一种播水换热装置以及制冷系统的制作方法

本申请涉及制冷技术领域，具体而言，涉及一种播水换热装置以及制冷系统。

背景技术：

套壳(管)式换热器是常见的换热器形式。在制冷系统中，换热器是四大件之二。随着现代科技行业的发展，遵循节能高效原则，提升效率，降低能耗是必然方向。传统制冷系统的水冷换热器形式有壳管式、板式、套管和高效罐，需要冷却塔、水泵等相关辅助设备才能进行热交换，即，传统的水冷换热器需多种辅助设备，无法集中安装，占用空间大，无法在具有空间限制的环境中使用。

技术实现要素：

本申请提供了一种播水换热装置以及制冷系统，该播水换热装置以及制冷系统能够解决传统的水冷换热器需多种辅助设备，无法集中安装，占用空间大，无法在具有空间限制的环境中使用的问题。

第一方面，提供了一种播水换热装置，包括播水腔体和换热腔体。播水腔体具有进水口，播水腔体的底面形成有喷淋口。换热腔体具有冷媒进口和冷媒出口，换热腔体位于播水腔体的内腔中，且冷媒进口和冷媒出口贯穿播水腔体。其中，播水腔体的内壁和换热腔体的外壁之间形成水流通道，喷淋口连通水流通道。

上述方案中，提供一种播水换热装置，该播水换热装置集合了播水器和换热器的功能，由于播水换热装置结构简单，故其空间占用率低。播水换热装置包括播水腔体和换热腔体，其中，换热腔体位于播水腔体的内腔中。水流由播水腔体的进水口进入播水腔体的内腔中，冷媒经冷媒进口进入换热腔体内，水流在水流通道中与冷媒发生换热，使得冷媒的热量通过换热腔体传导至播水腔体中的水流中，水流的温度升高，温度升高的水流由喷淋口流出，完成播水，冷凝放热后的冷媒由冷媒出口流出，完成换热。其中，需要解释的是，在制冷系统中，冷媒在通入换热腔体前经压缩机压缩，高温高压的冷媒进入到换热腔体中进行冷凝放热，外界气流在风机的作用下会在填料中与温度升高的水流发生换热，使得热量随气流排出，完成换热。

可选地，在一种可能的实现方式中，播水腔体包括多个播水管，换热腔体包括多个换热管；

多个换热管分别位于播水管的内腔中；

多个播水管间隔分布，以使得播水管之间形成通风孔。

上述方案中，提供了一种播水腔体和换热腔体的具体结构，其中，播水管之间形成有通风孔，当播水换热装置应用于制冷系统中，外界气流在风机的作用下会在填料中与温度升高的水流发生换热后，气流能经通风孔顺利地排出，使得热量随气流排出，完成换热。

可选地，在一种可能的实现方式中，播水腔体包括还进水管、两个集水横管，播水管为播水竖管，进水管连通其中一个集水横管，多个播水竖管间隔地设置于两个集水横管之间且连通两个集水横管，每一个播水竖管的底面形成有喷淋口，相邻的播水竖管之间形成通风孔。

换热腔体还包括两个冷媒集流横管，换热管为换热竖管，多个换热竖管间隔设置于两个冷媒集流横管之间且连通两个冷媒集流横管。

换热竖管与播水竖管一一对应，且换热竖管位于播水竖管内，冷媒集流横管分别位于集水横管内，且冷媒集流横管的开口端贯穿集水横管的端面。

两个冷媒集流横管的开口分别限定冷媒进口和冷媒出口。

上述方案中，提供了一种播水腔体和换热腔体的具体结构以及其形状。其中，播水腔体包括一个进水管、两个集水横管以及多个播水竖管，多个播水竖管间隔并列分布，一个进水管通过集水横管与全部的播水竖管连通。同时，换热腔体的换热竖管分别置入于每一个播水竖管中，两个冷媒集流横管分别形成冷媒进口和冷媒出口。水流由一个进水管进入，分散至每一个播水竖管中，冷媒由其中一个冷媒集流横管进入每一个换热竖管中。每一个播水竖管中的水流分别与置于该播水竖管内的换热竖管换热。温度升高的水流由每一个播水竖管的喷淋口流出，进而播水。冷凝放热后的冷媒由另一个冷媒集流横管流出。由于全部的播水竖管在两个集水横管的作用下相互连通，当水流湍急时，水流来不及由喷淋口流出，亦可在多个播水竖管中流通，提高换热效率。

可选地，在一种可能的实现方式中，进水管垂直分布于冷媒集流横管。冷媒出口位于进水管和冷媒进口之间。

可选地，在一种可能的实现方式中，播水腔体还包括进水管，播水管为环状管体。多个环状管体的直径逐渐减少，多个环状管体同心分布，进水管连通每一个环状管体，相邻的环状管体之间形成通风孔。每一个环状管体的底面形成有喷淋口。换热腔体还包括第一冷媒集流管、第二冷媒集流管，换热管为环状换热管，环状换热管与环状管体一一对应且位于环状管体内，第一冷媒集流管连通每一个环状换热管的进口，第二冷媒集流管连通每一个环状换热管的出口。第一冷媒集流管、第二冷媒集流管分别形成冷媒进口和冷媒出口。

上述方案中，提供了一种播水腔体和换热腔体的具体结构以及其形状。其中，播水腔体包括一个进水管和多个环状管体，多个环状管体呈同心圆放置，一个进水管与全部的环状管体连通。同时，换热腔体的环状换热管分别置入于每一个环状管体中，且第一冷媒集流管、第二冷媒集流管连通全部的环状换热管分别形成冷媒进口和冷媒出口。水流由一个进水管进入，分散至每一个环状管体中，冷媒由第一冷媒集流管进入每一个环状换热管中。每一个环状管体中的水流分别与置于该环状管体内的环状换热管换热。温度升高的水流由每一个环状管体的喷淋口流出，进而播水。冷凝放热后的冷媒由第二冷媒集流管流出。

可选地，在一种可能的实现方式中，第一冷媒集流管和第二冷媒集流管平行间隔设置，第一冷媒集流管和第二冷媒集流管的对称线处于环状管体的一侧，进水管处于环状管体的另一侧。

可选地，在一种可能的实现方式中，播水腔体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体的底面形成喷淋口。换热腔体密封于第一壳体和第二壳体之间。

上述方案中，提供了一种播水腔体的具体结构，通过上述描述的播水腔体，能够使得换热腔体轻易地装配在播水腔体内，降低制造成本，易于推广。

可选地，在一种可能的实现方式中，换热腔体通过螺旋导流支架支撑于播水腔体的内腔中。

上述方案中，提供一种换热腔体支撑于播水腔体的内腔中的结构，其中通过螺旋导流支架支撑于播水腔体的内腔中，使得水流形成湍流，水流能够有效冲刷管壁，提高换热系数，降低结垢的可能。

可选地，在一种可能的实现方式中，播水腔体包括播水箱体和进水管，进水管连通播水箱体，播水箱体的底面形成有喷淋口；

换热腔体包括两个冷媒集流横管以及多个换热竖管，多个换热竖管间隔设置于两个冷媒集流横管之间且连通两个冷媒集流横管；

多个换热竖管以及两个冷媒集流横管位于播水箱体内，冷媒集流横管的开口端贯穿播水箱体的侧面，两个冷媒集流横管的开口分别限定冷媒进口和冷媒出口。

第二方面，提供了一种制冷系统，包括风机、填料、水箱、压缩机、换热器、节流装置以及第一方面提供的播水换热装置。风机、播水换热装置、填料以及水箱在竖直方向上布置，水箱通过水泵与播水腔体的进水口连通，外界的气流通过风机的作用进入填料。换热器的换热出口通过压缩机与换热腔体的冷媒进口连接，换热腔体的冷媒出口通过节流装置连接换热器的换热进口。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中制冷系统的示意图；

图2为本申请实施例中一种播水换热装置的结构示意图；

图3为本申请实施例中一种播水腔体的结构示意图；

图4为本申请实施例中一种换热腔体的结构示意图；

图5为本申请实施例中另一种播水换热装置的结构示意图；

图6为本申请实施例中另一种播水腔体的结构示意图；

图7为本申请实施例中另一种换热腔体的结构示意图；

图8为本申请实施例中另一种制冷系统的示意图；

图9为本申请实施例中另一种播水换热装置的结构示意图；

图10为本申请实施例中另一种播水腔体的结构示意图；

图11为本申请实施例中另一种换热腔体的结构示意图。

图标：10-播水换热装置；11-播水腔体；11a-环状管体；11b-播水竖管；11c-播水箱体；12-换热腔体；20-制冷系统；21-风机；22-填料；23-水箱；24-压缩机；25-换热器；26-节流装置；27-水泵；28-挡水板；31-第一冷媒集流管；32-第二冷媒集流管；33-环状换热管；41-冷媒集流横管；42-换热竖管；70-通风孔；80-冷媒进口；81-冷媒出口；90-进水口；110-喷淋口；111-进水管；112-集水横管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种播水换热装置10，该播水换热装置10能够解决传统的水冷换热器需多种辅助设备，无法集中安装，占用空间大，无法在具有空间限制的环境中使用的问题。

播水换热装置10包括播水腔体11(在图2、图3、图5、图6、以及示出)和换热腔体12(在图2、图4、图5、图7示出)。播水腔体11具有进水口90，播水腔体11的底面形成有喷淋口110。换热腔体12具有冷媒进口80和冷媒出口81，换热腔体12位于播水腔体11的内腔中，且冷媒进口80和冷媒出口81贯穿播水腔体11。其中，播水腔体11的内壁和换热腔体12的外壁之间形成水流通道，喷淋口110连通水流通道。

其中，上述方案提供了一种播水换热装置10，该播水换热装置10集合了播水器和换热器的功能，由于播水换热装置10结构简单，故其空间占用率低。播水换热装置10包括播水腔体11和换热腔体12，其中，换热腔体12位于播水腔体11的内腔中。水流由播水腔体11的进水口90进入播水腔体11的内腔中，冷媒经冷媒进口80进入换热腔体12内，水流在水流通道中与冷媒发生换热，使得冷媒的热量通过换热腔体12传导至播水腔体11中的水流中，水流的温度升高，温度升高的水流由喷淋口110流出，完成播水。冷凝放热后的冷媒由冷媒出口81流出，完成换热。其中，需要解释的是，在制冷系统中，冷媒在通入换热腔体12前经压缩机压缩，高温高压的冷媒进入到换热腔体12中进行冷凝放热，外界气流在风机的作用下会在填料中与温度升高的水流发生换热，使得热量随气流排出，完成换热。

需要说明的是，换热腔体12可为一根换热管道，亦或者换热腔体12由多根换热管道组成。

可选地，播水腔体11包括多个播水管，换热腔体12包括多个换热管。多个换热管分别位于播水管的内腔中；多个播水管间隔分布，以使得播水管之间形成通风孔70。

其中，播水管之间形成有通风孔70，当播水换热装置10应用于制冷系统中，外界气流在风机的作用下会在填料中与温度升高的水流发生换热后，气流能够经通风孔70顺利的排出，使得热量随气流排出，完成换热。

需要说明的是，换热管可为一根换热管道，亦或者换热管由多根换热管道组成，即，一个播水管中可以设置一根换热管道，或者一个播水管中可以设置多根换热管道。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

为方便理解，将上述描述的播水换热装置10带入制冷系统20中。

请参见图1，图1示出了本实施例提供的一种制冷系统20的示意图。

制冷系统20包括风机21、填料22、水箱23、压缩机24、换热器25、节流装置26以及播水换热装置10。风机21、播水换热装置10、填料22以及水箱23在竖直方向上布置，其中，风机21和播水换热装置10之间可设置一个挡水板28，水箱23通过水泵27与播水腔体11的进水口90连通。换热器25的换热出口通过压缩机24与换热腔体12的冷媒进口80连接，换热腔体12的冷媒出口81通过节流装置26连接换热器25的换热进口。

在图1中可以看出，风机21工作，产生风流。在图1中以箭头指示风流的流向。风流会经填料22换热后排出，由于播水换热装置10的作用，风流在填料22中会与温度升高的水流换热，使得热量随气流由风机21排出，完成换热后的冷媒(冷凝放热后)会经节流装置26进入换热器25中。

可选地，在一种可能实现的实施方式中，提供一种播水腔体11和换热腔体12的具体结构以及其形状，可参见图2、图3以及图4，图2示出了一种播水换热装置10的具体结构，图3示出了一种播水腔体11的具体结构，图4示出了一种换热腔体12的具体结构。

在图3可看出，播水腔体11还包括进水管111、两个集水横管112，播水管为播水竖管11b，进水管111连通其中一个集水横管112，多个播水竖管11b间隔地设置于两个集水横管112之间且连通两个集水横管112，每一个播水竖管11b的底面形成有喷淋口110，相邻的播水竖管11b之间形成通风孔70。其中，为方便看出喷淋口110，图3为播水腔体11的仰视图。

在图4可看出，换热腔体12还包括两个冷媒集流横管41，换热管为换热竖管42，多个换热竖管42间隔设置于两个冷媒集流横管41之间且连通两个冷媒集流横管41。

换热竖管42与播水竖管11b一一对应，且换热竖管42位于播水竖管11b内，冷媒集流横管41分别位于集水横管112内，且冷媒集流横管41的开口端贯穿集水横管112的端面。

进水管111形成进水口90，两个冷媒集流横管41的开口分别限定冷媒进口80和冷媒出口81。

其中，播水腔体11包括一个进水管111、两个集水横管112以及多个播水竖管11b，多个播水竖管11b间隔并列分布，一个进水管111通过集水横管112与全部的播水竖管11b连通。同时，换热腔体12的换热竖管42分别置入于每一个播水竖管11b中，两个冷媒集流横管41分别形成冷媒进口80和冷媒出口81。水流由一个进水管111进入，分散至每一个播水竖管11b中，冷媒由其中一个冷媒集流横管41进入每一个换热竖管42中。每一个播水竖管11b中的水流分别与置于该播水竖管11b内的换热竖管42换热。温度升高的水流由每一个播水竖管11b的喷淋口110流出，进而播水。冷凝放热后的冷媒由另一个冷媒集流横管41流出。由于全部的播水竖管11b在两个集水横管112的作用下相互连通，当水流湍急时，水流来不及由喷淋口110流出，亦可在多个播水竖管11b中流通，提高换热效率。

可选地，在一种可能实现的实施方式中，进水管111垂直分布于冷媒集流横管41。冷媒出口81位于进水管111和冷媒进口80之间。且需要说明的是，作为冷媒进口80的冷媒集流横管41是远离进水管111的，则该设计利于冷媒能够充分地与水流换热，利于换热效率的提升。

可选地，在一种可能实现的实施方式中，提供了另一种播水腔体11和换热腔体12的具体结构以及其形状，可参见图5、图6以及图7，图5示出了一种播水换热装置10的具体结构，图6示出了一种播水腔体11的具体结构，图7示出了一种换热腔体12的具体结构。

播水腔体11包括进水管111，播水管为环状管体11a。多个环状管体11a的直径逐渐减少，多个环状管体11a同心分布，进水管111连通每一个环状管体11a。每一个环状管体11a的底面形成有喷淋口110，相邻的环状管体11a之间形成通风孔70。其中，为方便看出喷淋口110，图3为播水腔体11的仰视图。

换热腔体12包括第一冷媒集流管31和第二冷媒集流管32，换热管为环状换热管33，环状换热管33与环状管体11a一一对应且位于环状管体11a内，第一冷媒集流管31连通每一个环状换热管33的进口，第二冷媒集流管32连通每一个环状换热管33的出口。

进水管111形成进水口90，第一冷媒集流管31、第二冷媒集流管32分别形成冷媒进口80和冷媒出口81。

其中，播水腔体11包括一个进水管111和多个环状管体11a，多个环状管体11a呈同心圆放置，一个进水管111与全部的环状管体11a连通。同时，换热腔体12的环状换热管33分别置入于每一个环状管体11a中，且第一冷媒集流管31、第二冷媒集流管32连通全部的环状换热管33分别形成冷媒进口80和冷媒出口81。水流由一个进水管111进入，分散至每一个环状管体11a中，冷媒由第一冷媒集流管31进入每一个环状换热管33中。每一个环状管体11a中的水流分别与置于该环状管体11a内的环状换热管33换热。温度升高的水流由每一个环状管体11a的喷淋口110流出，进而播水。冷凝放热后的冷媒由第二冷媒集流管32流出。

其中，可选地，在一种可能实现的实施方式中，第一冷媒集流管31和第二冷媒集流管32平行间隔设置，第一冷媒集流管31和第二冷媒集流管32的对称线处于环状管体11a的一侧，进水管111处于环状管体11a的另一侧。需要说明的是，上述设计使得冷媒能够充分地与环状管体11a内的水流换热，有利于换热效率的提升。

需要说明的是，在一种可能实现的实施方式中，播水腔体11包括第一壳体和第二壳体，第一壳体的底面形成喷淋口110。换热腔体12密封于第一壳体和第二壳体之间。在一种情况下，第一壳体和第二壳体可通过密封胶粘接，在其他情况下，第一壳体和第二壳体可通过其他能够密封的结构进行连接。通过上述描述的播水腔体11，能够使得换热腔体12轻易地装配在播水腔体11内，降低制造成本，易于推广。

需要说明的是，在一种可能实现的实施方式中，换热腔体12通过螺旋导流支架(图中未示出)支撑于播水腔体11的内腔中。其中通过螺旋导流支架支撑于播水腔体11的内腔中，使得水流能够形成湍流，使得水流有效冲刷管壁，提高换热系数，降低结垢的可能。

其中，需要说明的是，上述任意一种播水换热装置10均可以应用于制冷系统20中。

需要说明的是，本实施例还提供另一种制冷系统20中，请参见图8示出了本实施例提供的另一种制冷系统20的示意图。

制冷系统20包括风机21、填料22、水箱23、压缩机24、换热器25、节流装置26以及播水换热装置10。播水换热装置10、填料22以及水箱23在竖直方向上布置，风机21位于填料22的侧面。其中，风机21和填料22之间可设置一个挡水板28，水箱23通过水泵27与播水腔体11的进水口90连通。换热器25的换热出口通过压缩机24与换热腔体12的冷媒进口80连接，换热腔体12的冷媒出口81通过节流装置26连接换热器25的换热进口。

在图1中可以看出，风机21工作，产生风流。在图1中以箭头指示风流的流向。风流会由侧方进入填料22，由于播水换热装置10的作用，风流在填料22中会与温度升高的水流换热，使得热量随气流由风机21排出，完成换热后的冷媒(冷凝放热后)会经节流装置26进入换热器25中。

在本制冷系统20中，播水换热装置10可以为图9中示意的结构。图9示出了另一种播水换热装置10的具体结构。

在图10可看出，播水腔体11包括播水箱体11c和进水管111，进水管111连通播水箱体11c，播水箱体11c的底面形成有喷淋口110，其中，为方便看出喷淋口110，图10为播水箱体11c的仰视图。图11为本实施例提供的另一种换热腔体12的具体结构。

由图10可看出，换热腔体12包括两个冷媒集流横管41以及多个换热竖管42，多个换热竖管42间隔设置于两个冷媒集流横管41之间且连通两个冷媒集流横管41。多个换热竖管42以及两个冷媒集流横管41位于播水箱体11c内，冷媒集流横管41的开口端贯穿播水箱体11c的侧面。

进水管111形成进水口90，两个冷媒集流横管41的开口分别限定冷媒进口80和冷媒出口81。

其中，播水腔体11包括一个播水箱体11c和一个进水管111。换热腔体12的全部换热竖管42置入于播水箱体11c中，两个冷媒集流横管41分别形成冷媒进口80和冷媒出口81。水流由一个进水管111进入，进入播水箱体11c内部，冷媒由其中一个冷媒集流横管41进入播水箱体11c中。播水箱体11c的水流在播水箱体11c内部与每一个换热竖管42换热。温度升高的水流由喷淋口110流出，进而播水。冷凝放热后的冷媒由另一个冷媒集流横管41流出。由于多个换热竖管42在同一个播水箱体11c中与水流进行换热，使得水流能够与每一个换热竖管42发生热传导，利于换热效率的提高。

其中，需要说明的是，由于在上述描述的制冷系统20中，气流是由侧面经填料22换热后，通过侧面设置的风机21排出，故本实施例中的播水箱体11c不会影响风流的排出。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。