一种空调机组的制作方法

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，其蒸发式冷凝器通常采用盘管换热器，在盘管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。然而，这种盘管换热器的换热管外表面一般为光滑表面，换热效率低，同时，冷却水蒸发换热表面积小，盘管的间距需拉大来增加冷却水与空气的换热时间，从而使整个换热器体积庞大。另一方面，由于盘管的上下管之间无介质引导冷却水流动，当冷却水自上而下降落时，在垂直风向的牵引下，冷却水无序飘动易产生飞水，盘管上布水不均匀，易存干点，降低换热能力并存在结垢风险。

申请人在先申请的公告号为CN 204612221 U的实用新型专利中，公开了一种空调机组，其包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、风冷式蒸发器；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和设置在所述片体其中一面上的换热管，通过导热粘合层使片体与所述换热管充分接触，使得换热管能通过片体产生肋化效应，增大有效换热面积，同时片体能引流冷却水形成连续的水流面，解决了冷却水无序飞水的问题，但是，由于该换热片的换热盘管仅设置在所述片体的一面上，导致片体一面因换热盘管与冷却水直接接触换热而水温偏高，另一面因冷却水与换热盘管间间隔了片体作间接换热而水温偏低，导致片体两面的冷却水的冷量没有被充分利用，换热效率偏低。同时，对于直径较大的换热盘管，其弯曲半径较大导致管间距过大而使片体面积过大。另外，此种换热片只有一个换热盘管，只能冷却一种流体工质。

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，提供一种多流体工质一起冷却的空调机组。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案具体如下：

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板管复合换热器、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，所述片体的两面分别设有换热盘管。

现有空调机组中的蒸发式冷凝器多采用单面管板的换热片，由于其片体只有一个面设置有换热盘管，使片体一面因换热盘管与冷却水直接接触换热而水温偏高，另一面因冷却水与换热盘管间间隔了片体作间接换热而水温偏低，导致片体两面的冷却水的冷量没有被充分利用，换热效率偏低，从而导致了空调机组换热效率的偏低。而本实用新型空调机组的蒸发式冷凝器所采用的换热片，其片体两面均设有换热盘管，从而避免了单面设置换热盘管进行换热时所出现的片体两面水温不一致，从而导致冷却水的蒸发换热利用不完全的现象，能够更加全面高效地利用了片体两面的冷却水的蒸发吸热，大大地提高了换热效率。

而且，传统换热片需要提高换热效率时，一般通过扩大换热盘管的管径达到该目的，这样容易出现因片体面积扩大而导致换热器的体积偏大，而本实用新型空调机组的蒸发式冷凝器所使用的换热片，其片体两面都设置换热盘管，使片体的面积得到更高效利用，而无需扩大换热盘管的管径即可达到较高的换热效率，有利于进一步缩小换热器的体积，从而减少蒸发式冷凝器的体积，最终达到减少所述空调机组体积的目的。

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；所述换热盘管为蛇形盘管。所述蛇形盘管由若干个呈S形的子管依次首尾相接而成。每个所述子管包括3个直管段和2个弯管段；所述第二送风机所吹出的冷却风大致平行于所述蛇形盘管的直管段。

优选地，所述片体上设有用于安装所述换热盘管的安装槽。

更优选地，所述换热盘管与安装槽之间的间隙中填充有导热粘合层。所述导热粘合层用于将所述换热盘管与片体紧密结合，使片体能够成为换热盘管的肋片，增大换热盘管的有效换热面积。

进一步地，所述导热粘合层为金属填充物层或导热粘胶层。

作为优选，所述导热粘合层为金属填充物层。这样的结构可采用浸泡液态 金属再冷却的方式实现，使导热粘合层能充分地填充至间隙中，而且金属的导热性能好，进一步提高片体的肋化作用。

更优选地，所述金属填充物层至少由锌、锡、铝或铜中的一种制作而成。这几种金属熔点低、价格便宜，用于液态金属浸泡，具有极高性价比。

所述换热盘管与安装槽之间的间隙不超过10mm，这样的结构间隙小，当进行液态金属浸泡时，由于液态金属的黏性，液体金属会发生毛细管作用，在渗透至片体与盘管接触面的内部后，能在接触面内形成一层均匀的薄填充层，不仅使片体与换热盘管完全融接为一个整体，而且填充层很薄从而减少了片体与换热盘管之间的接触热阻。

而所述导热粘合层直接使用导热粘胶层，则可使加工更为简便。

优选地，片体两面的换热盘管的弯曲方向相反。

或者，片体两面的换热盘管的弯曲方向相同。

优选地，位于所述片体两面的换热盘管内部循环的流体工质的流向为同向或反向。

优选地，所述片体上至少设有开孔、波纹、折弯、导水槽、燕尾槽或加强筋中的一种，或者不设有。

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盘管进口；所述换热盘管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盘管的进口，所述换热管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。

需要说明的是，所述片体每面的换热盘管的数量大于或者等于1；所述片体两面上的换热盘管的数量可以相同，也可以不同。优选所述两面的换热盘管的数量相同，且均为1。因为当每面换热盘管的数量增加且不对称时，所述两面的换热盘管的排布方式复杂，使得安装槽和换热盘管的加工工艺复杂，且会增加蒸发式冷凝器用的换热片的体积。

需要说明的是，位于所述片体两面的换热盘管的材质和管径均可相同或不同。

需要说明的是，位于所述片体两面的换热盘管，其内部循环的流体工质可以是同种工质，也可以是异种工质。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1)片体的两面均设有换热盘管，全面高效利用了片体两面的冷却水蒸发吸热，大大地提高了换热效率。

2)片体的两面均设有换热盘管，高效地利用了片体的空间，有利于减少换热器的体积。

3)导热粘合层使片体与换热盘管充分接触，使得换热盘管能通过片体产生肋化效应，增大有效换热面积。

4)片体能引流冷却水形成连续的水流面，增大冷却水蒸发表面积。

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为本实用新型蒸发式冷凝器的换热片第一种结构的结构示意图；

图3为图2沿A-A线的剖视图；

图4为图3所示换热片的片体结构示意图；

图5为本实用新型蒸发式冷凝器的换热片的第二种结构的结构示意图；

图6为图5沿B-B线的剖视图；

图7为图6所示换热片的片体结构示意图；

图8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9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10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11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12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13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14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、换热管；1.1、换热盘管；1.2、换热盘管；2、片体；2.1、安装槽；2.2、安装槽；3、导热粘合层；4、换热盘管；4.1、换热盘管；4.2、换热盘管；5、片体；5.1、安装槽；5.2、安装槽；6、导热粘合层；7、进口集管；8、出口集管；9、进口集管；10、出口集管；11、第二送风机；12、喷淋器；13、集液器；14、溶液泵；15、换热片；16、压缩机；16.1、压缩机排气口；16.2、压缩机吸气口；17、蒸发式冷凝器；17.1、蒸发式冷凝器气体管；17.2、蒸发式冷凝器气体管；17.3、蒸发式冷凝器液体管；17.4、蒸发式冷凝器液体管；18、节流装置；19、风冷式蒸发器；19.1、风冷式蒸发器液体管；19.2、风冷式蒸发器气体管；20、第一制冷阀；21、第二制冷阀；22、第一热泵阀；23、第二热泵阀；24、第一换向阀；25、第二换向阀；26、四通换向阀；16`、第一压缩机；16.1`、第一压缩机排气口；16.2`、第一压缩机吸气口；27、第二压缩机；27.1、第二压缩机排气口；27.2、第二压缩机吸气口；28、第二节流装置；29、第二风冷式蒸发器；29.1、第二风冷式蒸发器液体管；29.2、第二风冷式蒸发器气体管；30、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：

换热片结构一

图1所示的是本实用新型蒸发式冷凝器17的其中一种较优选结构，其包括第二送风机11、溶液泵14、喷淋器12、集液器13以及至少一片的换热片15；所述换热片15垂直分布于喷淋器12与集液器13之间，喷淋器12与集液器13两者之间由溶液泵14管道连接；第二送风机11位于所述换热片15的一侧。在本实施例中，优选所述换热片15的数量为1。

图2至4所示的是应用在本实用新型所述蒸发式冷凝器17中的换热片15的第一种结构，其包括片体2、分别设置在所述片体2两面的换热盘管1.1和1.2、以及用于安装所述换热盘管1.1和1.2的安装槽2.1和2.2；所述换热管1.1的进口连接到进口集管9上，出口连接到出口集管10上.所述换热管1.2的进口连接到进口集管7上，出口连接到出口集管8上；所述安装槽与换热盘管之间的间隙中还填充有导热粘合层3。

所述换热盘管1.1和1.2是由换热管1通过弯管机或其他与弯管机功能类似的设备弯曲而成，所述换热盘管1.1和1.2均为蛇形盘管；所述蛇形盘管由若干个呈S形的子管依次首尾相接而成。每个所述子管包括3个直管段和2个弯管段；所述第二送风机11所吹出的冷却风大致平行于所述蛇形盘管的直管段。

所述换热盘管1.1和1.2可以为碳钢管、不锈钢管、铜管或铝管等。

在本实施例中，所述换热盘管1.1与换热盘管1.2的弯曲方向相反，如图2所示，由于换热盘管1.1和换热盘管1.2分别在片体2的两面，且换热盘管1.1与换热盘管1.2的进口以及换热盘管1.1和换热盘管1.2的出口均分别位于所述片体2的不同侧，换热盘管1.1的弯管段会与安装槽2.2干涉，故在干涉处换热盘管1.1需压制弯曲避开换热盘管1.2的安装槽2.2。

所述安装槽2.1和2.2是用冲床或滚压机等其它加工设备在片体2上压制出来的，并且所述安装槽2.1和2.2分别与所述换热盘管1.1和1.2相匹配；所述片体2除了被冲压出安装槽2.1和2.2之外，亦可以压制出其它纹路，如开孔、波纹、折弯、导水槽、燕尾槽或加强筋等，用于导水、防飞水、加强、强化换热等作用，并且所述片体2可以为碳钢板、不锈钢板、铝片、或铜片等。

通过工装夹具或者直接采用部分焊接的方式把换热盘管1.1和换热盘管1.2分别对应固定在安装槽2.1和2.2内，并使安装槽2.1与换热盘管1.1以及安装槽2.2与换热盘管1.2之间的间隙均不超过10mm。

然后使本实用新型所述的换热片15整体进行高温液体金属浸泡处理，或者使多片所述的换热片15整体进行高温液体金属浸泡处理。由于安装槽与换热盘管的间隙距离小以及液体金属液的黏性，液体金属液通过毛细管作用渗透到安装槽与换热盘管间的间隙中，并在所述间隙内形成一层均匀的、薄削的金属填充物层以作为导热粘合层3，使所述片体2与换热盘管完全熔接为一个整体，所述金属填充物层至少由锌、锡、铝或铜中的一种制作而成，而且由于金属填充物层的导热系数高，并且金属填充物层又薄，从而减少了片体2与换热盘管之间的接触热阻。浸泡后再经钝化池进行降温使金属填充物固体化，同时在表面形成钝化层从而避免金属填充物层的氧化。

另外，所述导热粘合层3还可以直接使用导热粘胶层，这就可简化本实用新型所述换热片15的加工工艺，进一步降低生产成本。

换热片结构二

图5至图7所示的是应用在本实用新型所述蒸发式冷凝器17中的换热片15的第二种结构，其与图2至图4所示的换热片15第一种结构的唯一区别在于： 在本结构中，所述换热盘管4.1与换热盘管4.2的弯曲方向相同，如图5所示，换热盘管4.1和换热盘管4.2分别在片体5的两面，并且换热盘管4.1与换热盘管4.2的进口以及换热盘管4.1与换热盘管4.2的出口四者均在所述片体5的同一侧，并且采用大弯管段配合小弯管段的方式，因此在换热盘管4.1与换热盘管4.2两者的弯管段不会出现干涉，所以换热盘管4.1和4.2均能完全与片体5接触配合,从而有利于进一步缩减所形成的换热器体积。

上述两种结构的换热片15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17。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15所形成的蒸发式冷凝器17为例子作进一步描述：

实施例1

图8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16、蒸发式冷凝器17、节流装置18、风冷式蒸发器19和第一送风机30；所述压缩机16的排气口管道连接所述蒸发式冷凝器17的换热盘管的进口；所述换热盘管的出口依次通过所述节流装置18、风冷式蒸发器19连接所述压缩机吸气口16.2。

所述制冷机组的工作原理具体如下：

制冷剂经压缩机16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17，经过蒸发式冷凝器17后，高温高压状态的气体被喷淋器12喷出的冷冻液冷却成低温高压液体，并经节流装置18形成低温低压液体进入风冷式蒸发器中19与第一送风机30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19中制冷剂液体蒸发汽化并被压缩机16吸走，完成制冷循环模式。

实施例2

图9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16、蒸发式冷凝器17、节流装置18、风冷式蒸发器19和第一送风机30；所述压缩机排气口16.1依次通过所述风冷式蒸发器19、节流装置18连接所述蒸发式冷凝器17的换热盘管的进口，所述换热盘管的出口管道连接所述压缩机吸气口16.2。

所述制热机组的工作原理具体如下：

制冷剂经压缩机16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19，与第一送风机30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18形成低温低压液体进入蒸发式冷凝器17，然后在蒸发式冷凝器17中制冷剂液体吸收喷淋器12所喷出的冷冻液的热量后蒸发汽化，最后被压缩机16吸走，完成热泵循环模式。

实施例3

图10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16、蒸发式冷凝器17、节流装置18、风冷式蒸发器19和第一送风机30；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20设置在所述压缩机 排气口16.1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21设置在所述压缩机吸气口16.2与所述风冷式蒸发器气体管19.2的连接管路上，所述第一热泵阀22设置在所述压缩机排气口16.1与所述风冷式蒸发器气体管19.2的连接管路上，所述第二热泵阀23设置在所述压缩机吸气口16.2与所述蒸发式冷凝器气体管19.2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18与所述风冷式蒸发器液体管19.1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20和第二制冷阀21，关闭第一热泵阀22、第二热泵阀23，制冷剂经压缩机16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17，被蒸发式冷凝器17中喷淋器12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18形成低温低压液体进入风冷式蒸发器19中，与第一送风机30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19中制冷剂液体蒸发汽化并被压缩机16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22和第二热泵阀23，关闭第一制冷阀20和第二制冷阀21，制冷剂经压缩机16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19，与第一送风机30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18形成低温低压液体进入蒸发式冷凝器17，然后在蒸发式冷凝器17中，制冷剂液体吸收喷淋器12所喷出的冷冻液的热量后蒸发汽化并被压缩机16吸走，完成热泵循环模式。

实施例4

图11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10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19的数量为两个以上，所述风冷式蒸发器19相互并联。在本实施例中，优选所述风冷式蒸发器的19数量为3个。并且，本实施例的空调机组的工作原理跟第三种实施方式相同，所以在此不再作赘述。

实施例5

图12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10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24和第二换向阀25代替了上述第一制冷阀20、第二制冷阀21、第一热泵阀22和第二热泵阀23，具体是：所述压缩机排气口16.1设有第一换向阀24，所述压缩机吸气口16.2设有第二换向阀25；所述第一换向阀24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19.2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19.2连接。并且，本实施例的空调机组的工作原理跟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24和第二换向阀25为电动或手动二位三通换向阀。

实施例6

图13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10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26代替了上述第一制冷阀20、第二制冷阀21、第一热泵阀22和第二热泵阀23，具体是：所述空调机组设置有四通换向阀26，所述四通换向阀26的四个接口分别与所述压缩机排气口16.1、所述蒸发式冷凝器气体管、所述风冷式蒸发器气体管19.2和所述压缩机吸气口16.2连接。并且，本实施例的空调机组的工作原理跟第三种实施方式相同，所以在此不再作赘述。

实施例7

图14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8所示的第一种实施方式的唯一不同点在于：所述压缩机16的数量为两个以上，风冷式蒸发器19的数量为两个以上，所述第一送风机30的数量为两个以上；所述第一送风机30与风冷式蒸发器19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19和第一送风机30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16，2个风冷式蒸发器19，2个第一送风机30，1个蒸发式冷凝器17，2个节流装置18。

并且这些组成部件之间的连接关系具体如下：

其中一个压缩机排气口16.1`管道连接所述蒸发式冷凝器17的换热片15的片体2正面上的换热盘管1.1进口，所述换热盘管1.1的出口依次通过其中一个所述节流装置18、以及其中一个风冷式蒸发器19连接所述第一压缩机吸气口16.2`；第二压缩机排气口27.1管道连接所述蒸发式冷凝器17的换热片15的片体2背面上的换热盘管1.2进口，所述换热盘管1.2的出口依次通过第二节流装置28、以及第二风冷式蒸发器29连接所述压缩机吸气口27.2。

同时，本实施例的空调机组的工作原理跟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。