在此不再作赘述。

实施例五

图8所示的是本实用新型空调机组的第五种实施方式,所述空调机组为制冷或制热机组,其与图6所示的第三种实施方式的唯一不同点在于:采用第一换向阀21和第二换向阀22代替了上述第一制冷阀17、第二制冷阀18、第一热泵阀19和第二热泵阀20,具体是:所述压缩机排气口14a设有第一换向阀,所述压缩机吸气口14b设有第二换向阀;所述第一换向阀的两个出口分别与所述蒸发式冷凝器的气体管和所述风冷式蒸发器气体管16b连接,所述第二换向阀的两个进口同时分别与所述蒸发式冷凝器气体管和所述风冷式蒸发器气体管连接。并且,本实施例的空调机组的工作原理跟所述空调机组的第三种实施方式相同,所以在此不再作赘述。作为本实施例的进一步改进,所述第一换向阀和第二换向阀为电动或手动二位三通换向阀。

实施例六

图9所示的是本实用新型空调机组的第六种实施方式,所述空调机组为制冷或制热机组,其与图6所示的第三种实施方式的唯一不同点在于:采用一个四通换向阀23代替了上述第一制冷阀17、第二制冷阀18、第一热泵阀19和第二热泵阀20,具体是:所述空调机组设置有四通换向阀,所述四通换向阀的四个接口分别与所述压缩机排气口14a、所述蒸发式冷凝器气体管、所述风冷式蒸发器气体管16b和所述压缩机吸气口14b连接。并且,本实施例的空调机组的工作原理跟所述空调机组的第三种实施方式相同,所以在此不再作赘述。

实施例七

图10所示的是本实用新型空调机组的第七种实施方式,所述空调机组为制冷机组,其与图4所示的第一种实施方式的唯一不同点在于:所述压缩机的数量为两个以上,风冷式蒸发器的数量为两个以上,所述第一送风机的数量为两个以上;所述第一送风机与风冷式蒸发器的数量一一对应;在本实施例中,为了简化结构,优选所述压缩机、风冷式蒸发器和第一送风机的数量分别为两个。

本实施例所述的制冷机组的组成部件包括2个压缩机,2个风冷式蒸发器,2个第一送风机,1个蒸发式冷凝器,2个节流装置。

并且这些组成部件之间的连接关系具体如下:

其中一个压缩机的排气口14a通过蒸发式冷凝管10b连接所述蒸发式冷凝器的换热片上的其中一个换热流道进口,与之相应的换热流道出口通过蒸发式冷凝器液体管10d连接其中一个所述节流装置15、之后依次连接其中一个风冷式蒸发器16以及所述第一压缩机吸气口14b;另一个压缩机的排气口24a通过蒸发式冷凝器气体管10a连接所述蒸发式冷凝器的换热片上的另外一个换热流道进口,与之相应的换热流道出口通过蒸发式冷凝器液体管10c连接另一个节流装置25,之后依次连接另一个风冷式蒸发器26以及所述压缩机的吸气口24b。

同时,本实施例的空调机组的工作原理跟所述空调机组的第一种实施方式相同,所以在此不再作赘述。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

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