制冷设备的蒸发冷油路循环系统的制作方法

本发明属于制冷设备技术领域，具体涉及一种制冷设备的蒸发冷油路循环系统。

背景技术：

现有技术中，制冷设备常常使用水循环系统和换热器对制冷剂进行充分冷却。如专利号为cn201720573344.0的中国实用新型专利公开了一种蒸发式冷凝温度调节设备，该设备包括机架，在机架上设有下腔室和位于下腔室之上的蒸发室，所述的蒸发室上设有蒸发散热机构和用于向蒸发散热机构供水的布水机构，所述的下腔室内设有用于将流经蒸发散热机构的冷却水进行回收的集水回收机构，所述的布水机构、蒸发散热机构和集水回收机构串联形成水循环回路(即水路)，所述的集水回收机构包括用于将下腔室和蒸发室隔开的接水盘；所述的下腔室内还设有制冷剂回路(即油路)和热交换器，该水循环回路与热交换器相连且通过热交换器与制冷剂回路进行热交换。

该蒸发式冷凝温度调节设备中采用的热交换器十分常规，热交换器包括中空的外壳管，所述的外壳管呈螺旋状排列且在外壳管中设置有至少一根沿外壳管轴线排布的制冷剂管，所述的外壳串联于循环回路，所述的制冷剂管串联于制冷剂回路。当水循环回路内的冷却水充满外壳管时，穿过外壳管的制冷剂管则被冷却水包围，从而实现冷却水和制冷剂之间的热交换。

这种热交换器的不足之处在于：(1)外壳管不仅具有密闭的中空腔，而且外壳管和制冷剂管都是呈螺旋状排列的，这就导致外壳管和制冷剂管的造价均较高；(2)在中空密闭的外壳管中，仅能采用冷却水进行散热，散热效果较差。

技术实现要素：

本申请的发明目的是提供一种散热效果好、造价相对较低的制冷设备的蒸发冷油路循环系统。

为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种制冷设备的蒸发冷油路循环系统，所述的制冷设备包括机架，所述的机架内设有下腔室和位于下腔室上方的蒸发室，所述的蒸发室上设有蒸发散热机构，所述的下腔室内设有集水回收机构，所述的集水回收机构包括用于将下腔室和蒸发室隔开的接水盘；所述的蒸发冷油路循环系统包括制冷剂管，所述的制冷剂管盘设在该接水盘内，该制冷剂管的盘设高度低于接水盘的深度。

本申请直接将制冷剂管盘设在接水盘内，无需密封环境，不仅结构简单，而且经蒸发散热机构冷却后的冷却水在落入接水盘的同时即能与制冷剂管内的制冷剂发生热交换，实现对制冷剂管的快速降温；同时，由于接水盘是开放状态的，当冷却水未进入接水盘时，制冷剂管内的制冷剂能够与外界空气发生热交换；当冷却水与制冷剂管内的制冷剂发生热交换时，制冷剂的温度会蒸发一部分冷却水，从而进一步提高热交换效率，增强制冷剂管的散热效果。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的接水盘的外周缘带有挡水围边，该接水盘的中央设有凸出于接水盘顶面的溢流管，挡水围边的顶沿高于溢流管的溢流口，在溢流管和挡水围边之间形成有用于安置制冷剂管的接水槽。当接水槽内接满冷却水后，冷却水会自溢流管的溢流口流出至处于接水盘下方的集水回收机构的集水槽中。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的溢流管的外周壁上形成有若干条状溢流槽，所有溢流槽均沿溢流管轴向延伸至溢流管的端部开口处，相邻两条溢流槽的长度不同。在与制冷剂管发生热交换后，接水盘内的冷却水再次升温，若仅有最上层的冷却水经过溢流口流出，则处于接水盘下层的高温冷却水则滞留在接水盘内，导致制冷剂管散热效果不佳。而长度不同的溢流槽使得处于接水槽各个深度处的冷却水能够经溢流管流出，实现冷却水的快速置换，从而提高换热效率。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的溢流槽成对设置，同属一对的两条溢流槽对称地设置在溢流管上。如此能够进一步提高接水槽内冷却水的快速置换。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的制冷剂管自接水槽的挡水围边侧向溢流管侧逐渐盘设。接水槽的挡水围边侧具有较大的圆周，而将制冷剂管自挡水围边侧向溢流管侧逐渐盘设使得高温端的制冷剂管具有较大的散热面积，提高散热效率。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的接水盘上开设有制冷剂管接入口和制冷剂管接出口，所述的制冷剂管接入口和制冷剂管接出口均处于溢流管外周；

所述的制冷剂管依次包括固定且密封安装在制冷剂管接入口处的接入段，盘设在接水槽中的盘管段，以及固定且密封安装在制冷剂接出口处的接出段，所述的接入段、盘管段和接出段一体设置。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的接入段和接出段均呈倒u型设置，倒u型接入段和倒u型接出段的u型底部均处于接水盘的液面以上。呈倒u型设置在接水盘液面以上使得接入段(高温段)能够在蒸发散热机构的风机的作用下先行散热；而呈倒u型设置在接水盘液面以上则使得接出段远离经过热交换而升温的冷却水，在蒸发散热机构的风机的作用下再一次散热后接入制冷剂回路中；从而进一步提高制冷剂的散热效果。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的制冷剂管外周带有散热片，所述的散热片呈螺旋状环绕制冷剂管。散热片能够进一步提高制冷剂管的散热效果。

在上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统中，所述的散热片设置在盘管段外周且与盘管段一体成型设置。

上述的制冷设备的蒸发冷油路循环系统还包括与接入段相连的室内热交换器、与接出段相连的油分、与油分相连的压缩机、与压缩机相连的气液分离器；所述的气液分离器与室内热交换器相连，所述的压缩机的液入口与油分的液出口相连通，所述的压缩机的油入口与油分的油出口相连通，所述的气液分离器与压缩机的液出口相连通；所述的室内热交换器与接入段之间设有单向阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本申请直接将制冷剂管盘设在接水盘内，无需密封环境，不仅结构简单，而且经蒸发散热机构冷却后的冷却水在落入接水盘的同时即能与制冷剂管内的制冷剂发生热交换，实现对制冷剂管的快速降温；同时，由于接水盘是开放状态的，当冷却水未进入接水盘时，制冷剂管内的制冷剂能够与外界空气发生热交换；当冷却水与制冷剂管内的制冷剂发生热交换时，制冷剂的温度会蒸发一部分冷却水，从而进一步提高热交换效率，增强制冷剂管的散热效果。

附图说明

图1为本发明一种制冷设备的蒸发冷油路循环系统的结构示意图；

图2为图1中分水板的结构示意图；

图3为图1中分水板在另一视角下的结构示意图；

图4为图1中蒸发板的结构示意图；

图5为图1中接水盘的结构示意图；

图6为制冷剂管在接水盘中的盘设方式示意图；

图7为制冷剂管在另一视角下的结构示意图；

图8为制冷剂管的表面结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例一种制冷设备的蒸发冷油路循环系统，该制冷设备包括机架1，机架1内设有蒸发冷水路循环系统和本实施例的蒸发冷油路循环系统。机架1内形成有下腔室11和处于下腔室11上方的蒸发室12，其中，蒸发冷水路循环系统包括串联连接的集水回收机构2、布水机构3和蒸发散热机构4，其中，集水回收机构2设置在下腔室11内，布水机构3和蒸发散热机构4设置在蒸发室12内，布水机构3用于将受热升温的冷却水输送至蒸发散热机构4内，而蒸发散热机构4对受热升温的冷却水进行蒸发降温，集水回收机构2则用于将流经蒸发散热机构4的的冷却水进行回收。

如图1所示、结合图4可见，本实施例的蒸发散热机构4包括若干(本实施例有四块)可拆卸地连接在机架1侧面上的蒸发板41，所有蒸发板41围成上述的蒸发室12。每块蒸发板41均包括蒸发板架411，蒸发板架411中设有充满蒸发板架411的湿帘叠纸412，蒸发板架411外侧面设置有外罩413，外罩413与蒸发板架411之间设置有过滤隔板414，蒸发板架411带有处于顶端的进水槽415和处于底端的出水槽416；其中，进水槽415与布水机构3相连通，出水槽416则与集水回收机构2相连通。

蒸发散热机构4还包括设置在机架1顶部的负压风机42，负压风机42用于将分散在蒸发板41内的高温冷却水气化产生的蒸汽抽出，起到降低高温冷却水温度的作用。

如图1所示，本实施例的集水回收机构2包括处于下腔室11内的集水箱21和处于集水箱21上方的接水盘22，接水盘22正好处于出水槽416的下方，自出水槽416流出的冷却水即被收集到该接水盘22内，在接水盘22的上下两侧分别是蒸发室12和下腔室11。

如图5所示，本实施例的接水盘22包括盘体221，盘体221的外周缘带有挡水围边222，盘体221的中央设有凸出于接水盘22顶面的溢流管23，挡水围边222的顶沿高于溢流管23的溢流口231，在溢流管23和挡水围边222之间形成有接水槽223。

如图1所示、结合图2和图3可见，本实施例的布水机构3包括通过循环水泵31与集水箱21相连的供水管32，供水管32自下腔室11向上(穿过接水盘22，或者自接水盘22外周)延伸至蒸发室12内，并通过一五通连接器(图中未示出)分别连接四根分水管(图中未示出)，每根分水管均连接一分水板33，而各分水板33则分别被安装在相应蒸发板41的进水槽415上方。

如图2和图3所示，本实施例的分水板33的顶面呈钝角等腰三角形，在等腰三角形的顶点处，分水板33的顶面凸设有漫水台34，分水板33的背面形成有处于漫水台34下方的嵌槽331，嵌槽331内成型有出水管道35，该出水管道35反向延伸至漫水台34顶面，且出水孔351凸出于漫水台34顶面；安装时，将分水管套装在出水管道35外侧并嵌入嵌槽331内，则分水管内的冷却水即可通过出水管道35流至分水板33顶面。

如图2所示，在处于漫水台34一侧，出水管道35的侧壁上形成有漫水槽352；在面向漫水槽352的一侧，分水板33的顶面形成有处于等腰三角形底边处的泄水边缘332，为了与进水槽415相接，泄水边缘332在进水槽415上的投影也应该是呈与进水槽415相一致的直线的。这就导致泄水边缘332与出水孔351形成一个三角地带，出水孔351与泄水边缘332各个部位之间的距离是不一样的，从而导致冷却水难以均匀分散至泄水边缘332的各个部位。因此本实施将分水板33的顶面设置为呈拱形(如图2所示)，该拱形顶面关于泄水边缘332中点与出水孔351圆心的连线对称设置；并且，泄水边缘332处带有与分水板33一体设置的导流板36(导流板36与分水板33相连的侧壁也是呈拱形的)，导流板36朝向分水板33背面延伸且与进水槽415相接。在漫水台34和泄水边缘332之间，分水板33的顶面设有若干绕漫水台34呈扇形发散分布的分流辐条333，各分流辐条333自漫水台34外周延伸至泄水边缘332后继续延伸至导流板36边缘，相邻的分流辐条333之间形成分流道334。由于受漫水台34面积所限，在泄水边缘332侧，分流辐条333之间的间距是不定的；因此本实施在导流板36上还设置了若干导流辐条361，各导流辐条361自导流板36边缘延伸至泄水边缘332，导流辐条361处于分流辐条333之间，将各分流道334分隔为等宽设置的导流道362。布水时，冷却水自漫水槽352流至漫水台34上，漫水台34先对冷却水进行一级分散，分流辐条333对冷却水进行二级分散，而导流辐条361则对冷却水进行三级分散，确保冷却水沿导流板36各个部位均匀地流入进水槽415中。

而在背向漫水槽352的一侧，分水板33上设有凸出于分水板33顶面的止水板37，该止水板37也与分水板33一体设置，止水板37自等腰三角形顶点沿等腰三角形腰边延伸至导流板36两端并突出于导流板36前方，从而对冷却水进行合围，确保冷却水沿着泄水边缘332自导流板36表面流入进水槽415中。

如图1和图6所示，蒸发冷油路循环系统包括制冷剂管5，制冷剂管5被盘设在接水盘22的接水槽223内，接水槽223内开设有制冷剂管接入口和制冷剂管接出口，制冷剂管接入口和制冷剂管接出口均处于溢流管23外周；该制冷剂管5依次包括固定且密封安装在制冷剂管接入口处的接入段51，盘设在接水槽223中的盘管段52，以及固定且密封安装在制冷剂管接出口处的接出段53，接入段51、盘管段52和接出段53一体设置。

如图6和图7所示，本实施例中，制冷剂管5的盘管段52是自接水槽223的挡水围边222侧向溢流管23侧逐渐盘设的，而接入段51是自接水槽223的溢流管23侧接入的，因此，接入段51被设置成呈倒u型，倒u型接入段51的u型底部处于接水盘22的液面以上，u型两臂中，一臂自制冷剂管接入口接入，一臂则与盘管段52相连。而接出段53也是呈倒u型的。呈倒u型设置在接水盘22液面以上使得接入段51高温段能够在蒸发散热机构4的风机的作用下先行散热；而呈倒u型设置在接水盘22液面以上则使得接出段53远离经过热交换而升温的冷却水，在蒸发散热机构4的风机的作用下再一次散热后接入蒸发冷油路循环系统中；从而进一步提高制冷剂的散热效果。

制冷剂管5在接水盘22中与冷却水发生热交换，制冷剂降温后，接水盘22中的冷却水再次升温，倘若升温的冷却水只能从溢流管23端部的溢流口231流出，则在接水盘22底部会有大量高温的冷却水徘徊而不能及时排出。因此如图1、图5和图7所示，本实施例在溢流管23的的外周壁上开设有若干条状溢流槽232，所有溢流槽232均沿溢流管23轴向延伸至溢流口231处，相邻两条溢流槽232的长度不同。长度不同的溢流槽232使得处于接水槽223各个深度处的冷却水能够经溢流管23流出，实现冷却水的快速置换，从而提高换热效率。

为了进一步提高制冷剂管5的散热效率，如图8所示，制冷剂管5的外周带有散热片54，散热片54可以是如图8所示的绕制冷剂管5外周螺旋设置的，也可以是分散成很多小散热片均匀分布在制冷剂管5外周。散热片54可以仅设置在盘管段52，也可以设置在接入段51和接出段53。

如图1所示，蒸发冷油路循环系统还包括与制冷剂管5的接入段51相连的室内热交换器(图中未示出)、与制冷剂管5的接出段53相连的油分6、与油分6相连的压缩机7、与压缩机7相连的气液分离器8；气液分离器8与室内热交换器相连，压缩机7的液入口与油分6的液出口相连通，压缩机7的油入口与油分6的油出口相连通，气液分离器8与压缩机7的液出口相连通；室内热交换器与接入段51之间设有单向阀(图中未示出)。

本实施例的一种制冷设备的蒸发冷油路循环系统的工作原理为：

制冷剂循环流通在制冷剂回路中，在室内热交换器处，制冷剂由液态转变为气态，吸热，使室内温度降低；吸热后的高温制冷剂经制冷剂管接入段51进入接水盘22内，接入段51处于接水盘22上方，在负压风机42的作用下先进行风冷降温；然后进入盘管段52内与接水盘22内的冷却水发生热交换，降温后的制冷剂进入接出段53，接出段53也是处于接水盘上方的，以远离因热交换而升温的冷却水，同时在负压风机42的作用下，再一次降温(接出段53表面的冷却水在负压风机42作用下蒸发而带走热量)；在压缩机的作用下，低温的制冷剂先进入油分6进行油液的分离，被分离出的润滑油经油出口进入压缩机7的油入口，分离出的制冷剂则经油分6的液出口进入压缩机7的液入口，制冷剂在压缩机7的作用下进入气液分离器8进行气液分离，分离出的液体制冷剂重新进入室内热交换器中，对室内空间进行制冷。