專利名稱：綜合熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷凍、冷氣及汽車的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的綜合熱交換器。
一般常用的冷凍、冷氣及汽車空調(diào)系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括有壓縮機(jī)10、凝縮器20，承液干燥器30及蒸發(fā)器60等主要部分；其中壓縮機(jī)10將氣體冷媒壓縮成為液體并由配管流至承液干燥器30，最后進(jìn)入蒸發(fā)器60，在蒸發(fā)器60進(jìn)行熱交換產(chǎn)生冷凍效果，由蒸發(fā)器60蒸發(fā)后排出的氣態(tài)冷媒再流回到壓縮機(jī)10中，如此反復(fù)循環(huán)形成回路。由于冷媒從蒸發(fā)器60流出時(shí)，極可能仍帶有未完全汽化的液體，一旦液體流入壓縮機(jī)10，極易損傷壓縮機(jī)10的構(gòu)件，(如閥門)而且，這樣的循環(huán)回路也產(chǎn)生很大的噪音，尤其應(yīng)用在汽車空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，由于汽車本身的震動(dòng)將使噪音情況更加嚴(yán)重。
鑒于一般冷卻系統(tǒng)具有上述缺點(diǎn)，現(xiàn)在采用了增加特殊裝置的方式來謀求改善，如圖4所示，在一般冷卻系統(tǒng)中加裝消音器70，及積液器80等裝置，這樣的改進(jìn)僅可勉強(qiáng)解決噪音及進(jìn)入壓縮機(jī)10的冷媒帶有液體兩項(xiàng)問題，但效果仍不理想，而且由于積液器80體積相當(dāng)大，該種方法對于類如汽車用空調(diào)系統(tǒng)就不適用，且冷凍的效率仍無法提高。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服了現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)中存在的噪音及進(jìn)入壓縮機(jī)的冷媒仍帶有液體的缺點(diǎn)，利用熱交換作用幫助高壓冷媒完全液化，低壓冷媒完全氣化，延長壓縮機(jī)壽命及降低蒸發(fā)溫度、提高冷氣、冷凍效率的綜合熱交換器。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)具有1.本實(shí)用新型為一多功能綜合體，具有消音、積液的功效，更有熱交換的作用，體積小、適用于空間受限的汽車空調(diào)系統(tǒng)中。
2.本實(shí)用新型利用低溫冷媒與高溫冷媒產(chǎn)生熱交換，降低了高壓冷媒的溫度，有效地降低了冷媒蒸發(fā)溫度，提高了冷凍能力及效果；并使未完全凝結(jié)的冷媒徹底凝結(jié)，提高了膨脹閥的作用效果；還可使由蒸發(fā)器回流至壓縮機(jī)的帶有液體未充分氣化的冷媒，因熱交換器吸取熱量而完全氣化。
3.本實(shí)用新型提供的體積膨脹、消音孔、以及螺旋管產(chǎn)生流動(dòng)干涉阻礙等三種方式、使低壓冷媒因頻率改變而消除噪音。
4.本實(shí)用新型提高了冷凍效果，相對地節(jié)省了燃料油。
5.構(gòu)造簡單、裝配及維修方便。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一個(gè)呈中空筒狀的本體，其內(nèi)部設(shè)有一流通高壓液態(tài)冷媒的高壓螺旋管，該管兩端延伸出本體兩側(cè)并分別為高壓流入口及高壓流出口，中央螺旋管部分為高壓流路；本體兩端分別設(shè)有一低壓進(jìn)氣口及一低壓排氣口，其中間形成低壓流路；在低壓進(jìn)氣口上設(shè)有若干消音孔。使兩種管路之間產(chǎn)生熱交換，依靠低壓管路的低溫使高壓管路內(nèi)的冷媒完全液化且充分降溫，同時(shí)高壓管路的溫度也使低壓管路內(nèi)冷媒完全氣化，徹底杜絕有液體進(jìn)入壓縮機(jī)的可能。


圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的立體圖。
圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)的冷卻回路示意圖。
圖3為一般的汽車空調(diào)系統(tǒng)冷卻回路示意圖。
圖4為圖3所示的冷卻回路改進(jìn)的冷卻回路示意圖。
圖5為汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能表。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
本實(shí)用新型可廣泛地應(yīng)用在一般的家庭或工業(yè)用的冷凍、冷氣裝置上，也可應(yīng)用在汽車空調(diào)系統(tǒng)上，下面僅用汽車空調(diào)為例說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況。
如
圖1、圖2所示，本實(shí)用新型在使用時(shí)，整個(gè)冷卻系統(tǒng)回路由壓縮機(jī)10、凝縮器20、承液干燥器30，綜合熱交換器40、膨脹閥50、蒸發(fā)器60及連接各組件的冷媒管90～95等主要構(gòu)件所組成，其中凝縮器20旁設(shè)有散熱風(fēng)扇25，蒸發(fā)器60旁設(shè)有送風(fēng)機(jī)65來加強(qiáng)空氣對流的效果。
整個(gè)冷卻回路工作過程如圖2所示，首先將低壓氣態(tài)冷媒由進(jìn)氣口13流經(jīng)進(jìn)氣閥門11進(jìn)入壓縮機(jī)10內(nèi)，壓縮機(jī)10由引擎的動(dòng)力帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，將冷媒壓縮成高壓氣體后，由排氣閥門12、排氣口14流出壓縮機(jī)10。形成的高壓氣態(tài)冷媒經(jīng)由冷媒管90流經(jīng)凝縮器入口21進(jìn)入凝縮器20，在其中凝聚成液態(tài)冷媒并放出熱量，形成的液態(tài)冷媒再經(jīng)由凝縮器出口22流出，由冷媒管91流向承液干燥器30的入口31，經(jīng)干燥及過濾后再經(jīng)出口32流出。
此時(shí)，處理完畢的液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管92由高壓流入口46流入綜合熱交換器40中的高壓螺旋管45，在此進(jìn)行熱交換，在此使高壓冷媒完全液化并降低其溫度，作用完后的高壓液態(tài)冷媒經(jīng)冷媒管93自膨脹閥入口51進(jìn)入膨脹閥50，此時(shí)膨脹閥50經(jīng)由感溫筒53感測流出蒸發(fā)器出口62的氣態(tài)冷媒溫度，而調(diào)節(jié)閥門的大小以控制調(diào)整膨脹閥50的作用速率，經(jīng)由膨脹閥50減壓后的冷媒經(jīng)膨脹閥出口52流出，自蒸發(fā)器入口61流入蒸發(fā)器60，并在此吸入大量熱能，使冷媒氣化成低壓氣態(tài)冷媒，以此來降低冷凍溫度，達(dá)到冷氣的效果，低壓液態(tài)冷媒由蒸發(fā)器出口62流經(jīng)冷媒管94自低壓進(jìn)氣口41流入綜合熱交換器40的低壓流路中，在此進(jìn)行熱交換，繼續(xù)吸收足夠的熱量達(dá)到充分的氣化，再自低壓排氣口42流經(jīng)冷媒管95流至壓縮機(jī)入口13，形成回路。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及功效如下，綜合熱交換器40，由一呈中空筒狀的本體為外殼，中央內(nèi)部設(shè)一高壓螺旋管45，該高壓螺旋管45兩端延伸至本體外，兩末端分別設(shè)有高壓流入口46與高壓流出口47，其間形成螺旋狀的高壓流路，在本體的軸向兩側(cè)分別開設(shè)低壓進(jìn)氣口41及低壓排氣口42，在該高壓螺旋管45外側(cè)與本體的內(nèi)殼壁而間形成低壓流路，其中低壓進(jìn)氣口41延伸入本體內(nèi)部的端部上開設(shè)有若干消音孔43。由于高壓螺旋管45內(nèi)是裝有高溫、高壓的液體冷媒，而低壓流路中則裝有低溫、低壓的氣態(tài)冷媒，兩者依靠由螺旋狀接觸以達(dá)到最大的接觸面積并可供兩者間產(chǎn)生最佳的熱交換效果。可使高壓冷媒達(dá)到完全凝結(jié)且充分放熱、降溫的效果，有效降低冷媒蒸發(fā)溫度，提高冷凍效率。并使低壓冷媒吸取足夠的熱量而充分汽化，達(dá)到保護(hù)壓縮機(jī)10的目的。而且，由于低壓進(jìn)氣口41直徑遠(yuǎn)小于本體內(nèi)徑，使低壓氣體由低壓進(jìn)氣口41流入時(shí)有充足的空間膨脹，而低壓進(jìn)氣口41上所開設(shè)的消音孔43及高壓螺旋管45所產(chǎn)生的干涉阻礙效果，有助于改變頻率來減少低壓氣態(tài)冷媒所產(chǎn)生的噪音。
圖5為汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能表，其設(shè)定條件為，引擎轉(zhuǎn)速為1500RPM下，各種自然環(huán)境、溫、濕度對高壓冷媒、低壓冷媒的壓力所產(chǎn)生的影響。其中高壓表壓力代表進(jìn)入膨脹閥50前的高壓液誠冷媒壓力，而低壓表壓力表示經(jīng)減壓的冷媒壓力，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則低壓表壓力值約等于冷媒蒸發(fā)溫度(F)之值，即在平常相對濕度60～65％、氣溫在90°～100°F狀態(tài)下，蒸發(fā)溫度約在28°～35°F左右，可見其冷氣的效果并不理想，實(shí)際上由于現(xiàn)在環(huán)境的逐漸惡化、氣溫因溫室效應(yīng)不斷上升，這可由熱試驗(yàn)由早期的35℃、600KCal幅射熱的標(biāo)準(zhǔn)，上升至現(xiàn)今43℃、860卡幅射熱的要求明顯看出，傳統(tǒng)的冷卻回路大多已無法難以產(chǎn)生較好的效果，采用本實(shí)用新型后，可有效降低高壓冷媒的溫度，相對的亦可降低冷媒的蒸發(fā)溫度，在相同條件下蒸發(fā)溫度可降到15°～21°F，從而有效地提高了冷凍效果。
權(quán)利要求1.一種綜合熱交換器，其特征在于一個(gè)呈中空筒狀的本體，其內(nèi)部設(shè)有一流通高壓液態(tài)冷媒的高壓螺旋管，該管兩端延伸出本體兩側(cè)并分別為高壓流入口及高壓流出口，中央螺旋管部分為高壓流路；本體兩端分別設(shè)有一低壓進(jìn)氣口及一低壓排氣口，其中間形成低壓流路；在低壓進(jìn)氣口上設(shè)有若干消音孔。
專利摘要一種應(yīng)用于冷凍，冷氣及汽車空調(diào)系統(tǒng)的綜合熱交換器，其特征在于一個(gè)呈中空筒狀的本體，其內(nèi)部設(shè)有一流通高壓液態(tài)冷媒的高壓螺旋管，該管兩端延伸出本體兩側(cè)并分別為高壓流入口及高壓流出口，中央螺旋管部分為高壓流路，本體兩端分別設(shè)有一低壓進(jìn)氣口及一低壓排氣口，其中間形成低壓流路，低壓進(jìn)氣口上設(shè)有消音孔，依靠兩流路間在本體內(nèi)進(jìn)行熱交換，提高了制冷的效率，延長了壓縮機(jī)的使用壽命，減少了噪音。
文檔編號F28D1/00GK2136970SQ9223402
公開日1993年6月23日 申請日期1992年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者王堃棋 申請人:王堃棋