CN109269141A - 铝型材管路板式制冷制热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝型材管路板式制冷制热系统，包括压缩机、蒸发器和冷凝器，压缩机的制冷剂出口连通冷凝器换热管路的进口，冷凝器换热管路的出口连通蒸发器换热管路的进口，蒸发器换热管路的出口连通压缩机的制冷剂进口，蒸发器、冷凝器均包括通过卡嵌结构连接的左、右铝型材基板，左、右铝型材基板的顶部为平面而底部为凹凸面，于各凸起部位成型有前、后贯通对应铝型材基板的管孔，左、右铝型材基板前、后端面上的两两管孔之间通过对应半圆型弯管连通而在各自基板内部形成两种串联的换热管路。本发明的蒸发器和冷凝器均为整体成型制作的外置式换热元器件，可在平面和空间上满足使用安装要求，其传导系数大、传导面积宽、制冷制热效果好。

Description

铝型材管路板式制冷制热系统
技术领域
本发明涉及冷热两用的制冷制热系统，具体为一种铝型材管路板式制冷制热系统。
背景技术
制冷散热系统的传统结构包括蒸发器和冷凝器，制冷剂在蒸发器的散热元件内蒸发而吸收热量从而形成对工作区域的制冷，蒸发的制冷剂在冷凝器散热元件内将热量传导至空气中。
现有技术中，所述散热元件主要采用翅片管散热器或板式散热器。
所述翅片管散热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备，它通过在普通的基管上加装翅片来达到强化传热的目的。基管可以用钢管、不锈钢管、铜管等，翅片也可以用钢带、不锈钢带、铜带、铝带等。
板式散热器有钢制、铸铁、铝制、铜质和塑料等多种材质，有柱型、板型、翼型、柱翼型、板翼型、串片型、翅片管型、对流型、复合型、组合型等形状。
板式散热器中：
1、铸铁散热器生产工艺复杂，生产条件差，烟尘粉尘大，环保性差。
2、塑料散热器废弃后不能降解，又难以回收，会污染环境。
3、内腔粘砂的铸铁散热器会污染热媒水质，会损坏温控阀和热量表。
4、不规范使用的钢制散热器易氧化腐蚀，也会污染热媒水质，会损坏温控阀和热量表。
5、铝制、铜制散热器不污染水质，废弃后材质可回收利用，环保性好，但存在结构复杂、制作加工难度大、安装就位困难等不足。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提出了一种铝型材管路板式制冷制热系统。
能够解决现有技术问题的铝型材管路板式制冷制热系统，其技术方案包括压缩机、蒸发器和冷凝器，所述压缩机的制冷剂出口连通冷凝器内部换热管路的进口，冷凝器内部换热管路的出口连通蒸发器内部换热管路的进口，蒸发器内部换热管路的出口连通压缩机的制冷剂进口，所不同的是：
所述蒸发器和冷凝器均包括左、右铝型材基板，左、右铝型材基板之间通过可拆卸的卡嵌结构连接，左、右铝型材基板的左、右端底部分别成型有左、右基脚，左、右铝型材基板的顶部为平面而底部为凹凸面，于各凸起部位成型有前、后贯通对应铝型材基板的管孔，左、右铝型材基板前、后端面上的两两管孔之间通过对应的U型弯管或半圆型弯管连通而在左、右铝型材基板内部形成两种串联的换热管路，一种换热管路中，进、出口同处于左、右铝型材基板的前端面或后端面，另一种换热管路中，进、出口分别处于左、右铝型材基板的前端面和后端面；左、右基脚上部相对的左、右上插槽中插装有管路挡板，左、右基脚下部相对的左、右下插槽中插装有隔热挡板。
进一步的用途拓展为，左、右基脚的底部均开设有与对应支撑脚架卡嵌连接的凹槽；左、右铝型材基板的左、右侧面上均开设有对应平面扩展架(小范围扩展换热面积)卡嵌连接的凹槽。
一种用途拓展的层架结构中，下层的左、右铝型材基板的左、右基脚安装在对应的支撑脚架上，上层的左、右铝型材基板通过前、后的板架与下层的左、右铝型材基板安装连接，上层左、右铝型材基板的换热管路与下层左、右铝型材基板的换热管路串联或并联。
为增大换热面积，左、右铝型材基板之间设置一个以上中铝型材基板，左、右铝型材基板与中铝型材基板之间均通过可拆卸的卡嵌结构连接。
一种可拆卸的卡嵌结构包括在前、后方向上插装的梯形槽和梯形条。
优化方案中，所述压缩机居中设置，所述冷凝器和蒸发器于压缩机两侧左、右或上、下而置；或压缩机于一侧设置，蒸发器和冷凝器于另一侧设置。
居中设置方案中，所述压缩机置于上、下位置或左、右位置的蒸发器和冷凝器之间并通过增设四通换向开关而改变上、下或左、右位置蒸发器和冷凝器的冷热转换。
本发明的有益效果：
1、本发明铝型材管路板式制冷制热系统的蒸发器和冷凝器均为整体成型制作的外置式换热元器件，可在平面上和空间上满足使用安装要求。
2、本发明的蒸发器和冷凝器结构中，可在左、右铝型材基板之间设置一个或两个以上的中铝型材基板，从而在宽度上扩展散热制冷面积。
3、本发明的蒸发器和冷凝器结构中，左或右铝型材基板可通过平面扩展架来扩展散热制冷面积。
4、本发明的蒸发器和冷凝器结构中，内部换热管路有两种，可根据安装使用要求灵活采用。
5、本发明的蒸发器和冷凝器结构中，支撑脚架采用插接方式，当做层架结构时可减少上层的支撑脚架。
6、本发明可采用四通换向开关改变制冷液向蒸发器或冷凝器的供给，从而实现蒸发器和冷凝器的功能互换。
7、本发明的传导系数大，传导面积宽，制冷散热效果好。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1实施方式中一侧型材基板整体的结构示意图。
图4为图3中的A—A剖视图。
图5为图4中左、中、右铝型材基板的连接结构示意图。
图6为图3的层架结构示意图。
图号标识：1、左铝型材基板；2、右铝型材基板；3、左基脚；4、右基脚；5、管孔；6、半圆型弯管；7、管路挡板；8、上插槽；9、下插槽；10、隔热挡板；11、中铝型材基板；12、板架；13、支撑脚架；14、平面扩展架；15、卡嵌结构；16、进口管；17、出口管；18、压缩机；19、蒸发器；20、冷凝器；21、隔热罩；22、节流毛细管。
具体实施方式
下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明铝型材管路板式制冷制热系统，其技术方案包括压缩机18、蒸发器19和冷凝器20，所述蒸发器19设于压缩机18右侧，所述冷凝器20设于压缩机18左侧，所述冷凝器20内部换热管路的出口通过节流毛细管22连通蒸发器19内部换热管路的进口，蒸发器19内部换热管路的出口和冷凝器20内部换热管路的进口通过四通换向开关及其相关管路连通压缩机18的制冷剂进、出口，如图1、图2所示。
所述蒸发器19和冷凝器20的结构相同，均采用左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2在平面上组装为一体的整体结构，左铝型材基板1与中铝型材基板11之间、中铝型材基板11与右铝型材基板2之间分别通过各自可拆卸的卡嵌结构15连接，左铝型材基板1与中铝型材基板11之间的卡嵌结构15包括成型于左铝型材基板1右端面上的梯形槽(前、后方向)和成型于中铝型材基板11左端面上的梯形条(前、后方向)，中铝型材基板11与右铝型材基板2之间的卡嵌结构15包括成型于中铝型材基板11右端面上的梯形槽(前、后方向)和成型于右铝型材基板2左端面上的梯形条(前、后方向)，相对应的梯形槽和梯形条在前、后方向上插装连接而将左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2组装为一整体，如图3、图4、图5、图6所示。
左铝型材基板1的左端底部向左下方成型有左基脚3，右铝型材基板2的右端底部向右下方成型有与左基脚3对称的右基脚4，左、右基脚3、4上部相对的左、右上插槽8中插装有管路挡板7，所述管路挡板7处于左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2的底部，左、右基脚3、4下部相对的左、右下插槽9中插装有处于管路挡板7下方的隔热挡板10；左、右基脚3、4的底部均开设有与对应支撑脚架13卡嵌连接的梯形凹槽，左、右铝型材基板1、2的左、右侧面上均开设有对应平面扩展架14卡嵌连接的O形凹槽，如图4、图5所示。
左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2的整体结构中，整体基板的顶部为平面，整体基板的底部为凹凸面，于14个凸起部位成型有前、后贯通对应铝型材基板的管孔5，将整体基板前端左侧第一个管孔5设为出口(安装有出口管17)，将整体基板前端右侧第一个管孔5设为进口(安装有进口管16)，所述进口与出口之间的12根管孔5的两两之间通过6个半圆型弯管6对应连通，在整体基板后端的14根管孔5的两两之间通过7个半圆型弯管6对应连通，从而在整体基板内部形成一个串联的换热管路；整体基板的前、后端均设有隔热罩21将对应端的半圆型弯管6封闭其中，如图2、图3所示。
两套左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2的整体结构可以组成串联或并联换热的上、下层架结构：下层的整体基板结构中，左侧支撑脚架13支撑在左铝型材基板1的左基脚3底部并通过对位的梯形条与梯形槽插装连接，右侧支撑脚架13支撑在右铝型材基板2的右基脚4底部并通过对位的梯形条与梯形槽插装连接，左铝型材基板1左侧面上设有对应的平面扩展架14，两者之间通过对位的O型条与O形槽插装连接，右铝型材基板1右侧面上设有对应的平面扩展架14，两者之间通过对位的O型条与O形槽插装连接，上层的左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2的整体结构通过前、后的板架12安装于下层的整体基板上；上层左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2整体的换热管路与下层左铝型材基板1、中铝型材基板11和右铝型材基板2整体的换热管路可通过串联方式连接或通过并联方式连接，如图4、图6所示。
本发明的运行方式为：
压缩机18启动，由冷凝器20出来的高压低温制冷剂冷液经节流毛细管22减压变为低压低温制冷剂冷液后进入蒸发器19的换热管路，低压低温制冷剂冷液在蒸发器19的换热管路中蒸发气化吸收周围的热量而制冷右侧的工作区域，气化的制冷剂被吸入压缩机18并被压缩成高温高压的蒸汽，高温高压的制冷剂蒸汽导入冷凝器20的换热管路中进行冷凝变成高压低温制冷剂冷液并向左侧的工作区域散热，高压低温制冷剂冷液再次经节流毛细管22减压后进入蒸发器19，如此不断循环而实现对工作区域的持续制冷和制热。
切换四通换向开关可改变本发明的制冷、制热工作区域，即蒸发器19对应的工作区域变换为制热区域，冷凝器20对应的工作区域变换为制冷区域。

Claims (7)

1.铝型材管路板式制冷制热系统，包括压缩机(18)、蒸发器(19)和冷凝器(20)，所述压缩机(18)的制冷剂出口连通冷凝器(20)内部换热管路的进口，冷凝器(20)内部换热管路的出口连通蒸发器(19)内部换热管路的进口，蒸发器(19)内部换热管路的出口连通压缩机(18)的制冷剂进口，其特征在于：所述蒸发器(19)和冷凝器(20)均包括左、右铝型材基板(1、2)，左、右铝型材基板(1、2)之间通过可拆卸的卡嵌结构(15)连接，左、右铝型材基板(1、2)的左、右端底部分别成型有左、右基脚(3、4)，左、右铝型材基板(1、2)的顶部为平面而底部为凹凸面，于各凸起部位成型有前、后贯通对应铝型材基板的管孔(5)，左、右铝型材基板(1、2)前、后端面上的两两管孔(5)之间通过对应的U型弯管或半圆型弯管(6)连通而在左、右铝型材基板(1、2)内部形成两种串联的换热管路，一种换热管路中，进、出口(16、17)同处于左、右铝型材基板(1、2)的前端面或后端面，另一种换热管路中，进、出口分别处于左、右铝型材基板(1、2)的前端面和后端面；左、右基脚(3、4)上部相对的左、右上插槽(8)中插装有管路挡板(7)，左、右基脚(3、4)下部相对的左、右下插槽(9)中插装有隔热挡板(10)。
2.根据权利要求1所述的铝型材管路板式制冷制热系统，其特征在于：左、右基脚(3、4)的底部均开设有与对应支撑脚架(13)卡嵌连接的凹槽；左、右铝型材基板(1、2)的左、右侧面上均开设有对应平面扩展架(14)卡嵌连接的凹槽。
3.根据权利要求2所述的铝型材管路板式制冷制热系统，其特征在于：层架结构中，下层的左、右铝型材基板(1、2)的左、右基脚(3、4)安装在对应的支撑脚架(13)上，上层的左、右铝型材基板(1、2)通过前、后的板架(12)与下层的左、右铝型材基板(1、2)连接安装；上层左、右铝型材基板(1、2)的换热管路与下层左、右铝型材基板(1、2)的换热管路串联或并联。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的铝型材管路板式制冷制热系统，其特征在于：左、右铝型材基板(1、2)之间设置一个以上中铝型材基板(11)，左、右铝型材基板(1、2)与中铝型材基板(11)之间均通过可拆卸的卡嵌结构(15)连接。
5.根据权利要求4所述的铝型材管路板式制冷制热系统，其特征在于：可拆卸的卡嵌结构(15)包括在前、后方向上插装的梯形槽和梯形条。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的铝型材管路板式制冷制热系统，其特征在于：所述压缩机(18)居中设置，所述冷凝器(20)和蒸发器(19)于压缩机(18)两侧左、右或上、下而置；或压缩机(18)于一侧设置，蒸发器(19)和冷凝器(20)于另一侧设置。
7.根据权利要求6所述的铝型材管路板式制冷制热系统，其特征在于：所述压缩机(18)置于上、下位置或左、右位置的蒸发器(19)和冷凝器(20)之间并通过增设四通换向开关而改变上、下或左、右位置蒸发器(19)和冷凝器(20)的冷热转换。
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