換熱機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種換熱機組，包括第一換熱器、第二換熱器、壓縮機、第一膨脹閥及第二膨脹閥，其中第一換熱器包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有兩個水室，兩個水室上分別設(shè)有進水口和出水口，并且，兩個水室通過設(shè)置于殼體內(nèi)的多個換熱管相連通，殼體上部設(shè)有能夠供液態(tài)制冷劑進入殼體內(nèi)以冷卻換熱管的第一接口和能夠供氣態(tài)制冷劑進出殼體的第二接口，殼體下部設(shè)有能夠供液態(tài)制冷劑從殼體內(nèi)流出的第三接口。本發(fā)明換熱機組，通過在第一換熱器殼體上部設(shè)置第一接口和第二接口，并在殼體底部設(shè)置第三接口，能夠使得制冷劑在第一接口和第二接口見流動而進行制冷，或者使制冷劑在第二接口和第三接口之間流動而進行制熱，工作效率高，制冷劑用量少，耗電量少。
【專利說明】
換熱機組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種大型空調(diào)設(shè)備中用到的換熱機組。
【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)行業(yè)中，滿液蒸發(fā)器、干式蒸發(fā)器仍然被廣泛應(yīng)用于大型冷水機組和熱栗機組中。對于有冷暖需求的機組，需要既能夠做蒸發(fā)器，又能夠做冷凝器的換熱器，而現(xiàn)有的滿液蒸發(fā)器、干式蒸發(fā)器很難實現(xiàn)兩器合一。因此，大型的空調(diào)設(shè)備必須同時具有蒸發(fā)器和冷凝器，這導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備造價高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而且，現(xiàn)有的蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑用量較多，制冷劑只能夠部分地進行蒸發(fā)，大部分的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)以液態(tài)存在，這導(dǎo)致蒸發(fā)器耗電量較高，提高了使用成本和維護成本。
[0003]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能用于制冷，又能用于制熱，并且能夠減少制冷劑充注量的第一換熱器。
[0005]本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本發(fā)明的實踐而習得。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種換熱機組，包括:
[0007]第一換熱器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩個水室，兩個所述水室上分別設(shè)有進水口和出水口，并且，兩個所述水室通過設(shè)置于殼體內(nèi)的多個換熱管相連通，所述殼體上部設(shè)有能夠供液態(tài)制冷劑進入殼體內(nèi)以冷卻換熱管的第一接口和能夠供氣態(tài)制冷劑進出所述殼體的第二接口，所述殼體下部設(shè)有能夠供液態(tài)制冷劑從殼體內(nèi)流出的第三接口 ；
[0008]第二換熱器，用于與外界空氣進行換熱，其具有可供制冷劑流入的流入的流入端以及可供制冷劑流出的流出端；
[0009]壓縮機，具有入口及出口，所述入口能選擇性地連通所述第二接口或第二換熱器的流出端，所述出口能選擇性地連通所述第二換熱器的流入端或者第二接口 ；
[0010]第一膨脹閥，設(shè)置于所述流出端與第一接口之間并能使制冷劑由流出端流向所述第一接口；
[0011]第二膨脹閥，設(shè)置于所述第三接口與所述流入端之間并能夠使制冷劑由第三接口流向流入端
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述第一接口連接有位于所述換熱管上方的均液器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述均液器包括多個自上而下間隔設(shè)置并且面積依次增大的呈水平狀態(tài)的均液板以及位于所述均液板上方并且能夠向均液板供應(yīng)液態(tài)制冷劑的進液管，所述均液板上設(shè)有多個貫通的穿孔。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述殼體為橫置的圓筒型，所述水室分別設(shè)置在殼體的兩端。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，多個所述換熱管相互平行并在高度方向上排列為多排，相鄰兩排的換熱管交錯布置。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述第二接口處設(shè)置有位于殼體內(nèi)部并能夠阻擋液滴進入該第二接口的擋液裝置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述擋液裝置包括圍合在所述第二接口周圍并且底部開口的環(huán)形的上擋板以及固定在上擋板的底部開口的過濾網(wǎng)，所述上擋板頂部固定連接于殼體內(nèi)壁，所述上擋板側(cè)壁上設(shè)有多個供氣流通過的開孔。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述殼體的底部設(shè)有圍合于所述第三接口周圍的下?lián)醢?，所述下?lián)醢屙敳吭O(shè)有過濾網(wǎng)，且所述下?lián)醢宓膫?cè)壁上設(shè)有多個供液態(tài)制冷劑通過的開孔。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述殼體內(nèi)用于對換熱管進行支撐的支撐板，所述換熱管穿過所述支撐板。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，所述壓縮機的出口連接有能夠使壓縮機內(nèi)的制冷劑向第二換熱器或第二接口流動的四通換向閥;所述四通換向閥與第二換熱器之間設(shè)有防止制冷劑向四通換向閥內(nèi)回流的第一單向閥;所述四通換向閥與第二接口之間設(shè)有防止制冷劑向四通換向閥內(nèi)回流的第二單向閥;所述第二換熱器為翅片式換熱器。
[0021]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于:
[0022]本發(fā)明的換熱機組，通過在第一換熱器殼體上部設(shè)置第一接口和第二接口，并在殼體底部設(shè)置第三接口，能夠使得制冷劑在第一接口和第二接口之間流動而進行制冷，或者使制冷劑在第二接口和第三接口之間流動而進行制熱，工作效率高，工作時需要的制冷劑用量少，制冷劑在第一換熱器內(nèi)能夠完全蒸發(fā)，可以實現(xiàn)零液位，制取相等的冷量或熱量時耗電量少。
【附圖說明】
[0023]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0024]圖1是本發(fā)明一實施方式的換熱機組的示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明一實施方式的第一換熱器的示意圖；
[0026]圖3是沿圖1中A-A的剖視示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明一實施方式中的擋液裝置的示意圖；
[0028]圖5是圖4的俯視圖；
[0029]圖6是本發(fā)明一實施方式的均液器的示意圖；
[0030]圖7是圖6的左視圖；
[0031 ]圖8是本發(fā)明一實施方式的下?lián)醢寮斑^濾網(wǎng)的示意圖；
[0032]圖9是圖8的俯視圖。
[0033]圖中:1、出水口；2、第二接口；3、擋液裝置;31、上擋板;32、過濾網(wǎng)；33、開孔;4、第一接口； 5、殼體;6、支撐板;7、換熱管;8、進水口； 91、下?lián)醢?92、過濾網(wǎng)；93、開孔；10、第三接口； 11、第一水室；12、第二水室；13、均液器；100、壓縮機；101、第二換熱器；102、第一膨脹閥；1 3、第二膨脹閥；1 4、四通換向閥；1 5、第一單向閥；1 6、第二單向閥；1 7、電磁閥；108、第一換熱器;131、均液板;132、進液管；133、外殼。
【具體實施方式】
[0034]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式;相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。
[0035]如圖1至圖9所示，本實施方式公開了一種換熱機組，該換熱機組主要用于大型的空調(diào)設(shè)備中，既能夠用于制冷，又能夠用于制熱。本實施方式的換熱機組包括第一換熱器108、第二換熱器101、壓縮機100、第一膨脹閥102以及第二膨脹閥103。
[0036]本實施方式的第一換熱器包括一殼體5，在殼體5內(nèi)設(shè)有兩個水室，兩個水室通過設(shè)置在殼體5內(nèi)的多個換熱管7相連通。在殼體5上還設(shè)置有第一接口 4、第二接口 2以及第三接口 10。
[0037]在本實施方式中，殼體5形狀為橫置的圓筒型，兩個水室分別為第一水室11和第二水室12，這兩個水室分別設(shè)置在殼體5的兩端，但是，本發(fā)明中的殼體5并不依次為限，例如在其他實施方式中，殼體5也可為立式，第一水室11和第二水室12呈上下設(shè)置狀態(tài)。在第一水室11、第二水室12以及換熱管7之間可以流通有水等載冷劑。
[0038]第一接口4和第二接口2設(shè)置在殼體5的上部。其中，第一接口4能夠供液態(tài)制冷劑進入到殼體5內(nèi)。在本實施方式中所用的制冷劑可為氟利昂，但不以此為限。第二接口2能夠供氣態(tài)制冷劑進出該殼體5 ο第三接口 10設(shè)置在殼體5的下部，該第三接口 10可供液態(tài)制冷劑從殼體5內(nèi)流出。
[0039]本實施方式的第二換熱器101用于與外界空氣進行換熱，其具有可供制冷劑流入的流入的流入端以及可供制冷劑流出的流出端。該第二換熱器101可為現(xiàn)有的翅片式換熱器，但不以此為限。
[0040]壓縮機100具有入口及出口，入口能選擇性地連通第二接口2或第二換熱器101的流出端，出口能選擇性地連通第二換熱器101的流入端或者第二接口 2。
[0041]第一膨脹閥102設(shè)置在第二換熱器101的流出端與第一接口4之間，它具有單向閥的作用，可以使制冷劑由流出端流向第一接口4。制冷劑在經(jīng)過第一膨脹閥102時，溫度會降低，并由液態(tài)變成氣態(tài)。
[0042]第二膨脹閥103設(shè)置在第三接口10與第二換熱器101的流入端之間，該第二膨脹閥1 3也具有單向閥的作用，可以使制冷劑由第三接口 1流向第二換熱器1I的流入端。當制冷劑經(jīng)過該第二膨脹閥103時，溫度也會降低，并由液態(tài)變成氣態(tài)。第一膨脹閥和第二膨脹閥可為電子膨脹閥，但不以此為限。
[0043]參見圖1，圖1示出了本發(fā)明的換熱機組的管路連接圖，其中實線部分為制冷管路，虛線部分為制熱管路。由圖1可知，在壓縮機100的出口可連接一個四通換向閥104。該四通換向閥104的其中兩個端口連接在制冷管路上，能夠?qū)嚎s機100的出口與第二換向閥101的流入端連通。該四通換向閥104的另外兩個端口連接在制熱管路上，能夠?qū)嚎s機100的出口與第二接口 2連通。該四通換向閥104能夠使壓縮機內(nèi)的制冷劑向第二換熱器101或者第二接口 2流動，實現(xiàn)了壓縮機內(nèi)的制冷劑流向的切換，應(yīng)當指出的是，本發(fā)明中壓縮機100內(nèi)的制冷劑流向切換并不限于采用四通換向閥，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)需要，采用其他形式的換向閥。在四通換向閥104與第二換熱器101的流入端之間設(shè)置有防止制冷劑向四通換向閥104內(nèi)回流的第一單向閥105，在四通換向閥104與第二接口之間設(shè)有防止制冷劑向四通換向閥內(nèi)回流的第二單向閥106。在第二換熱器101的流出端與壓縮機100的入口之間設(shè)置有電磁閥107。
[0044]本實施方式的第一換熱器在用于制冷時作為蒸發(fā)器使用，電磁閥107關(guān)閉，該第二換熱器101處的制冷劑由于第二膨脹閥103的作用，而不會通過第二膨脹閥103到達第三接口 10，該第三接口 10相當于處于關(guān)閉狀態(tài)。壓縮機100使高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過四通換向閥104后到達第二換熱器101，制冷劑在第二換熱器101內(nèi)降低溫度并冷凝，然后通過第一膨脹閥102節(jié)流變成低溫低壓的制冷劑，節(jié)流后的液態(tài)的制冷劑從第一接口 4進入到殼體5內(nèi)部，這些制冷劑吸收換熱管7中的熱量后變成氣態(tài)，換熱管7中的水的溫度下降，而氣態(tài)的制冷劑則從第二接口 2被抽出再送到壓縮機中。在此過程中，通入殼體5內(nèi)的制冷劑的量比較少，能夠?qū)崿F(xiàn)全制冷劑蒸發(fā)，使得殼體5內(nèi)基本上能夠保持零液位，如此一來不僅達到了制冷效果，還顯著地降低了制冷劑的使用量。
[0045]本實施方式的第一換熱器在用于制熱時作為冷凝器用，電磁閥107打開，第一接口4由于第一膨脹閥102的作用，使得制冷劑不會通過第一接口4而流向第二換熱器101，因此第一接口 4相當于處于關(guān)閉狀態(tài)，此時，從壓縮機排出的高溫高壓的氣態(tài)的制冷劑首先通過四通換向閥104，再從第二接口 2中進入到殼體5內(nèi)，然后，制冷劑放熱變成液態(tài)，而換熱管7中流過的水則吸收制冷劑的熱量溫度升高。液態(tài)的制冷劑滴落在殼體5的底部，再從第三接口 10中流向第二膨脹閥103，然后在第二換熱器101中吸熱變成氣態(tài)，再經(jīng)過電磁閥107流回壓縮機100。在此過程中，殼體5內(nèi)也基本上不會存留液態(tài)的制冷劑，所需要的制冷劑的量也非常少，在達到高效制熱的同時，還顯著地降低了制冷劑的使用量。
[0046]本實施方式的換熱機組，既可用于制冷，又可用于制熱，因而能夠簡化空調(diào)設(shè)備的構(gòu)造，不需要額外的蒸發(fā)器或者冷凝器，大幅地降低了成本，并且，本實施方式的換熱器所需要的制冷劑的量比較少，能夠進一步降低使用維護成本，并可有效地減小體積，具有較高的經(jīng)濟效益。
[0047]參見圖1、圖2、圖5及圖6所示，本實施方式中，第一接口4連接有位于換熱管7上方的均液器13。該均液器13能夠使得制冷劑從第一接口 4流向換熱管7時，將制冷劑均勻地分布開，使得制冷劑較為均勻地滴落在換熱管7上，這樣一來，還能夠減緩制冷劑滴落時的速度，從而使得制冷劑與換熱管7能廣泛接觸，進一步地提高了本換熱器的換熱效率，能夠有效地降低能源消耗。該均液器13包括進液管132以及多個均液板131，進液管132連接在一個外殼133上，該外殼133的頂部和底部均為開口，并且從頂部到底部的水平橫截面逐漸變大。均液板131也固定在外殼133的內(nèi)部，進液管132設(shè)置在外殼133上部的正中位置，以便使得制冷劑能夠向兩側(cè)均勻流動。本實施方式中均液板131數(shù)量設(shè)置為3個，但不以此為限。這3個均液板自上而下地間隔設(shè)置在外殼133內(nèi)，并且3個均液板的面積依次增大并呈水平狀態(tài)。這些均液板上均設(shè)置有多個貫通的穿孔。制冷劑從進液管132中落下后，依次經(jīng)過三個均液板131上的穿孔，然后會均勻地滴落在下方的換熱管7上。
[0048]本實施方式中的多個換熱管7呈相互平行的狀態(tài)，參見圖2，多個換熱管在高度方向上排列為多排，并且，相鄰兩排的換熱管呈交錯布置。通過這樣的布置方式，使得從均液器13上面流下來的制冷劑能夠與較多的換熱管7相接觸，顯著地提高了換熱管7與制冷劑直接接觸的面積，提高了換熱效率。在殼體5內(nèi)還設(shè)置了對換熱管7進行支撐的支撐板6，在支撐板6上開設(shè)了與換熱管7位置對應(yīng)并且大小相等的孔，換熱管7從這些孔中穿過該支撐板。通過設(shè)置支撐板6，可以有效地對換熱管7的中部位置進行支撐，避免換熱管7受重力彎曲而造成的連接不可靠的問題，并且還能夠提高殼體5的強度，可以減小殼體5的壁厚。
[0049]參見圖1、圖3及圖4，在第二接口2處設(shè)置有位于殼體5內(nèi)部并能夠阻擋液滴進入該第二接口 2的擋液裝置3。該擋液裝置3可供氣態(tài)的制冷劑穿過，但是液滴狀態(tài)的制冷劑則會被該擋液裝置3阻擋，而無法到達第二接口 2。由于該第二接口 2—般是將氣態(tài)的制冷劑輸送向壓縮機，而液態(tài)制冷劑會對壓縮機的正常運行造成不利影響，因而，該擋液裝置3可以保證壓縮機長時間的正常運行。
[0050]在本實施方式中，擋液裝置3包括圍合在第二接口2周圍并且底部開口的環(huán)形的上擋板31以及固定在上擋板31的底部開口的過濾網(wǎng)32。該上擋板31頂部固定連接在殼體5的內(nèi)壁，且在上擋板的側(cè)壁上設(shè)有多個可供氣流通過的開孔33。氣態(tài)的制冷劑可以穿過過濾網(wǎng)32和開孔33而自由地進出，但是液位的制冷劑則會收集在擋液裝置3內(nèi)，再從過濾網(wǎng)32中向下滴落下來。本擋液裝置3由于設(shè)置有多個開孔33，還能夠使得氣流經(jīng)過該擋液裝置3時流速比較慢，而且流動的比較平穩(wěn)，有利于壓縮機的可靠運行，并能夠提高換熱的效率。應(yīng)當指出的是，擋液裝置3的結(jié)構(gòu)并不限制，只要能夠阻擋液滴進入到第二接口2，并允許使氣體制冷劑進入第二接口 2即可。
[0051]參見圖1、圖2、圖7及圖8，在本實施方式的第一換熱器中，殼體5的底部設(shè)有圍合在第三接口 10周圍的下?lián)醢?1，在下?lián)醢?1的頂部設(shè)置有過濾網(wǎng)92，在下?lián)醢?1的側(cè)壁上設(shè)有多個供液態(tài)制冷劑通過的開孔93。該下?lián)醢?1能夠使得液態(tài)的制冷劑均勻平穩(wěn)地進入到第三接口 10中，并能夠阻擋異物。
[0052]綜上可知，本發(fā)明的換熱機組，能夠?qū)崿F(xiàn)制冷和制熱的功能，并且，需要的制冷劑少，工作效率高，在制取相等的冷量或熱量時所耗電能也會減少。
[0053]以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實施方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的實施方式，相反，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
【主權(quán)項】
1.一種換熱機組，其特征在于，包括: 第一換熱器，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩個水室，兩個所述水室上分別設(shè)有進水口和出水口，并且，兩個所述水室通過設(shè)置于殼體內(nèi)的多個換熱管相連通，所述殼體上部設(shè)有能夠供液態(tài)制冷劑進入殼體內(nèi)以冷卻換熱管的第一接口和能夠供氣態(tài)制冷劑進出所述殼體的第二接口，所述殼體下部設(shè)有能夠供液態(tài)制冷劑從殼體內(nèi)流出的第三接口 ； 第二換熱器，用于與外界空氣進行換熱，其具有可供制冷劑流入的流入的流入端以及可供制冷劑流出的流出端； 壓縮機，具有入口及出口，所述入口能選擇性地連通所述第二接口或第二換熱器的流出端，所述出口能選擇性地連通所述第二換熱器的流入端或者第二接口 ； 第一膨脹閥，設(shè)置于所述流出端與第一接口之間并能使制冷劑由流出端流向所述第一接口； 第二膨脹閥，設(shè)置于所述第三接口與所述流入端之間并能夠使制冷劑由第三接口流向流入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱機組，其特征在于，所述第一接口連接有位于所述換熱管上方的均液器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換熱機組，其特征在于，所述均液器包括多個自上而下間隔設(shè)置并且面積依次增大的呈水平狀態(tài)的均液板以及位于所述均液板上方并且能夠向均液板供應(yīng)液態(tài)制冷劑的進液管，所述均液板上設(shè)有多個貫通的穿孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱機組，其特征在于，所述殼體為橫置的圓筒型，所述水室分別設(shè)置在殼體的兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的換熱機組，其特征在于，多個所述換熱管相互平行并在高度方向上排列為多排，相鄰兩排的換熱管交錯布置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱機組，其特征在于，所述第二接口處設(shè)置有位于殼體內(nèi)部并能夠阻擋液滴進入該第二接口的擋液裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的換熱機組，其特征在于，所述擋液裝置包括圍合在所述第二接口周圍并且底部開口的環(huán)形的上擋板以及固定在上擋板的底部開口的過濾網(wǎng)，所述上擋板頂部固定連接于殼體內(nèi)壁，所述上擋板側(cè)壁上設(shè)有多個供氣流通過的開孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱機組，其特征在于，所述殼體的底部設(shè)有圍合于所述第三接口周圍的下?lián)醢澹鱿聯(lián)醢屙敳吭O(shè)有過濾網(wǎng)，且所述下?lián)醢宓膫?cè)壁上設(shè)有多個供液態(tài)制冷劑通過的開孔。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱機組，其特征在于，所述殼體內(nèi)用于對換熱管進行支撐的支撐板，所述換熱管穿過所述支撐板。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱機組，其特征在于，所述壓縮機的出口連接有能夠使壓縮機內(nèi)的制冷劑向第二換熱器或第二接口流動的四通換向閥;所述四通換向閥與第二換熱器之間設(shè)有防止制冷劑向四通換向閥內(nèi)回流的第一單向閥;所述四通換向閥與第二接口之間設(shè)有防止制冷劑向四通換向閥內(nèi)回流的第二單向閥;所述第二換熱器為翅片式換熱器。
【文檔編號】F25B39/00GK105987542SQ201610070944
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】梁鑫
【申請人】四川同達博爾置業(yè)有限公司