CN109028541A - 换热器及具有其的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换热器及具有其的空调系统，其中，换热器包括箱体以及至少一个换热模块，换热模块可拆卸地设置在箱体内。本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中的换热部件无法根据实际冷量需求进行调整，使用不够灵活，容易造成资源浪费的问题。

Description

换热器及具有其的空调系统

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种换热器及具有其的空调系统。

背景技术

近年来，我国轨道交通发展迅猛，针对轨道交通环境需要的暖通设备，蒸发式冷凝器具有能效比高、可一体化自带水利模块、工程安装方便、无需冷却塔占地面积小等优点，这使得蒸发冷技术高度契合地铁轨道环境。

蒸发式冷凝器的核心部件为换热部件(通常为换热管)。现有的换热部件一般在制造时就确定好具体数量，并与蒸发式冷凝器的箱体直接固定在一起，这就导致换热部件在后续投入使用时无法根据实际冷量需求进行调整，使用不够灵活，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种换热器及具有其的空调系统，以解决现有技术中的换热部件无法根据实际冷量需求进行调整，使用不够灵活，容易造成资源浪费的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种换热器，包括箱体以及至少一个换热模块，换热模块可拆卸地设置在箱体内。

进一步地，换热模块为多个，各换热模块沿箱体的纵向方向延伸，多个换热模块沿箱体的横向方向间隔设置。

进一步地，换热模块包括：多个固定支架，多个固定支架间隔设置，各固定支架上具有沿其延伸方向间隔设置的多个第一通孔；单排换热管，单排换热管通过第一通孔穿设在多个固定支架上。

进一步地，单排换热管为多个，多个单排换热管沿固定支架的延伸方向间隔设置。

进一步地，单排换热管与多个固定支架中的至少一个固定连接，以防止单排换热管在第一通孔内发生窜动。

进一步地，单排换热管与第一通孔过盈连接，或者，单排换热管通过胀接工艺固定在第一通孔内，或者，单排换热管焊接在固定支架上。

进一步地，换热模块还包括喷淋装置，喷淋装置连接在固定支架上，并位于单排换热管的上方。

进一步地，各固定支架上具有位于第一通孔上方的第二通孔，喷淋装置穿设固定在第二通孔内。

进一步地，喷淋装置包括冷却水进口、内喷淋管以及外喷淋管，内喷淋管与外喷淋管嵌套设置，内喷淋管和外喷淋管均沿横向延伸，冷却水进口与内喷淋管连通，内喷淋管的上半部管壁具有朝上设置的喷淋孔，外喷淋管的下半部管壁具有朝下设置的分水槽。

进一步地，换热器为蒸发式冷凝器。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调系统，包括上述的换热器。

应用本发明的技术方案，将箱体内的换热部分设置为换热模块的形式，该换热模块可拆卸地设置在箱体内。换热器在前期生产制造或后续投入使用时，能够根据实际冷量需求增加或减少已定型的单个换热模块的数量，从而使换热器更加匹配环境换热需求，使用更加灵活，避免资源的浪费。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的换热器的换热模块的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的换热模块的正面结构示意图；

图3示出了图1的换热模块的背面结构示意图；

图4示出了图1的换热模块的顶面结构示意图；

图5示出了图1的换热模块的底面结构示意图；

图6示出了图1的换热模块的左侧面结构示意图；

图7示出了图1的换热模块的右侧面结构示意图；

图8示出了图1的换热模块的固定支架的结构示意图；

图9示出了图1的换热模块的喷淋装置的结构示意图；

图10示出了图9的喷淋装置的正面结构示意图；

图11示出了图10的喷淋装置的剖视示意图；

图12示出了图11的喷淋装置的A处放大示意图；

图13示出了图11的喷淋装置的B处放大示意图；

图14示出了图10的喷淋装置的顶面结构示意图；

图15示出了图10的喷淋装置的底面结构示意图；

图16示出了图10的喷淋装置的侧面结构示意图；以及

图17示出了图1的换热器的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、箱体；20、换热模块；21、固定支架；211、第一通孔；212、第二通孔；22、单排换热管；221、进管直管；222、横管；223、弯头；224、出管弯头；23、喷淋装置；231、冷却水进口；232、内喷淋管；2321、喷淋孔；233、外喷淋管；2331、分水槽；234、连接三通；2341、连接三通连接内孔；2342、连接三通连接环槽；235、堵头；2351、堵头内孔；2352、堵头环槽；30、填料；40、水箱。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图17所示，本实施例换热器为蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器包括箱体10以及至少一个换热模块20。其中，换热模块20可拆卸地设置在箱体10内。

应用本实施例的蒸发式冷凝器，将箱体10内的换热部分设置为换热模块20的形式，该换热模块20可拆卸地设置在箱体10内。蒸发式冷凝器在前期生产制造或后续投入使用时，能够根据实际冷量需求增加或减少已定型的单个换热模块20的数量，从而使蒸发式冷凝器更加匹配环境换热需求，使用更加灵活，避免资源的浪费。

如图17所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，箱体10的顶部设置有风机，箱体10的中下部的侧板上具有进风口，箱体10的中下部内设置有填料30，箱体10的底部设置有水箱40。在本实施例中，换热模块20为多个，多个换热模块20位于风机与进风口之间，各换热模块20沿箱体10的纵向方向延伸，多个换热模块20沿箱体10的横向方向间隔设置。也就是说，多个换热模块20各自之间是具有间隙的。上述间隙能够便于售后维修工程人员利用清洗刷子对换热模块20进行刷洗清除污垢，从而保证了换热效果和使用质量。

如图1至图8所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，换热模块20包括固定支架21和单排换热管22。在本实施例中，固定支架21为四个，单排换热管22为七个。其中，四个固定支架21间隔设置，各固定支架21上具有沿其延伸方向间隔设置的多个第一通孔211。七个单排换热管22沿固定支架21的延伸方向由上至下间隔设置。每个单排换热管22通过第一通孔211穿设在横向的多个固定支架21上。具体地，如图1至图3所示，每个单排换热管22包括依次连接的进管直管221、六个横管222和五个弯头223交替、出管弯头224。上述各个单排换热管22的管段在横向方向上均不重叠，并且各个横管222之间在纵向方向上均具有间隙。也就是说，多个单排换热管22安装进箱体10之后，单排换热管22的各个管段无论纵向还是横向都存在间隙，这些间隙能够预留出足够的空间，进一步方便洗刷工具的深入，便于售后维修工程人员利用清洗刷子对换热模块20进行刷洗清除污垢，从而保证了换热效果和使用质量。

需要说明的是，固定支架21和单排换热管22数量不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，固定支架的具体数量可以根据需要进行选择，单排换热管的数量及单个单排换热管长短尺寸、弯折数也可以根据实际使用环境需要进行具体配置。此外，换热模块的形式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，换热模块可以为翅片换热器等其他形式的换热器。

如图1至图8所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，单排换热管22的横管222穿过四个固定支架21相应的第一通孔211中，进管直管221、弯头223、出管弯头224位于两端的两个固定支架21的外侧。其中，进管直管221与出管弯头224错开并处于两个平面上便于连接整机管路时集液管和集气管错开分布，互不干涉。进管直管221、弯头223、横管222、出管弯头224利用钎焊工艺进行焊接成一体。当然，在其他实施方式中，如果折弯工艺允许，可将换热管一体化弯折形成进管直管、弯头、横管、出管弯头。

如图1至图8所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，单排换热管22的横管222与四个固定支架21均固定连接。具体地。固定支架21为两个半片，两个半片对合之后能够形成一个直径稍小于单排换热管22的横管222的外径的小圆孔(即第一通孔211)。当两片固定支架21连接(焊接或开孔利用紧固件连接)在一起后，上述小圆孔(即第一通孔211)能够夹紧单排换热管22的横管222，从而使横管222与固定支架21过盈配合，这样能够防止单排换热管22的横管222在第一通孔211内发生窜动，从而消除运行或运输过程中的磨管风险。

需要说明的是，单排换热管22与固定支架21之间的设置方式不限于此，在图中未示出的其他实施方式中，只要保证单排换热管与多个固定支架中的至少一个固定连接，以防止单排换热管在第一通孔内发生窜动即可。例如：

固定支架为一体成型的一片，第一通孔的直径略小于单排换热管的横管外径，横管直接穿过第一通孔并与过盈连接；或者，

单排换热管为铜管，单排换热管的横管穿过固定支架的第一通孔后，横管通过胀接工艺固定在第一通孔内(胀接枪深入横管内，利用其胀接头使横管扩大)；或者，

单排换热管为钢管，单排换热管的横管穿过固定支架的第一通孔后焊接(点焊)在固定支架上。

如图1至图7所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，换热模块20还包括喷淋装置23，喷淋装置23连接在固定支架21上，并位于单排换热管22的上方。上述喷淋装置23能够对单排换热管22进行喷淋，并且喷淋装置23与单排换热管22集成在一起形成换热模块20，这样更加便于在蒸发式冷凝器整机中的配置。在本实施例中，各固定支架21上具有位于第一通孔211上方的第二通孔212，喷淋装置23穿设固定在第二通孔212内，这样可以使喷淋装置23、固定支架21、单排换热管22更加稳固地形成一个整体。

如图9至图16所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，喷淋装置23包括冷却水进口231(设置在进水接头上)、连接三通234、内喷淋管232、外喷淋管233、堵头235。内喷淋管232与外喷淋管233嵌套设置，内喷淋管232和外喷淋管233均沿横向延伸。内喷淋管232插入外喷淋管233中，进水接头(冷却水进口231)通过连接三通234与内喷淋管232连通，内喷淋管232和外喷淋管233的端部均通过堵头235封堵。内喷淋管232的上半部管壁具有朝上设置的喷淋孔2321，外喷淋管233的下半部管壁具有朝下设置的分水槽2331。在本实施例中，连接三通234的下部具有连接三通连接内孔2341以及环绕在连接三通连接内孔2341外侧的连接三通连接环槽2342，连接三通连接环槽2342与连接三通连接内孔2341同轴设置。堵头235具有堵头内孔2351以及环绕在堵头内孔2351外侧的堵头环槽2352，堵头环槽2352与堵头内孔2351同轴设置(见图12和图13)。连接三通连接环槽2342与堵头环槽2352的直径相同，连接三通连接内孔2341与堵头内孔2351的直径相同。在安装时，内喷淋管232的一端插入连接三通连接内孔2341、另一端插入堵头内孔2351，外喷淋管233的一端插入连接三通连接环槽2342、另一端插入堵头环槽2352，从而使内喷淋管232、外喷淋管233形成同心居中悬挂分离的安装方式，从而可以让冷却水先经过进水接头的冷却水进口231进水、转至连接三通234向两端内喷淋管232扩散进水然后通过喷淋孔2321朝上出水，再沿着内喷淋管232、外喷淋管233悬挂分离形成的水腔流动，最后汇集到外喷淋管233的分水槽2331将水淋出。上述结构有利于内喷淋管232流出的水流挤压于外喷淋管233内壁有限空间里，形成一种高压再均匀地喷淋到换热模块上，增强换热效率，提高机组能效比。此外，上述喷淋装置23可以先预装后再插入固定支架21的第二通孔212中，也可以分散形式装入第二通孔212。外喷淋管233与第二通孔212公称相等，这样可以使二者过盈配合，有利于固定喷淋装置23。

如图17所示，在本实施例蒸发式冷凝器中，蒸发式冷凝器的工作原理为：

水路流向：进水接头的冷却水进口231进水→连接三通234向内喷淋管232两端扩散→通过喷淋孔2321朝上出水、流向外喷淋管233朝下分水槽2331→分水槽2331均布分水流向单排换热管22的横管222→水流沿着横管222管壁形成水膜(水膜完全包裹在横管222的周向表面上)、以此类推从顶上首根横管222至底部末根横管222→填料30→水箱40→进水接头的冷却水进口231进水，形成一个循环；

冷媒流向：进管直管221→横管222、弯头223→出管弯头224→空调系统整机→进管直管221，形成一个循环

风路流向：水箱40上方侧板的进风口进风→穿过填料30对换热模块20流向填料30的冷却水降温→对换热模块20上的水膜进行降温→风机抽出换热后的风→外界新风→水箱40上方侧板的进风口进风，形成一个循环。

本申请还提供了一种空调系统(图中未示出)，根据本申请的空调系统的实施例包括上述蒸发式冷凝器。在本实施例中，空调系统为暖通空调系统，由于暖通空调系统除上述蒸发式冷凝器外均为现有技术，此处不再赘述。暖通空调系统由于采用上述蒸发式冷凝器，因此也取得了同样的有益技术效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种换热器，其特征在于，包括箱体(10)以及至少一个换热模块(20)，所述换热模块(20)可拆卸地设置在所述箱体(10)内。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热模块(20)为多个，各所述换热模块(20)沿所述箱体(10)的纵向方向延伸，多个所述换热模块(20)沿所述箱体(10)的横向方向间隔设置。

3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热模块(20)包括：

多个固定支架(21)，多个所述固定支架(21)间隔设置，各所述固定支架(21)上具有沿其延伸方向间隔设置的多个第一通孔(211)；

单排换热管(22)，所述单排换热管(22)通过所述第一通孔(211)穿设在所述多个固定支架(21)上。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述单排换热管(22)为多个，多个单排换热管(22)沿所述固定支架(21)的延伸方向间隔设置。

5.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述单排换热管(22)与多个所述固定支架(21)中的至少一个固定连接，以防止所述单排换热管(22)在所述第一通孔(211)内发生窜动。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述单排换热管(22)与所述第一通孔(211)过盈连接，或者，所述单排换热管(22)通过胀接工艺固定在所述第一通孔(211)内，或者，所述单排换热管(22)焊接在所述固定支架(21)上。

7.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述换热模块(20)还包括喷淋装置(23)，所述喷淋装置(23)连接在所述固定支架(21)上，并位于所述单排换热管(22)的上方。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，各所述固定支架(21)上具有位于所述第一通孔(211)上方的第二通孔(212)，所述喷淋装置(23)穿设固定在所述第二通孔(212)内。

9.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述喷淋装置(23)包括冷却水进口(231)、内喷淋管(232)以及外喷淋管(233)，所述内喷淋管(232)与所述外喷淋管(233)嵌套设置，所述内喷淋管(232)和所述外喷淋管(233)均沿横向延伸，所述冷却水进口(231)与所述内喷淋管(232)连通，所述内喷淋管(232)的上半部管壁具有朝上设置的喷淋孔(2321)，所述外喷淋管(233)的下半部管壁具有朝下设置的分水槽(2331)。

10.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于，所述换热器为蒸发式冷凝器。

11.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项的换热器。