热管式冷凝器去过热系统、制冷系统和空调技术方案

技术编号:36028347 阅读:11 留言:0更新日期:2022-12-21 10:28
本实用新型专利技术公开一种热管式冷凝器去过热系统、制冷系统和空调,热管式冷凝器去过热系统包括:冷凝器,包括冷凝部;压缩机,与冷凝部连接;蒸发器,包括与压缩机连接的蒸发部,用于将冷媒蒸发后输出至压缩机中进行压缩;热管组件,包括蒸发段、与蒸发段连通的冷凝段在蒸发段和冷凝段之间循环流动的冷却介质,蒸发段设于冷凝部和压缩机之间以对压缩机输出的压缩后的冷媒在进入冷凝部之前与蒸发段中的冷却介质进行热交换,冷凝段设于蒸发部和压缩机之间以对蒸发部输出的蒸发后的冷媒在进入压缩机前与冷凝段中的冷却介质热交换。本实用新型专利技术的目的在于提供一种能提高冷凝器换热效率和提高整体换热性能热管式冷凝器去过热系统。提高整体换热性能热管式冷凝器去过热系统。提高整体换热性能热管式冷凝器去过热系统。

【技术实现步骤摘要】
热管式冷凝器去过热系统、制冷系统和空调


[0001]本技术涉及空调制冷
,特别涉及一种热管式冷凝器去过热系统、制冷系统和空调。

技术介绍

[0002]随着绿色高效制冷行动方案的推进,高效节能设备将成为市场主流选择。在冷水机组等制冷系统中,换热器作为系统热交换的“心脏”,其传热性能严重影响换热器的传热效率。
[0003]在实际的制冷循环中,经压缩机排出的高温高压气态冷媒是过热状态,也即进入冷凝器的制冷剂蒸汽处于过热状态。过热气态冷媒相变存在一个转变点温度,当过热气态冷媒温度高于转变点温度时,制冷剂蒸汽释放显热而不发生相变,而当气态冷媒低于转变点温度时,蒸汽释放潜热并冷凝。因此,在冷凝器中,冷凝管将过热的冷媒蒸汽凝结为过冷液态冷媒的过程包括:1、过热蒸汽冷却为饱和蒸汽;2、饱和蒸汽冷凝为饱和液态冷媒;3、饱和液态冷媒冷却为过冷液态冷媒。上述的过程1、3为单相传热,过程2为相变传热,也即实际工作中包括单相传热过程和相变传热过程。因此,冷凝器内部必然存不发生相变的过热气体冷却区域(也即过程1发生区域),经估算现有壳管式冷凝器中过热气体冷却(过程1)换热量约占总体换热量的4

10%,但由于气体非相变区的换热系数远低于相变区,该部分非相变(过程1)换热面积占总面积的比例高达15

40%,也即因过程1换热系数较低占用了较多换热面积导致整个管束的面积有效利用率较低。
[0004]目前高效管的强化是基于相变强化传热思路进行,也即如何强化过程2的膜状凝结传热效率,例如可以采用内外一体化挤压成型,在外侧形成螺旋三维翅台结构等方式来提高传热效率。该种换热管的翅片距较小,翅片高度较低,在相变区的凝结换热(过程2)十分高效,但在过热气体冷却区(过程1)效果很差,由于整个冷凝管束往往采用统一管型,导致整个管束的换热面积没有全部高效利用(存在低效的过热冷却区)。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种能提高冷凝器换热效率和提高整体换热性能热管式冷凝器去过热系统和应用该热管式冷凝器去过热系统的制冷系统和空调。
[0006]本技术公开一种热管式冷凝器去过热系统,包括:
[0007]冷凝器,包括用于对冷媒进行冷凝的冷凝部;
[0008]压缩机,与所述冷凝部连接,用于压缩冷媒后将冷媒输出至所述冷凝部进行冷凝;
[0009]蒸发器,包括与所述压缩机连接的蒸发部,用于将冷媒蒸发后输出至所述压缩机中进行压缩;
[0010]热管组件,包括蒸发段、与所述蒸发段连通的冷凝段在所述蒸发段和所述冷凝段之间循环流动的冷却介质,所述蒸发段设于所述冷凝部和所述压缩机之间以对压缩机输出的压缩后的冷媒在进入所述冷凝部之前与所述蒸发段中的冷却介质进行热交换,所述冷凝
段设于所述蒸发部和所述压缩机之间以对所述蒸发部输出的蒸发后的冷媒在进入压缩机前与所述冷凝段中的冷却介质热交换。
[0011]在一些实施例中,所述冷凝段包括一根以上用于对所述蒸发部输出的蒸发后的冷媒和冷却介质进行热交换的冷凝段管芯,所述冷凝段管芯的外表面设有用于所述冷媒进行热交换的多孔结构。
[0012]在一些实施例中,所述多孔结构包括围绕所述冷凝段管芯的周向设置的多个凹孔,所述多个凹孔均匀布置。
[0013]在一些实施例中,所述蒸发段包括蒸发段管芯,所述冷凝段包括冷凝段管芯,所述冷凝段管芯的长度小于所述蒸发段管芯的长度。
[0014]在一些实施例中,所述蒸发段包括一根以上用于对所述压缩机输出的压缩后的冷媒和冷却介质进行热交换的蒸发段管芯,所述冷凝段包括一根以上用于对所述蒸发部输出的蒸发后的冷媒和冷却介质进行热交换的冷凝段管芯,所述蒸发段管芯和/或所述冷凝段管芯的内管壁上设有沿周向分布的多个条形凹槽,所述条形凹槽沿所在的内管壁的轴向延伸以在冷却介质从所述冷凝段回流至所述蒸发段的过程中提供毛细力。
[0015]在一些实施例中,所述蒸发段包括一根以上用于对所述压缩机输出的压缩后的冷媒和冷却介质进行热交换的蒸发段管芯,所述蒸发段管芯的外表面为光滑表面,所述蒸发段还包括围绕所述蒸发段管芯的外表面设置的翅片,所述翅片为平翅、波纹翅或开窗翅。
[0016]在一些实施例中,所述蒸发段包括多根用于对所述压缩机输出的压缩后的冷媒和冷却介质进行热交换的蒸发段管芯,所述冷凝段包括多根用于对所述蒸发部输出的蒸发后的冷媒和冷却介质进行热交换的冷凝段管芯,所述热管组件还包括两端分别连通多根所述蒸发段管芯和多根所述冷凝段管芯的绝热管。
[0017]在一些实施例中,所述一根绝热管和其两端连通的所述多根蒸发段管芯和所述多根冷凝段管芯形成热管层,所述热管组件包括层叠的多个所述热管层。
[0018]在一些实施例中,所述冷凝器包括第一筒体,所述冷凝部和所述蒸发段均设于所述第一筒体内,所述第一筒体上设有与所述压缩机连通的用于接收所述压缩机输出的冷媒的进气口,所述蒸发段位于所述进气口和所述冷凝部之间。
[0019]在一些实施例中,所述第一筒体内还包括设于所述蒸发段和所述冷凝部之间的支撑所述蒸发段的第一支撑板,所述第一支撑板设有沿所述第一筒体的轴向延伸的第一长条形孔和连接所述第一长条形孔沿长度方向的两端的筋条。
[0020]在一些实施例中,所述第一筒体上还设有与所述冷凝部连通的冷却水进口和冷却水出口,所述冷却水进口和所述冷却水出口分别用于向所述冷凝部通入对所述冷媒进行冷凝的冷却水和输出所述冷凝部中对所述冷媒冷凝后的冷却水。
[0021]在一些实施例中,所述蒸发器包括第二筒体,所述蒸发部和所述冷凝段均设于所述第二筒体内,所述第二筒体上设有与所述压缩机连通的用于向所述压缩机输出的蒸发后的冷媒的出气口,所述冷凝段位于所述出气口和所述蒸发部之间。
[0022]在一些实施例中,所述第二筒体内还包括设于所述冷凝段和所述蒸发部之间的支撑所述冷凝段的第二支撑板,所述第二支撑板设有沿所述第二筒体的轴向延伸的第二长条形孔和连接所述长条形孔的沿宽度方向的两端的横向支撑板。
[0023]在一些实施例中,所述第二筒体上还设有与所述蒸发部连通的冷冻水进口和冷冻
水出口,所述冷冻水进口和所述冷冻水出口分别用于向所述蒸发部输入用于蒸发所述冷媒的液态水和输出所述蒸发部中蒸发所述冷媒后的液态水。
[0024]本技术第二方面公开一种制冷系统,包括所述的热管式冷凝器去过热系统。
[0025]本技术第三方面公开一种空调,包括所述制冷系统。
[0026]基于本技术提供的热管式冷凝器去过热系统,通过在冷凝器的冷凝部和压缩机之间设置热管组件的蒸发段和在蒸发器的蒸发部和压缩机之间设置热管组件的冷凝段,通过利用热管组件对进入冷凝部之前的冷媒进行降温,使之转换为饱和蒸汽状态,从而转变状态后的冷媒在冷凝器中能够大幅提高换热效率,从而能够简化冷凝器结构。同时,利用热管组件可以高效地将蒸发段吸收的传递至蒸发器,利用该热量对蒸发器的蒸发部输出的冷媒进行加热,能够使蒸发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,包括:冷凝器(1),包括用于对冷媒进行冷凝的冷凝部(11);压缩机,与所述冷凝部(11)连接,用于压缩冷媒后将冷媒输出至所述冷凝部(11)进行冷凝;蒸发器(2),包括与所述压缩机连接的蒸发部(21),用于将冷媒蒸发后输出至所述压缩机中进行压缩;热管组件(3),包括蒸发段(31)、与所述蒸发段(31)连通的冷凝段(32)和在所述蒸发段(31)和所述冷凝段(32)之间循环流动的冷却介质,所述蒸发段(31)设于所述冷凝部(11)和所述压缩机之间以对压缩机输出的压缩后的冷媒在进入所述冷凝部(11)之前与所述蒸发段(31)中的冷却介质进行热交换,所述冷凝段(32)设于所述蒸发部(21)和所述压缩机之间以对所述蒸发部(21)输出的蒸发后的冷媒在进入压缩机前与所述冷凝段(32)中的冷却介质热交换。2.如权利要求1所述的热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,所述冷凝段(32)包括一根以上用于对所述蒸发部(21)输出的蒸发后的冷媒和冷却介质进行热交换的冷凝段管芯(321),所述冷凝段管芯(321)的外表面设有用于所述冷媒进行热交换的多孔结构(3212)。3.如权利要求2所述的热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,所述多孔结构(3212)包括围绕所述冷凝段管芯(321)的周向设置的多个凹孔,所述多个凹孔均匀布置。4.如权利要求3所述的热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,所述蒸发段(31)包括蒸发段管芯(311),所述冷凝段(32)包括冷凝段管芯(321),所述冷凝段管芯(321)的长度小于所述蒸发段管芯(311)的长度。5.如权利要求1所述的热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,所述蒸发段(31)包括一根以上用于对所述压缩机输出的压缩后的冷媒和冷却介质进行热交换的蒸发段管芯(311),所述冷凝段(32)包括一根以上用于对所述蒸发部(21)输出的蒸发后的冷媒和冷却介质进行热交换的冷凝段管芯(321),所述蒸发段管芯(311)和/或所述冷凝段管芯(321)的内管壁上设有沿周向分布的多个条形凹槽(34),所述条形凹槽(34)沿所在的内管壁的轴向延伸以在冷却介质从所述冷凝段(32)回流至所述蒸发段(31)的过程中提供毛细力。6.如权利要求1所述的热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,所述蒸发段(31)包括一根以上用于对所述压缩机输出的压缩后的冷媒和冷却介质进行热交换的蒸发段管芯(311),所述蒸发段管芯(311)的外表面为光滑表面,所述蒸发段(31)还包括围绕所述蒸发段管芯(311)的外表面设置的翅片(312),所述翅片(312)为平翅、波纹翅或开窗翅。7.如权利要求1所述的热管式冷凝器去过热系统,其特征在于,所述蒸发段(31)包括多根用于对所述压缩机输出的压缩后的冷媒和冷却介质进行热交换的蒸发段管芯(311),所述冷凝段(32)包括多根用于对所述蒸发部(21)输出的蒸发后的冷媒和冷却介质进行热交换的冷凝段管芯(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张营岳清学蔡悦武永强王小勇
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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