本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種單冷式冷凝器管路系統(tǒng)、空調(diào)及其使用方法。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,空調(diào)設(shè)備已普遍應(yīng)用于各個領(lǐng)域,在改善人們生產(chǎn)生活條件的同時,也消耗了大量能源。尤其是近年來,我國的通信技術(shù)、信息技術(shù)、民用航空技術(shù)蓬勃發(fā)展,各類專用機房建設(shè)成倍增加,耗能不斷攀升,用電需求日益增加,越來越需要因地制宜的空調(diào)設(shè)備,用以控制用電、節(jié)約能耗、減少資源的用量。在我國中東部地區(qū)由于溫度較高,比較側(cè)重制冷,在此地區(qū)的居民更多的使用單冷空調(diào)器,需要一種高能效的冷凝器回路布置?,F(xiàn)有技術(shù)中,單冷式空調(diào)器的冷凝器通用的回路的布置為:冷媒經(jīng)過三個區(qū)的變化,即過熱區(qū)、兩相區(qū)、過冷區(qū),冷凝器通用的回路布置為1-2-4-2-1,該回路布置方法忽略了冷媒氣液兩相流動的相變,不能減少資源的用量,并且耗能、耗電,對冷媒的冷卻效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,針對現(xiàn)有技術(shù)中單冷式空調(diào)器的冷凝器的回路布置不合理,耗能、耗電、浪費資源的問題,本發(fā)明的目的提出了一種單冷式冷凝器管路系統(tǒng)、空調(diào)器及其使用方法。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解,下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述,也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用 簡單的形式呈現(xiàn)一些概念,以此作為后面的詳細(xì)說明的序言。
本發(fā)明的目的之一是公開一種單冷式冷凝器管路系統(tǒng),包括由多根冷凝管組成的冷凝器,所述冷凝器包括依次連通的過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū),所述過熱區(qū)連通冷媒入口總管,所述過冷區(qū)連通冷媒出口總管,所述過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)均通過匯集管相連接,所述過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)的匯集管的路數(shù)按照制冷劑的相變狀態(tài)逐漸減少。
在一些可選的實施例中,所述過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)的匯集管的路數(shù)比為4:3:2。
在一些可選的實施例中,所述匯集管是制冷劑進(jìn)入所述過熱區(qū)、所述兩相區(qū)和所述過冷區(qū)的管路。
在一些可選的實施例中,所述過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū)均由多路冷凝管構(gòu)成。
在一些可選的實施例中,所述過冷區(qū)包括:三通管,所述三通管與所述過冷區(qū)的匯集管的路數(shù)比為2:1,所述三通管的兩個副管與所述過冷區(qū)的匯集管相連通,所述三通管的主管與所述冷凝管連通。
在一些可選的實施例中,,所述過熱區(qū)設(shè)置于所述冷凝器的前排。
在一些可選的實施例中,,所述兩相區(qū)設(shè)置于所述冷凝器的后排。
在一些可選的實施例中,所述過冷區(qū)設(shè)置于所述冷凝器的下部。
本發(fā)明的另一個目的是公開一種單冷式空調(diào),具有上述的單冷式冷凝器管路系統(tǒng),還包括冷卻風(fēng)機,所述冷卻風(fēng)機設(shè)置于所述冷凝器外,靠近所述兩相區(qū)的一側(cè)。
本發(fā)明的第三個目的是公開一種單冷式冷凝器管路系統(tǒng)的使用方法,采用上述的單冷式冷凝器管路系統(tǒng),包括以下步驟:氣態(tài)的冷凝劑經(jīng)冷媒入口總管,氣態(tài)的所述冷凝劑在所述冷媒入口總管中均分,進(jìn)入4路匯集管,進(jìn)入相對應(yīng)的四組所述過熱區(qū),進(jìn)行第一次冷卻;
混合汽液兩相的所述冷凝劑通過過熱區(qū)的冷媒出口和3路匯集管,進(jìn)入相對應(yīng)的三組所述兩相區(qū),進(jìn)行第二次冷卻;
液態(tài)的所述冷凝劑通過所述兩相區(qū)的冷媒出口和2路匯集管,進(jìn)入相對應(yīng)的兩組所述過冷區(qū),在所述三通管內(nèi)匯集,進(jìn)行第三次冷卻;
其中,所述制冷劑在進(jìn)入所述過熱區(qū)、所述兩相區(qū)和所述過冷區(qū)前,在所述匯集管中進(jìn)行均分。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提供一種單冷式冷凝器管路系統(tǒng)、空調(diào)器及其使用方法,包括依次連通的過熱區(qū)、兩相區(qū)和過冷區(qū),匯集管的路數(shù)按照制冷劑的相變狀態(tài)逐漸減少。所述過熱區(qū)、所述兩相區(qū)和所述過冷區(qū)的匯集管的路數(shù)比為4:3:2。冷媒在進(jìn)入冷凝器時是過熱氣體,需要4路進(jìn)行快速冷卻;當(dāng)4路變成3路時冷媒已經(jīng)由過熱區(qū)到達(dá)兩相區(qū),3路流量仍然滿足系統(tǒng)要求;3路變成2路過程中冷媒由兩相區(qū)進(jìn)入過冷區(qū),流量仍然滿足要求;2路變成1路此時冷媒為過冷液體,該管路布置符合冷媒在冷凝過程中的相變狀態(tài)的變化需求,此種回路布置,較現(xiàn)有技術(shù)的回路布置能力提高5%左右。本發(fā)明按照冷媒流體流動中的相變狀態(tài)去進(jìn)行組管,針對不同冷媒流動相變狀態(tài)分流、匯集和布置,提高傳熱效率,達(dá)到提高冷凝效果的目的。此布管方式僅適合單冷空調(diào)冷凝器。
為了上述以及相關(guān)的目的,一個或多個實施例包括后面將詳細(xì)說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細(xì)說明某些示例性方面,并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細(xì)說明結(jié)合附圖考慮而變得明顯,所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下描述和附圖充分展示出本發(fā)明的具體實施方案,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍,以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中,本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示,這僅僅是為了方便,并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明,不是要自動地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。
如圖1所示,在一些可選的實施例中,公開了一種單冷式冷凝器管路系統(tǒng),包括由多根冷凝管組成的冷凝器1,所述冷凝器1包括依次連通的過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4,所述過熱區(qū)2連通冷媒入口總管5,所述過冷區(qū)4連通冷媒出口總管5,所述過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4均通過匯集管6相連接,所述過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4的匯集管6的路數(shù)按照制冷劑的相變狀態(tài)逐漸減少。
其中,所述過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4的匯集管6的路數(shù)按照制冷劑的相變狀態(tài)逐漸減少,該管路布置符合冷媒在冷凝過程中的相變狀態(tài)的變化需求,此種回路布置,較現(xiàn)有技術(shù)的回路布置能力提高5%左右。
在一些可選的實施例中,所述過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4的匯集管6的路數(shù)比為4:3:2。其中,所述匯集管6的管路數(shù)的比為4:3:2,該布置按照冷媒流體流動中的相變狀態(tài)去進(jìn)行組管,針對不同冷媒流動相變狀態(tài)分流、匯集和布置,提高傳熱效率,達(dá)到提高冷凝效果的目的。如圖1所示,以過熱區(qū)2匯集管的路數(shù)為4、兩相區(qū)3匯集管的路數(shù)為3和過冷區(qū) 匯集管的路數(shù)為2為例。
在一些可選的實施例中,如圖1所示,所述匯集管6是制冷劑進(jìn)入所述過熱區(qū)2、所述兩相區(qū)3和所述過冷區(qū)4的管路。
其中,所述匯集管6設(shè)置于所述冷媒入口總管5、所述過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4的之間,匯集管6包括制冷劑入口部、制冷劑出口部和匯總部,所述匯集管6的制冷劑入口部與冷媒入口總管5/所述過熱區(qū)2/兩相區(qū)3/過冷區(qū)4的制冷劑出口端相連通,匯集管6的制冷劑入口部的管路端口數(shù)與其相對應(yīng);所述匯集管6的制冷劑出口部與冷媒入口總管5/所述過熱區(qū)2/兩相區(qū)3/過冷區(qū)4的制冷劑入口端相連通,匯集管6的制冷劑出口部的管路端口數(shù)比為4:3:2;所述匯總部連通所述制冷劑入口部和制冷劑出口部,用于將所述制冷劑匯集、均分、重新分布,保證所述冷凝器1內(nèi)的每一條管路內(nèi)的制冷劑均得到平均分配,提高傳熱效率,達(dá)到提高冷凝效果的目的。
在一些可選的實施例中,所述過熱區(qū)2、兩相區(qū)3和過冷區(qū)4均由多路冷凝管構(gòu)成。
在一些可選的實施例中,所述過冷區(qū)4包括:三通管,所述三通管與所述過冷區(qū)4的匯集管6的路數(shù)比為2:1,所述三通管的兩個副管與所述過冷區(qū)4的匯集管6相連通,所述三通管的主管與所述冷凝管連通。
其中,增加所述三通管的作用是減少冷凝管的浪費,在過冷區(qū)4中,將兩路制冷劑匯集成一條管路,節(jié)省空間,同樣的體積內(nèi)增加管路數(shù)和過冷長度。
在一些可選的實施例中,,所述過熱區(qū)2設(shè)置于所述冷凝器1的前排。
在一些可選的實施例中,,所述兩相區(qū)3設(shè)置于所述冷凝器1的后排。
在一些可選的實施例中,所述過冷區(qū)4設(shè)置于所述冷凝器1的下部。
在一些可選的實施例中,公開一種單冷式空調(diào),具有上述的單冷式冷 凝器管路系統(tǒng),還包括冷卻風(fēng)機,所述冷卻風(fēng)機設(shè)置于所述冷凝器1外,靠近所述兩相區(qū)3的一側(cè)。
其中,所述過熱區(qū)2設(shè)置于所述冷凝器1的前排,兩相區(qū)3設(shè)置于所述冷凝器1的后排,過冷區(qū)4設(shè)置于所述冷凝器1的下部,按此布置,后側(cè)溫度低,前側(cè)溫度高,在風(fēng)流經(jīng)冷凝器1時前后排的發(fā)卡管都能得到有效地冷卻。
在一些可選的實施例中,公開一種單冷式冷凝器1管路系統(tǒng)的使用方法,采用上述的單冷式冷凝器1管路系統(tǒng),包括以下步驟:氣態(tài)的冷凝劑經(jīng)冷媒入口總管5,氣態(tài)的所述冷凝劑在所述冷媒入口總管5中均分,進(jìn)入4路匯集管6,進(jìn)入相對應(yīng)的四組所述過熱區(qū)2,進(jìn)行第一次冷卻;
混合汽液兩相的所述冷凝劑通過過熱區(qū)2的冷媒出口和3路匯集管6,進(jìn)入相對應(yīng)的三組所述兩相區(qū)3,進(jìn)行第二次冷卻;
液態(tài)的所述冷凝劑通過所述兩相區(qū)3的冷媒出口和2路匯集管6,進(jìn)入相對應(yīng)的兩組所述過冷區(qū)4,在所述三通管內(nèi)匯集,進(jìn)行第三次冷卻;
其中,所述制冷劑在進(jìn)入所述過熱區(qū)2、所述兩相區(qū)3和所述過冷區(qū)4前,在所述匯集管6中進(jìn)行均分。
總之,以上所述僅為本發(fā)明的實施例,僅用于說明本發(fā)明的原理,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。