一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器及其制冷方法技术

本发明专利技术公开了一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器及其制冷方法，包括水平下端液管、竖直设置在水平下端液管上的多组竖直换热管，每组有两根竖直换热管构成；其中，每一组中的这两根竖直换热管的上、下端分别各自通过弯头连通，并形成一个独立回路；水平下端液管的一端部管路上设有进气管和出液管，在进气管与出液管之间的管路上设有液封装置，通过液封装置将进气管和出液管分隔。制冷剂从压缩机出口进入进气管后，再水平进入水平下端液管中与水平下端液管中的饱和液体混合后进行传质传热，混合后的饱和气体通过连通管被分配到各组竖直换热管中进行冷凝换热；此时各组竖直换热管中不再存在过热蒸气，相对于现有技术，冷凝换热能力大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器及其制冷方法
本专利技术涉及制冷空调领域，尤其涉及一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器及其制冷方法。
技术介绍
我国制冷产业能效标准不断提高，采用强化换热技术提高空调整体效率的同时也增大了制冷换热器的体积。如何提高制冷换热器的换热能力成为了一个重要的研究课题。图1为目前普通家用空调室外机结构图。空调室外机换热管均为翅片管水平横管布置、联接采用蛇型管型，空气依靠风机在管外强制对流冷却换热，制冷剂经压缩机压缩成高温高压气体，并进入冷凝器与空气换热，制冷剂在管内由过热蒸气、气液两相冷凝换热至过冷液体。随着冷凝过程的进行，不断有冷凝液在壁面形成，阻碍了蒸气与壁面的换热，构成了换热的主要热阻，降低换热系数。随着冷凝液的不断增多，壁面的液膜厚度不断增加，加上蒸气量减少所带来的制冷剂流速降低的因素，使得冷凝效果急剧恶化。空气侧，由于管内冷凝液热阻导致换热管外壁的温度下降，换热的驱动力降低，使得空气强制对流的换热量减少。为了达到足够的换热量，需要增加换热面积来满足换热要求，采用翅片来增加管外面积提高了投资成本，体积也比较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器及其制冷方法。相对于现有技术，采用冷凝换热替换过热段换热，由于冷凝换热效果较好，因此可提高换热能力。本专利技术通过下述技术方案实现：一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器，其特征在于：包括水平下端液管3、竖直设置在水平下端液管3上的多组竖直换热管1，每一组有两根竖直换热管1构成；其中，每一组中的这两根竖直换热管1的上、下端分别各自通过弯头连通，并形成一个独立回路；所述水平下端液管3的一端部管路上设有进气管4和出液管6，在进气管4与出液管6之间的管路上设有液封装置5，通过液封装置5将进气管4和出液管6分隔。所述每一组中两根竖直换热管1的下端弯头通过连通管1-1与水平下端液管3贯通。所述竖直换热管1的轴线与水平面相垂直；所述水平下端液管3的轴线与水平面相平行。所述进气管4的轴线与水平下端液管3的轴线相垂直。所述竖直换热管1上设有翅片2。上述制冷冷凝器的控制方法如下：制冷剂从压缩机出口(以高温高压气态)进入进气管4后，再水平进入水平下端液管3中与水平下端液管3中的饱和液体混合后进行传质传热，混合后的饱和气体通过连通管1-1被分配到各组竖直换热管1中进行冷凝换热，然后，制冷剂蒸气被冷凝成液体顺着竖直换热管1的内壁流到水平下端液管3中，经水平下端液管3汇合后经液封装置5流至节流机构；此时在水平下端液管3和液封装置5形成液封，冷凝的制冷剂液体流出冷凝器的同时制冷剂蒸气不能流出冷凝器。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果：制冷剂从压缩机出口(以高温高压气态)进入进气管4后，再水平进入水平下端液管3中与水平下端液管3中的饱和液体混合后进行传质传热，混合后的饱和气体通过连通管1-1被分配到各组竖直换热管1中进行冷凝换热；此时各组竖直换热管1中不再存在过热蒸气，相对于现有技术，冷凝换热能力大大提高。本专利技术水平下端液管3的一端部管路上设有进气管4和出液管6，在进气管4与出液管6之间的管路上设有液封装置5，通过液封装置5将进气管4和出液管6分隔。所述竖直换热管1的轴线与水平面相垂直；所述水平下端液管3的轴线与水平面相平行。该结构的改变，由于重力作用使得冷凝液流到了下端液管3中，减少了竖直换热管3中积存的制冷剂液体量，也就是减少了冷凝器的液相积存量，使得空调机组的制冷剂充灌量减少。由于换热管中的制冷剂冷凝液膜厚度减薄，使得制冷剂侧的冷凝换热热阻减小、冷凝换热系数增大，冷凝器总传热系数增大，换热效率提高。本专利技术采用的技术手段，能提高制冷冷凝器的换热性能，加工难度低，成本低廉。附图说明图1为目前普通家用空调冷凝器结构图。图2是本专利技术结构示意图(主视图)。图3是本专利技术结构俯视图。图4是本专利技术结构左视图。图5是本专利技术的水平下端液管结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述。实施例如图1至5所示。本专利技术无制冷剂过热段的制冷冷凝器，包括水平下端液管3、竖直设置在水平下端液管3上的多组竖直换热管1，每一组有两根竖直换热管1构成；其中，每一组中的这两根竖直换热管1的上、下端分别各自通过弯头连通，并形成一个独立回路；所述水平下端液管3的一端部管路上设有进气管4和出液管6，在进气管4与出液管6之间的管路上设有液封装置5，通过液封装置5将进气管4和出液管6分隔。所述每一组中两根竖直换热管1的下端弯头通过连通管1-1与水平下端液管3贯通。所述竖直换热管1的轴线与水平面相垂直；所述水平下端液管3的轴线与水平面相平行。所述进气管4的轴线与水平下端液管3的轴线相垂直。所述竖直换热管1上设有翅片2。上述制冷冷凝器的控制方法可通过如下步骤实现：制冷剂从压缩机出口(以高温高压气态)进入进气管4后，再水平进入水平下端液管3中与水平下端液管3中的饱和液体混合后进行传质传热，混合后的饱和气体通过连通管1-1被分配到各组竖直换热管1中进行冷凝换热，然后，制冷剂蒸气被冷凝成液体顺着竖直换热管1的内壁流到水平下端液管3中，经水平下端液管3汇合后经液封装置5流至节流机构；此时在水平下端液管3和液封装置5形成液封，冷凝的制冷剂液体流出冷凝器的同时制冷剂蒸气不能流出冷凝器。由于冷凝器进口过热蒸气在水平下端液管3中与制冷剂液相进行传热传质后变成饱和蒸气，因此竖直换热管1中不再存在过热蒸气。而冷凝换热能力优于过热蒸气换热能力，因此可提高冷凝器的换热能力。如上所述，便可较好地实现本专利技术。本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器，其特征在于：包括水平下端液管(3)、竖直设置在水平下端液管(3)上的多组竖直换热管(1)，每一组有两根竖直换热管(1)构成；其中，每一组中的这两根竖直换热管(1)的上、下端分别各自通过弯头连通，并形成一个独立回路；所述水平下端液管(3)的一端部管路上设有进气管(4)和出液管(6)，在进气管(4)与出液管(6)之间的管路上设有液封装置(5)，通过液封装置(5)将进气管(4)和出液管(6)分隔。所述每一组中两根竖直换热管(1)的下端弯头通过连通管(1‑1)与水平下端液管(3)贯通。

【技术特征摘要】
1.一种无制冷剂过热段的制冷冷凝器的控制方法，所述制冷冷凝器包括水平下端液管(3)、竖直设置在水平下端液管(3)上的多组竖直换热管(1)，每一组有两根竖直换热管(1)构成；其中，每一组中的这两根竖直换热管(1)的上、下端分别各自通过弯头连通，并形成一个独立回路；所述水平下端液管(3)的一端部管路上设有进气管(4)和出液管(6)，在进气管(4)与出液管(6)之间的管路上设有液封装置(5)，通过液封装置(5)将进气管(4)和出液管(6)分隔；所述每一组中两根竖直换热管(1)的下端弯头通过连通管(1-1)与水平下端液管(3)贯通；其特征在于制冷冷凝器的控制方法包括如下步骤：制冷剂从压缩机出口进入进气管(4)后，再水平进入水平下端液管(3)中与水平下端液管(3)中的饱和液体混合后进行传质传热，混合后的饱和气...

【专利技术属性】
技术研发人员：许雄文，刘金平，张发勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44