一種空調(diào)換熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種空調(diào)換熱系統(tǒng)，所述空調(diào)換熱系統(tǒng)的采用高效蒸發(fā)器、高效冷凝器以及筒式換熱器，高效冷凝器實(shí)現(xiàn)了冷凝與過(guò)冷的一體化，高效蒸發(fā)器實(shí)現(xiàn)了蒸發(fā)與過(guò)熱的一體化，并采用筒式換熱器對(duì)蒸發(fā)器出來(lái)的氣體與來(lái)自冷凝器的液體進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)從冷凝器出來(lái)的制冷介質(zhì)的熱量以及從蒸發(fā)器出來(lái)的制冷介質(zhì)的熱量的有效利用，提高系統(tǒng)的效率；同時(shí)，所述蒸發(fā)器的過(guò)熱區(qū)和蒸發(fā)區(qū)通過(guò)過(guò)熱導(dǎo)流板連通，結(jié)構(gòu)緊湊，并且過(guò)熱導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口的過(guò)流面積大致相等，使制冷介質(zhì)的流速在導(dǎo)流板處穩(wěn)定，換熱效率大大提高。
【專利說(shuō)明】一種空調(diào)換熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱系統(tǒng)，特別涉及一種用于空調(diào)領(lǐng)域的高效換熱系統(tǒng)，屬于空調(diào)換熱領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]常見(jiàn)的中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于從冷凝器出來(lái)的液體冷媒熱量和從蒸發(fā)器出口出來(lái)的氣體冷媒熱量都沒(méi)有進(jìn)行有效的回收利用。
[0003]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102095268A公開(kāi)了一種帶回?zé)崞鞯谋橹评鋭┑目照{(diào)裝置，該裝置在原有空調(diào)系統(tǒng)中做改動(dòng)，加入了回?zé)崞?，所述回?zé)崞骶哂信c冷凝器的出口連通的內(nèi)管進(jìn)口以及與電子膨脹閥連通的內(nèi)管出口，所述膨脹閥的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口連通，蒸發(fā)器的出口和回?zé)崞鞯耐夤苓M(jìn)口連通，回?zé)崞鞯耐夤艹隹谂c壓縮機(jī)進(jìn)口連通，壓縮機(jī)出口與冷凝器連通。該種空調(diào)裝置通過(guò)增加回?zé)崞?，使得從蒸發(fā)器出來(lái)的氣體冷媒能夠?qū)睦淠鞒鰜?lái)的液態(tài)制冷劑進(jìn)行降溫，從而使得進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷器的溫度進(jìn)一步降低，從而提高了蒸發(fā)器的蒸發(fā)性能，進(jìn)而提高了整個(gè)空調(diào)裝置的制冷性能。但是，該空調(diào)裝置沒(méi)有涉及冷凝器以及蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，而采用現(xiàn)有常規(guī)的冷凝器和蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。
[0004]現(xiàn)有常規(guī)中央空調(diào)的冷凝器基本上采用的是管式換熱器，制冷劑通過(guò)布置在換熱器外殼內(nèi)的換熱管與外界的水進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)制冷。為了使冷凝器的冷凝效率得到進(jìn)一步的提高，在管式冷凝器的出液口端，一般還設(shè)置有過(guò)冷管，來(lái)保證從冷凝器出液的進(jìn)一步冷卻，但此種方法中，過(guò)冷管的冷源是從外界進(jìn)入的冷卻水，受冷源的限制(冷卻水溫30°C左右)，這種冷凝器的過(guò)冷度相對(duì)較低，換熱效率也相對(duì)較低。由于這種過(guò)冷管只能連通國(guó)標(biāo)要求的冷卻水而不能連通其他冷媒介質(zhì)；因此，作為新的技術(shù)趨勢(shì)，在管式冷凝器的應(yīng)用當(dāng)中，在冷凝器的出液管段常設(shè)置有板式過(guò)冷器，利用板式過(guò)冷器來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷介質(zhì)和節(jié)流后低溫制冷介質(zhì)之間的換熱，進(jìn)一步提高冷凝器的過(guò)冷度，這樣就能同時(shí)提高整個(gè)機(jī)組制冷量。但是，這種分體式的冷凝器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，部件繁多，安裝麻煩，整體體積較大，占用空間也比較大，使得整個(gè)中央空調(diào)的占地面積較大。
[0005]為解決冷凝器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占空比較高的問(wèn)題，美國(guó)專利文件US2010/0065262A1公開(kāi)了一種板式換熱器，其可以作為冷凝器使用。其相對(duì)管式的換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積?。坏?，其沒(méi)有使冷凝器進(jìn)一步冷卻的過(guò)冷裝置，因此，這種冷凝器的冷凝效率不能滿足要求。而現(xiàn)有技術(shù)中，這種板式的冷凝器加裝過(guò)冷器也是通過(guò)管路連接的分體式結(jié)構(gòu)。其占地面積仍然不能滿足緊湊型中央空調(diào)系統(tǒng)的要求。
[0006]中國(guó)專利文件CN2604667Y公開(kāi)一種集預(yù)熱、滅菌、冷卻于一體的板式換熱器。為解決已有技術(shù)中消毒滅菌及快速冷卻采用兩套獨(dú)立設(shè)備同時(shí)運(yùn)行存在的能源利用不充分、浪費(fèi)水及設(shè)備投資大的問(wèn)題。該換熱器是將多片板式換熱器緊密地連接，在中間增設(shè)了導(dǎo)流片形成余熱交換區(qū)和高溫滅菌區(qū)，它由預(yù)熱片1、消毒滅菌片4、散熱片2，導(dǎo)流片3和高溫加熱片5所組成，冷液體經(jīng)預(yù)熱和消毒，在散熱片內(nèi)放出熱量后流出，高溫介質(zhì)可用熱水或過(guò)熱蒸氣，在加熱片中放出熱量，由于它們連接緊密熱量能充分交換。但是，該板式換熱器中的導(dǎo)流板3的內(nèi)部形狀為平行四邊形，流體經(jīng)過(guò)導(dǎo)流板3時(shí)會(huì)導(dǎo)致流體流速過(guò)小，最終導(dǎo)致?lián)Q熱效率較低，不能滿足中央空調(diào)中的冷凝器對(duì)換熱效率的要求。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)中的用于空調(diào)領(lǐng)域的換熱系統(tǒng)無(wú)法同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)緊湊且換熱效率聞的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊且換熱效率較高的空調(diào)換熱系統(tǒng)。
[0009]為此，本發(fā)明提供一種空調(diào)換熱系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)用于提供制冷介質(zhì)；冷凝器，所述冷凝器具有冷凝區(qū)和與所述冷凝區(qū)連通的過(guò)冷區(qū)，所述冷凝區(qū)與所述壓縮機(jī)的制冷介質(zhì)出口連通，用于實(shí)現(xiàn)所述制冷介質(zhì)和冷卻液的換熱，所述過(guò)冷區(qū)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)冷凝且經(jīng)過(guò)電子膨脹閥節(jié)流的制冷介質(zhì)和經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)冷凝且未經(jīng)過(guò)電子膨脹閥節(jié)流的制冷介質(zhì)之間的換熱，并將經(jīng)過(guò)電子膨脹閥節(jié)流后的制冷介質(zhì)通過(guò)壓縮機(jī)的制冷介質(zhì)入口重新導(dǎo)入所述壓縮機(jī)內(nèi)；筒式換熱器，具有內(nèi)管和外管，所述內(nèi)管的進(jìn)口與所述冷凝區(qū)連通，所述內(nèi)管的出口與蒸發(fā)器的進(jìn)口連通，所述外管的流入口與蒸發(fā)器連通，所述外管的流出口與所述壓縮機(jī)連通，所述筒式換熱器用于實(shí)現(xiàn)來(lái)自冷凝器的液態(tài)制冷介質(zhì)與從蒸發(fā)器出來(lái)的氣態(tài)制冷介質(zhì)的換熱；蒸發(fā)器，具有過(guò)熱區(qū)和與所述過(guò)熱區(qū)連通的蒸發(fā)區(qū)，所述過(guò)熱區(qū)的入口與所述內(nèi)管的出口連通，所述過(guò)熱區(qū)的出口與所述外管的進(jìn)口連通，所述蒸發(fā)區(qū)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自冷凝區(qū)并經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱區(qū)且被第二電子膨脹閥節(jié)流的制冷介質(zhì)與冷卻液的換熱，并將經(jīng)過(guò)換熱后的制冷介質(zhì)重新輸入到所述過(guò)熱區(qū)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱區(qū)的冷卻介質(zhì)與來(lái)自冷凝器且未進(jìn)入過(guò)熱區(qū)之前的制冷介質(zhì)的換熱；所述蒸發(fā)區(qū)與所述過(guò)熱區(qū)通過(guò)一個(gè)過(guò)熱導(dǎo)流板隔離，所述過(guò)熱導(dǎo)流板上設(shè)有用于將所述蒸發(fā)區(qū)換熱后的所述制冷介質(zhì)導(dǎo)流至所述過(guò)熱區(qū)的過(guò)熱導(dǎo)流凹槽，所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口的過(guò)流面積大致相等。
[0010]所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口的過(guò)流面積相等。
[0011]所述冷凝區(qū)與所述過(guò)冷區(qū)通過(guò)一個(gè)過(guò)冷導(dǎo)流板隔離，所述過(guò)冷導(dǎo)流板上設(shè)有用于將所述冷凝區(qū)冷凝后的所述制冷介質(zhì)導(dǎo)流至所述過(guò)冷區(qū)的過(guò)冷導(dǎo)流凹槽，所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口的過(guò)流面積大致相等。
[0012]所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口的過(guò)流面積相等。
[0013]所述冷凝區(qū)由多個(gè)冷凝換熱片緊密連接而成，所述過(guò)冷區(qū)由多個(gè)過(guò)冷換熱片緊密連接而成，所述冷凝換熱片以及所述過(guò)冷換熱片的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的導(dǎo)流孔以及多個(gè)規(guī)則排列的換熱凹槽。
[0014]所述換熱凹槽呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽呈正人字形和倒人字形設(shè)置。
[0015]所述過(guò)熱區(qū)由多個(gè)過(guò)熱換熱片緊密連接而成，所述蒸發(fā)區(qū)由多個(gè)蒸發(fā)換熱片緊密連接而成，所述過(guò)熱換熱片以及所述蒸發(fā)換熱片的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的第一導(dǎo)流孔以及多個(gè)規(guī)則排列的第一換熱凹槽。
[0016]所述換熱凹槽呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽呈正人字形和倒人字形設(shè)置。[0017]所述內(nèi)管具有至少兩個(gè)直管段和連接相鄰直管段的彎管段，所述直管段沿著所述外管的縱向設(shè)置。
[0018]所述壓縮機(jī)為磁懸浮離心機(jī)。
[0019]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中所述的“大致相等”的含義為:導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的導(dǎo)流接口的過(guò)流面積設(shè)置為完全相等或相比上下相差不超過(guò)10%，優(yōu)選地的范圍為相比上下相差不超過(guò)5%。
[0020]本發(fā)明提供的空調(diào)換熱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1.本發(fā)明提供的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其冷凝器采用冷凝和過(guò)冷一體化的板式結(jié)構(gòu)，其冷凝區(qū)通過(guò)實(shí)現(xiàn)制冷劑與冷卻液之間的換熱使得制冷劑液化，并在過(guò)冷區(qū)實(shí)現(xiàn)液化后的液態(tài)制冷劑與氣體制冷劑之間進(jìn)行換熱，從而使得流出冷凝器的液體制冷劑的過(guò)冷度提高；其蒸發(fā)器采用過(guò)熱和蒸發(fā)一體化的板式蒸發(fā)器，通過(guò)過(guò)熱區(qū)實(shí)現(xiàn)氣態(tài)制冷劑和過(guò)冷液態(tài)制冷劑之間的換熱，使進(jìn)入蒸發(fā)區(qū)的制冷劑降溫，提高了系統(tǒng)的過(guò)熱度；筒式換熱器使得從冷凝器來(lái)的高溫液態(tài)制冷劑和從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫氣態(tài)制冷劑的換熱，使得進(jìn)入第一電子膨脹閥的液態(tài)制冷劑降溫，提高了系統(tǒng)的過(guò)冷，也使得進(jìn)入壓縮機(jī)的氣態(tài)制冷劑升溫，從而提高了系統(tǒng)的過(guò)熱，進(jìn)而使得系統(tǒng)的制冷量和能效比都有明顯地改善。另外，本發(fā)明的蒸發(fā)器采用板式換熱片實(shí)現(xiàn)換熱，并且其增加了一個(gè)過(guò)熱區(qū)，過(guò)熱區(qū)與蒸發(fā)區(qū)通過(guò)一個(gè)導(dǎo)流板隔開(kāi)，整個(gè)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)緊湊，相對(duì)于現(xiàn)有分體式的蒸發(fā)器占地面積較??；同時(shí)，本發(fā)明的導(dǎo)流板開(kāi)設(shè)的導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端接口的截面積大致相等，使制冷介質(zhì)的流速在導(dǎo)流板處穩(wěn)定，換熱效率大大提高。
[0022]2.本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其冷凝器采用板式換熱片實(shí)現(xiàn)換熱，并且其增加了一個(gè)過(guò)冷區(qū)，過(guò)冷區(qū)與冷凝區(qū)通過(guò)一個(gè)導(dǎo)流板隔開(kāi)，整個(gè)冷凝器的結(jié)構(gòu)緊湊，相對(duì)于現(xiàn)有分體式的冷凝器占地面積較低；同時(shí)，本發(fā)明的導(dǎo)流板開(kāi)設(shè)的導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端接口的截面積相等，使制冷介質(zhì)的流速在導(dǎo)流板處穩(wěn)定，換熱效率進(jìn)一步得到提高。
[0023]3.本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)，換熱板上開(kāi)設(shè)多個(gè)規(guī)則排列的換熱凹槽用于換熱介質(zhì)的流動(dòng)，該換熱凹槽呈人字形，相對(duì)于現(xiàn)有的不設(shè)置換熱凹槽的換熱板片，本發(fā)明的換熱板之間的換熱效率進(jìn)一步提聞。
[0024]4.本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)，所述筒式換熱器的所述內(nèi)管具有至少兩個(gè)直管段和連接相鄰直管段的彎管段，所述直管段沿著所述外管的縱向設(shè)置。所述內(nèi)管具有至少兩個(gè)直管段和連接相鄰直管段的彎管段，所述直管段沿著所述外管的縱向設(shè)置，增大了流體在內(nèi)管內(nèi)的流通時(shí)間，從而使得所述內(nèi)管內(nèi)靠近管壁和靠近管心部的流體都有充足的時(shí)間與內(nèi)管外的流體進(jìn)行熱交換，
[0025]從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)管內(nèi)部換熱不均勻的問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0027]圖1是本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖；
[0028]圖2是本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)的蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)的冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0030]圖4是本發(fā)明的空調(diào)換熱系統(tǒng)的筒式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5是本發(fā)明的蒸發(fā)器中采用的過(guò)熱導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6是本發(fā)明的冷凝器中采用的過(guò)冷導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中附圖標(biāo)記表不為:
[0034]1-壓縮機(jī)；2_冷凝器；21_冷凝區(qū)；22_過(guò)冷區(qū)；211_冷凝換熱片；221_過(guò)冷換熱片；23_過(guò)冷導(dǎo)流板；231-過(guò)冷導(dǎo)流凹槽；232_過(guò)冷導(dǎo)流接口 ；2111_導(dǎo)流孔；2112_換熱凹槽；3-電子膨脹閥；4_筒式換熱器；41_內(nèi)管；42-外管；411-進(jìn)口 ；412_出口 ；421_流入口 ；422_流出口 ；401_直管段；402_彎管段；6_蒸發(fā)器；61_過(guò)熱區(qū)；62_蒸發(fā)區(qū)；63_過(guò)熱導(dǎo)流板；631-過(guò)熱導(dǎo)流凹槽；632_過(guò)熱導(dǎo)流接口 ；611-過(guò)熱換熱片；621_蒸發(fā)換熱片；6111-第一導(dǎo)流孔；6112_第一換熱凹槽；A-制冷介質(zhì)；B-冷卻液；2a_冷凝區(qū)入口 ；2b_過(guò)冷區(qū)出口 ；2c-過(guò)冷區(qū)入口 ；2d-過(guò)冷區(qū)第二出口 ；6a-過(guò)熱區(qū)入口 ；6b-過(guò)熱區(qū)出口 ；6c_過(guò)熱區(qū)第二入口 ；6d-過(guò)熱區(qū)第二出口 ；7_第二電子膨脹閥。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明提供一種空調(diào)換熱系統(tǒng)，該空調(diào)換熱系統(tǒng)集高效冷凝器2、高效蒸發(fā)器6和筒式換熱器4于一體,實(shí)現(xiàn)了換熱系統(tǒng)緊湊的結(jié)構(gòu)和較高的換熱效率。
[0036]為了對(duì)本發(fā)明提供的空調(diào)換熱系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行清晰的介紹，首先分別介紹本發(fā)明提供的高效冷凝器2、高效蒸發(fā)器6以及筒式換熱器4的結(jié)構(gòu)及工作原理。
[0037]實(shí)施例1
[0038]如圖3所示，本實(shí)施例提供一種用于空調(diào)換熱系統(tǒng)的高效冷凝器2，所述冷凝器2為板式冷凝器，包括冷凝區(qū)21，所述冷凝區(qū)21由多個(gè)冷凝換熱片211緊密連接而成，用于實(shí)現(xiàn)來(lái)自壓縮機(jī)I的制冷介質(zhì)A與冷卻液B的換熱；過(guò)冷區(qū)22，所述過(guò)冷區(qū)22由多個(gè)過(guò)冷換熱片221緊密連接而成，所述過(guò)冷區(qū)22用于實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)21后的制冷介質(zhì)A與經(jīng)電子膨脹閥3節(jié)流后的制冷介質(zhì)的A換熱，所述冷凝區(qū)21與所述過(guò)冷區(qū)22通過(guò)一個(gè)過(guò)冷導(dǎo)流板23隔離，所述過(guò)冷導(dǎo)流板23上設(shè)有用于將所述冷凝區(qū)21冷凝后的所述制冷介質(zhì)A導(dǎo)流至所述過(guò)冷區(qū)22的過(guò)冷導(dǎo)流凹槽231，所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽231的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口 32的過(guò)流面積大致相等，使制冷介質(zhì)A的流速在過(guò)冷導(dǎo)流板23處穩(wěn)定，換熱效率大大提高。
[0039]所述冷凝換熱片211以及所述過(guò)冷換熱片221的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的第一導(dǎo)流孔2111以及多個(gè)規(guī)則排列的第一換熱凹槽2112，所述第一換熱凹槽2112呈人字形，相鄰換熱片上的所述第一換熱凹槽2112呈正人字形和倒人字形設(shè)置，該換熱板的換熱面積大，換熱效率進(jìn)一步提聞。
[0040]相鄰的所述冷凝換熱片211以及所述過(guò)冷換熱片221的導(dǎo)流孔處采用密封膠墊進(jìn)行密封連接。
[0041]圖3所示的冷凝器的工作過(guò)程如下:
[0042]冷卻液B通過(guò)端蓋8進(jìn)入至所述冷凝區(qū)21內(nèi)間隔設(shè)置的所述冷凝換熱片211內(nèi)；從壓縮機(jī)I出來(lái)的高溫高壓的氣態(tài)制冷介質(zhì)A通過(guò)冷凝區(qū)入口 2a進(jìn)入至所述冷凝區(qū)21的與所述冷卻液B相鄰的所述冷凝換熱片211內(nèi)，實(shí)現(xiàn)換熱；換熱后，高溫高壓的氣態(tài)制冷介質(zhì)A變?yōu)橐簯B(tài)制冷介質(zhì)A，所述液態(tài)制冷介質(zhì)A經(jīng)過(guò)所述過(guò)冷導(dǎo)流板23的所述過(guò)冷導(dǎo)流接口 232進(jìn)入至所述過(guò)冷區(qū)22，從過(guò)冷區(qū)出口 2b排出后經(jīng)過(guò)電子膨脹閥3節(jié)流后的低溫低壓的制冷介質(zhì)A，所述低溫低壓的制冷介質(zhì)A從過(guò)冷區(qū)入口 2c進(jìn)入過(guò)冷區(qū)22，與來(lái)自于冷凝區(qū)21的未被節(jié)流的制冷介質(zhì)A進(jìn)行換熱，低溫低壓的制冷介質(zhì)A本身溫度得到升高后從過(guò)冷區(qū)22的第二出口 2d排出。
[0043]實(shí)施例2
[0044]如圖2所示，本實(shí)施例提供一種用于空調(diào)換熱系統(tǒng)的高效蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器6為板式蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器6包括過(guò)熱區(qū)61和蒸發(fā)區(qū)62，所述蒸發(fā)區(qū)62由多個(gè)蒸發(fā)換熱片621緊密連接而成，用于實(shí)現(xiàn)制冷介質(zhì)A與冷凍液B的換熱；所述過(guò)熱區(qū)61由多個(gè)過(guò)熱換熱片611緊密連接而成，用于實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)區(qū)61蒸發(fā)后的氣態(tài)制冷介質(zhì)A與經(jīng)過(guò)冷凝器后的液態(tài)制冷介質(zhì)A的換熱；所述蒸發(fā)區(qū)62與所述過(guò)熱區(qū)61通過(guò)一個(gè)過(guò)熱導(dǎo)流板63隔離，所述過(guò)熱導(dǎo)流板63上設(shè)有用于將所述蒸發(fā)區(qū)62加熱后的所述氣態(tài)制冷介質(zhì)A導(dǎo)流至所述過(guò)熱區(qū)61的過(guò)熱導(dǎo)流凹槽631，所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽631的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口 632的過(guò)流面積大致相等，使制冷介質(zhì)的流速在導(dǎo)流板處穩(wěn)定，換熱效率大大提高。
[0045]作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，本實(shí)施例中的所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽631的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口 632的過(guò)流面積相等。
[0046]所述蒸發(fā)換熱片621以及所述過(guò)熱換熱片611的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的導(dǎo)流孔6111以及多個(gè)規(guī)則排列的換熱凹槽6112，所述換熱凹槽6112呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽6112呈正人字形和倒人字形設(shè)置，該換熱板的換熱面積大，換熱效率
進(jìn)一步提聞。
[0047]相鄰的所述蒸發(fā)換熱片621以及所述過(guò)熱換熱片611的導(dǎo)流孔處采用密封膠墊進(jìn)行密封連接。
[0048]圖2所示的蒸發(fā)器的工作過(guò)程如下:
[0049]冷凍液B進(jìn)入間隔設(shè)置的所述蒸發(fā)換熱片621上，流至所述第一換熱凹槽6111形成的換熱通道內(nèi)，來(lái)自冷凝器的制冷介質(zhì)A通過(guò)過(guò)熱區(qū)入口 6a進(jìn)入過(guò)熱區(qū)61后，從過(guò)熱區(qū)出口 6b流出進(jìn)入第二電子膨脹閥7，被第二電子膨脹閥7節(jié)流后形成低溫低壓的制冷介質(zhì)A，所述制冷介質(zhì)A通過(guò)過(guò)熱區(qū)第二入口 6c重新進(jìn)入過(guò)熱區(qū)61，并通過(guò)過(guò)熱導(dǎo)流孔6111直接進(jìn)入至所述蒸發(fā)區(qū)62中的與所述冷凍液B相鄰的蒸發(fā)換熱片621上，與所述冷凍液B進(jìn)行換熱，換熱后成為氣態(tài)制冷介質(zhì)A ;所述氣態(tài)制冷介質(zhì)A再經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱導(dǎo)流板63的過(guò)熱導(dǎo)流凹槽631并經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱導(dǎo)流接口 632進(jìn)入至所述過(guò)熱區(qū)61，與來(lái)自冷凝器的進(jìn)入過(guò)熱區(qū)61之前的所述制冷介質(zhì)A進(jìn)行換熱，最后經(jīng)蒸發(fā)器出口(即過(guò)熱區(qū)第二出口 6d)排出。
[0050]實(shí)施例3
[0051]如圖4所示，本實(shí)施例提供一種用于空調(diào)換熱系統(tǒng)的筒式換熱器4，所述筒式換熱器4具有內(nèi)管41和外管42，所述內(nèi)管41的進(jìn)口 411與所述冷凝區(qū)21連通，所述內(nèi)管41的出口 412與第一電子膨脹閥5連通，所述外管42的流入口 421與蒸發(fā)器6的過(guò)熱區(qū)第二出口 6d連通，所述外管42的流出口 422與所述壓縮機(jī)I連通，所述筒式換熱器用于實(shí)現(xiàn)來(lái)自冷凝器21的液態(tài)制冷介質(zhì)A與從蒸發(fā)器6出來(lái)的氣態(tài)制冷介質(zhì)A的換熱。
[0052]為了提高筒式換熱器換熱的均勻性，在本實(shí)施例中，所述內(nèi)管41具有至少兩個(gè)直管段401和連接相鄰直管段401的彎管段402，所述直管段401沿著所述外管42的縱向設(shè)置。
[0053]實(shí)施例4
[0054]本實(shí)施例提供一種空調(diào)換熱系統(tǒng)，所述空調(diào)換熱系統(tǒng)采用了實(shí)施例1-3中公開(kāi)的冷凝器、蒸發(fā)器以及筒式換熱器。
[0055]如圖1所示，該空調(diào)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)為:包括壓縮機(jī)1，所述壓縮機(jī)I用于提供制冷介質(zhì)A ;冷凝器2 (見(jiàn)圖3)，所述冷凝器2具有冷凝區(qū)21和與所述冷凝區(qū)21連通的過(guò)冷區(qū)22，所述冷凝區(qū)21與所述壓縮機(jī)I的制冷介質(zhì)出口連通，用于實(shí)現(xiàn)所述制冷介質(zhì)A和冷卻液B的換熱，所述過(guò)冷區(qū)22用于實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)21冷凝且經(jīng)過(guò)電子膨脹閥3節(jié)流的制冷介質(zhì)A和經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)21冷凝且未經(jīng)過(guò)電子膨脹閥3節(jié)流的制冷介質(zhì)A之間的換熱，并將經(jīng)過(guò)電子膨脹閥3節(jié)流后的制冷介質(zhì)A通過(guò)壓縮機(jī)I的制冷介質(zhì)入口重新導(dǎo)入所述壓縮機(jī)I內(nèi)；筒式換熱器4 (見(jiàn)圖4)，具有內(nèi)管41和外管42，所述內(nèi)管41的進(jìn)口 411與所述冷凝區(qū)21連通，所述內(nèi)管41的出口 412與第一電子膨脹閥5連通，所述外管42的流入口 421與蒸發(fā)器6連通，所述外管42的流出口 422與所述壓縮機(jī)I連通；蒸發(fā)器6 (見(jiàn)圖2)，具有過(guò)熱區(qū)61和與所述過(guò)熱區(qū)61連通的蒸發(fā)區(qū)62，所述過(guò)熱區(qū)61的入口與所述第一電子膨脹閥5連通，所述過(guò)熱區(qū)61的出口與所述外管的進(jìn)口連通，所述蒸發(fā)區(qū)62用于實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自冷凝區(qū)21并經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱區(qū)61且被第二電子膨脹閥7節(jié)流的制冷介質(zhì)A與冷卻液B的換熱，并將經(jīng)過(guò)換熱后的制冷介質(zhì)A重新輸入到所述過(guò)熱區(qū)61，以實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱區(qū)61的冷卻介質(zhì)A與來(lái)自冷凝器2且未進(jìn)入過(guò)熱區(qū)61之前的制冷介質(zhì)A的換熱；其中，所述蒸發(fā)區(qū)61與所述過(guò)熱區(qū)62通過(guò)一個(gè)過(guò)熱導(dǎo)流板63隔離(見(jiàn)圖5)，所述過(guò)熱導(dǎo)流板63上設(shè)有用于將所述蒸發(fā)區(qū)61換熱后的所述制冷介質(zhì)A導(dǎo)流至所述過(guò)熱區(qū)62的過(guò)熱導(dǎo)流凹槽631，所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽631的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口 632的過(guò)流面積大致相等；所述冷凝區(qū)21與所述過(guò)冷區(qū)22通過(guò)一個(gè)過(guò)冷導(dǎo)流板23隔離(見(jiàn)圖6)，所述過(guò)冷導(dǎo)流板23上設(shè)有用于將所述冷凝區(qū)21冷凝后的所述制冷介質(zhì)A導(dǎo)流至所述過(guò)冷區(qū)22的過(guò)冷導(dǎo)流凹槽231，所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽231的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口 232的過(guò)流面積大致相等。
[0056]作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽231的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口 232的過(guò)流面積相等。
[0057]進(jìn)一步地，所述冷凝區(qū)21由多個(gè)冷凝換熱片211緊密連接而成，所述過(guò)冷區(qū)22由多個(gè)過(guò)冷換熱片221緊密連接而成，所述冷凝換熱片211以及所述過(guò)冷換熱片221的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的導(dǎo)流孔2111以及多個(gè)規(guī)則排列的換熱凹槽2112 ;所述換熱凹槽2112呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽2112呈正人字形和倒人字形設(shè)置。
[0058]再進(jìn)一步地，所述過(guò)熱區(qū)61由多個(gè)過(guò)熱換熱片611緊密連接而成，所述蒸發(fā)區(qū)62由多個(gè)蒸發(fā)換熱片621緊密連接而成，所述過(guò)熱換熱片611以及所述蒸發(fā)換熱片621的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的第一導(dǎo)流孔6111以及多個(gè)規(guī)則排列的第一換熱凹槽6112 ;所述換熱凹槽6112呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽6112呈正人字形和倒人字形設(shè)置。
[0059]為了進(jìn)一步利用從所述冷凝器2出口出來(lái)的冷媒的熱量，本實(shí)施例中的高效換熱系統(tǒng)還包括回流管道，所述回流管道連接所述冷凝器2的2b出口與所述壓縮機(jī)I，用于實(shí)現(xiàn)冷凝液對(duì)壓縮機(jī)I的冷卻。[0060]在本實(shí)施例中，所述壓縮機(jī)為磁懸浮離心機(jī)。
[0061]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所述的“大致相等”的含義為:導(dǎo)流凹槽的截面積與兩端的導(dǎo)流接口的過(guò)流面積設(shè)置為完全相等或相比上下相差不超過(guò)10%，優(yōu)選地范圍為不超過(guò)5% O
[0062]本實(shí)施例提供的空調(diào)換熱系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:
[0063]壓縮機(jī)I將低溫低壓的氣態(tài)制冷介質(zhì)A壓縮成為高溫高壓的氣態(tài)制冷介質(zhì)A，從壓縮機(jī)出口排出；高溫高壓的氣態(tài)制冷介質(zhì)通過(guò)冷凝區(qū)入口 2a進(jìn)入冷凝器2的冷凝區(qū)211的間隔設(shè)置的冷凝換熱片211內(nèi)，與此同時(shí)，冷卻液B進(jìn)入至所述冷凝區(qū)21內(nèi)與所述制冷介質(zhì)A相鄰的所述冷凝換熱片211內(nèi)，實(shí)現(xiàn)換熱；換熱后，高溫高壓的氣態(tài)制冷介質(zhì)A變?yōu)橐簯B(tài)制冷介質(zhì)A，變?yōu)橐簯B(tài)制冷介質(zhì)A后，其分為兩路，一路所述液態(tài)制冷介質(zhì)A經(jīng)過(guò)所述過(guò)冷導(dǎo)流板23的所述過(guò)冷導(dǎo)流接口 232進(jìn)入至所述過(guò)冷區(qū)22，從過(guò)冷區(qū)出口 2b排出后進(jìn)入電子膨脹閥3，被電子膨脹閥3節(jié)流后成為低溫低壓的液態(tài)制冷劑A，低溫低壓的液態(tài)制冷劑A從過(guò)冷區(qū)入口 2c重新進(jìn)入過(guò)冷區(qū)22內(nèi)，與來(lái)自于冷凝區(qū)21的未經(jīng)過(guò)電子膨脹閥3節(jié)流后的制冷介質(zhì)A進(jìn)行換熱，換熱后，其本身溫度得到升高后變?yōu)闅鈶B(tài)制冷介質(zhì)A，氣態(tài)制冷介質(zhì)A從過(guò)冷區(qū)22的第二出口 2d排出后，重新從壓縮機(jī)入口擠入壓縮機(jī)I內(nèi)供循環(huán)使用，另一路所述液態(tài)制冷介質(zhì)A從過(guò)冷區(qū)22的過(guò)冷區(qū)出口 2b出來(lái)后通過(guò)筒式換熱器4的內(nèi)管41的進(jìn)口 411進(jìn)入內(nèi)管41內(nèi)，并通過(guò)內(nèi)管41的出口 412進(jìn)入過(guò)熱區(qū)入口 6a從而進(jìn)入過(guò)熱區(qū)61后，從過(guò)熱區(qū)出口 6b流出進(jìn)入第二電子膨脹閥7，再經(jīng)過(guò)第二電子膨脹閥7節(jié)流成為低溫低壓的制冷介質(zhì)A，所述制冷介質(zhì)A通過(guò)所述制冷介質(zhì)過(guò)熱導(dǎo)流孔6111直接進(jìn)入至所述蒸發(fā)區(qū)62中間隔設(shè)置的蒸發(fā)換熱片621上，與此同時(shí)，冷凍液B進(jìn)入所述蒸發(fā)區(qū)62內(nèi)的與蒸發(fā)換熱片621相鄰的換熱片上，并流至所述第一換熱凹槽6111形成的換熱通道內(nèi)，與低溫低壓的制冷介質(zhì)A進(jìn)行換熱，換熱后，低溫低壓的液態(tài)制冷介質(zhì)A成為氣態(tài)制冷介質(zhì)，所述氣態(tài)制冷介質(zhì)A再經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱導(dǎo)流板63的所述過(guò)熱導(dǎo)流接口 632進(jìn)入至所述過(guò)熱區(qū)61，與來(lái)自冷凝器的進(jìn)入過(guò)熱區(qū)61之前的液態(tài)制冷介質(zhì)A進(jìn)行換熱，使得即將進(jìn)入蒸發(fā)區(qū)62的液態(tài)制冷介質(zhì)的溫度降低，提高了蒸發(fā)區(qū)62的蒸發(fā)能力，而所述氣態(tài)制冷介質(zhì)A則經(jīng)過(guò)熱區(qū)第二出口 6d排出；從過(guò)熱區(qū)第二出口 6d排出的氣態(tài)制冷介質(zhì)A從所述外管流入口 421進(jìn)入所述筒式換熱器4，與位于內(nèi)管41內(nèi)的來(lái)自于冷凝器2的高溫高壓的液態(tài)制冷劑進(jìn)行換熱，從而使得經(jīng)第二電子膨脹閥節(jié)流前的制冷介質(zhì)A溫度被進(jìn)一步降低，而其自身的溫度則被提高，最后被重新擠入壓縮機(jī)I內(nèi)供循環(huán)使用。
[0064]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)換熱系統(tǒng)，包括 壓縮機(jī)(I )，所述壓縮機(jī)(I)用于提供制冷介質(zhì)(A); 冷凝器(2)，所述冷凝器(2)具有冷凝區(qū)(21)和與所述冷凝區(qū)(21)連通的過(guò)冷區(qū)(22)，所述冷凝區(qū)(21)與所述壓縮機(jī)(I)的制冷介質(zhì)出口連通，用于實(shí)現(xiàn)所述制冷介質(zhì)(A)和冷卻液(B)的換熱，所述過(guò)冷區(qū)(22)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)(21)冷凝且經(jīng)過(guò)電子膨脹閥(3)節(jié)流的制冷介質(zhì)(A)和經(jīng)過(guò)所述冷凝區(qū)(21)冷凝且未經(jīng)過(guò)電子膨脹閥(3)節(jié)流的制冷介質(zhì)(A)之間的換熱，并將經(jīng)過(guò)電子膨脹閥(3)節(jié)流后的制冷介質(zhì)(A)通過(guò)壓縮機(jī)(I)的制冷介質(zhì)入口重新導(dǎo)入所述壓縮機(jī)(I)內(nèi)； 筒式換熱器(4)，具有內(nèi)管(41)和外管(42)，所述內(nèi)管(41)的進(jìn)口(411)與所述冷凝區(qū)(21)的出口連通，所述內(nèi)管(41)的出口(412)與蒸發(fā)器(6)的進(jìn)口連通，所述外管(42)的流入口( 421)與蒸發(fā)器(6 )的出口連通，所述外管(42 )的流出口( 422 )與所述壓縮機(jī)(I)連通，所述筒式換熱器用于實(shí)現(xiàn)來(lái)自冷凝器(21)的液態(tài)制冷介質(zhì)(A)與從蒸發(fā)器(6)出來(lái)的氣態(tài)制冷介質(zhì)(A)的換熱； 蒸發(fā)器(6)，具有過(guò)熱區(qū)(61)和與所述過(guò)熱區(qū)(61)連通的蒸發(fā)區(qū)(62)，所述過(guò)熱區(qū)(61)的入口與所述內(nèi)管(41)的出口(412)連通，所述過(guò)熱區(qū)(61)的出口與所述外管的進(jìn)口連通，所述蒸發(fā)區(qū)(62)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自冷凝區(qū)(21)并經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱區(qū)(61)且被第二電子膨脹閥(7)節(jié)流的制冷介質(zhì)(A)與冷卻液(B)的換熱，并將經(jīng)過(guò)換熱后的制冷介質(zhì)(A)重新輸入到所述過(guò)熱區(qū)(61)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)所述過(guò)熱區(qū)(61)的冷卻介質(zhì)(A)與來(lái)自冷凝器(2)且未進(jìn)入過(guò)熱區(qū)(61)之前的制冷介質(zhì)(A)的換熱； 其特征在于:所述蒸發(fā)區(qū)(·61)與所述過(guò)熱區(qū)(62)通過(guò)一個(gè)過(guò)熱導(dǎo)流板(63)隔離，所述過(guò)熱導(dǎo)流板(63)上設(shè)有用于將所述蒸發(fā)區(qū)(61)換熱后的所述制冷介質(zhì)(A)導(dǎo)流至所述過(guò)熱區(qū)(62)的過(guò)熱導(dǎo)流凹槽(631)，所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽(631)的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口(632)的過(guò)流面積大致相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述過(guò)熱導(dǎo)流凹槽(631)的截面積與兩端的過(guò)熱導(dǎo)流接口(632)的過(guò)流面積相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凝區(qū)(21)與所述過(guò)冷區(qū)(22)通過(guò)一個(gè)過(guò)冷導(dǎo)流板(23)隔離，所述過(guò)冷導(dǎo)流板(23)上設(shè)有用于將所述冷凝區(qū)(21)冷凝后的所述制冷介質(zhì)(A)導(dǎo)流至所述過(guò)冷區(qū)(22)的過(guò)冷導(dǎo)流凹槽(231)，所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽(231)的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口(232)的過(guò)流面積大致相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述過(guò)冷導(dǎo)流凹槽(231)的截面積與兩端的過(guò)冷導(dǎo)流接口(232)的過(guò)流面積相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凝區(qū)(21)由多個(gè)冷凝換熱片(211)緊密連接而成，所述過(guò)冷區(qū)(22 )由多個(gè)過(guò)冷換熱片(221)緊密連接而成，所述冷凝換熱片(211)以及所述過(guò)冷換熱片(221)的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的導(dǎo)流孔(2111)以及多個(gè)規(guī)則排列的換熱凹槽(2112)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱凹槽(2112)呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽(2112)呈正人字形和倒人字形設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述過(guò)熱區(qū)(61)由多個(gè)過(guò)熱換熱片(611)緊密連接而成，所述蒸發(fā)區(qū)(62)由多個(gè)蒸發(fā)換熱片(621)緊密連接而成，所述過(guò)熱換熱片(611)以及所述蒸發(fā)換熱片(621)的板面上成型有用于導(dǎo)通換熱介質(zhì)的第一導(dǎo)流孔(6111)以及多個(gè)規(guī)則排列的第一換熱凹槽(6112)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱凹槽(6112)呈人字形，相鄰換熱片上的所述換熱凹槽(6112)呈正人字形和倒人字形設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)管(41)具有至少兩個(gè)直管段(401)和連接相鄰直管段(401)的彎管段(402 )，所述直管段(401)沿著所述外管(42)的縱向設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的空調(diào)換熱系統(tǒng)，其特征在于:所述壓縮機(jī)(I)為磁懸浮離 心機(jī)。
【文檔編號(hào)】F25B39/02GK103851812SQ201210505289
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】查曉冬, 李向威, 肖如俊 申請(qǐng)人:蘇州必信空調(diào)有限公司