CN110296551B - 换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组。所述换热器，包括第一端板、第二端板、多根换热管，多根所述换热管间隔架设于所述第一端板与所述第二端板之间，所述换热管上还具有换热翅板，所述换热翅板远离所述换热管轴线的一侧构造有凹槽，所述凹槽的开口朝向喷淋水的出水一侧，且所述凹槽沿着所述换热管的长度方向延伸。根据本发明的一种换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组，能够有效保证换热管外侧表面的润湿效果且不易形成干斑，有利于提升所述换热器的换热效率。

Description

换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体涉及一种换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组。

背景技术

蒸发式冷凝装置(蒸发式冷凝装置)是一种高效换热装置，它的作用原理是：空调制冷系统中压缩机排出的过热高压制冷剂气体经过蒸发式冷凝装置中的换热器，使高温气态的制冷剂与换热器外的喷淋水和空气进行热交换，使制冷剂由气态凝结为液态，具体的，所述喷淋水被喷射于所述换热器的外侧与所述制冷剂进行首次换热，升温后的喷淋水与所述空气二次换热，实现较为高效的换热。

目前的蒸发式冷凝装置多采用管式换热器，所述管式换热器的换热管的断面一般为圆形，在受到喷淋装置的喷淋水流喷洒冷却时，换热管表面水膜依次从上向下移动，在水膜本身重力、逆向的风力、换热管与水膜表面张力的共同作用下将会在盘管底端部位形成干斑，使得水膜不能充分润湿换热管表面，导致整个换热器表面的可润湿面积较小，从而影响换热管内制冷介质与水膜的换热，进而影响蒸发式冷凝装置的换热效率。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组，能够有效保证换热管外侧表面的润湿效果且不易形成干斑，有利于提升所述换热器的换热效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种换热器，包括第一端板、第二端板、多根换热管，多根所述换热管间隔架设于所述第一端板与所述第二端板之间，所述换热管上还具有换热翅板，所述换热翅板远离所述换热管轴线的一侧构造有凹槽，所述凹槽的开口朝向喷淋水的出水一侧，且所述凹槽沿着所述换热管的长度方向延伸。

优选地，所述换热翅板包括第一翅板和第二翅板，所述第一翅板与所述第二翅板对称处于所述换热管的两侧。

优选地，所述凹槽的断面为优弧形。

优选地，所述换热翅板靠近所述换热管轴线的一侧具有连接套，所述连接套与所述换热管套装连接。

优选地，所述换热管包括直管及弯管，所述直管处于所述第一端板与所述第二端板之间的区域，相邻的两根所述直管通过所述弯管密封连接为一体。

优选地，所述换热管为N根，每根所述换热管皆包括直管，N根所述直管皆穿行架设于所述第一端板与所述第二端板上，N根所述直管的一端与连接管连接，N根所述直管中的M根的另一端与分流管连接，剩余N-M根所述直管的另一端与集流管连接，其中N＞M＞0，且N≥2。

优选地，多根所述换热管与所述第一端板和/或第二端板通过栓接件栓接。

优选地，所述栓接件螺纹连接于所述凹槽与所述第一端板和/或第二端板相对应的端部。

优选地，在所述喷淋水的出水方向上，多根所述换热管分多层设置，任一处于上层中的换热管与任一处于下层中的换热管在水平面上的投影无重叠。

本发明还提供一种蒸发式冷凝装置，包括上述的换热器。

本发明还提供一种空调机组，包括上述的蒸发式冷凝装置。

本发明提供的一种换热器、蒸发式冷凝装置、空调机组，当所述换热器应用到所述蒸发式冷凝装置中时，所述凹槽的靠口朝向喷淋水的出水一侧，以形成对所述喷淋水的囤积作用，也即使所述换热管能够囤积喷淋水(冷却水)并有利于保持在湿润冷却状态，同时随着喷淋水的持续喷淋，所述凹槽内的冷却水将漫溢出并依附于换热管外部圆弧形结构继续润湿处于其下方位置的换热管，从而有利于所述换热管外周壁上水膜的持续形成，有效防止现有技术中换热管外部易形成干斑的现象发生，提升换热器的换热效率。

附图说明

图1为本发明实施例的换热器的结构示意图；

图2为图1中的换热管的一种具体实施例的结构示意图；

图3为图1中的换热管的另一种具体实施例的结构示意图；

图4为图1中的第一端板的侧视图；

图5为图4中A-A的剖视图；

图6为本发明又一实施例的换热器的结构示意图；

图7为本发明再一实施例的换热器的结构示意图。

附图标记表示为：

1、第一端板；11、换热管穿行孔；12、定位通孔；2、第二端板；3、换热管；31、换热翅板；311、凹槽；312、第一翅板；313、第二翅板；314、连接套；321、直管；322、弯管；323、连接管；324、分流管；325、集流管；100、换热器；101、壳体；102、进风口；103、喷淋装置；104、挡水件；105、接水部件；106、水泵；107、气流驱动装置。

具体实施方式

结合参见图1至图7所示，根据本发明的实施例，提供一种换热器100，应用于蒸发式冷凝装置中，所述换热器包括第一端板1、第二端板2、多根换热管3，多根所述换热管3间隔架设于所述第一端板1与所述第二端板2之间，也即所述第一端板1及所述第二端板2形成对多根所述换热管3的安装支撑部件，从而能够保证各根所述换热管3之间具有散热间隙，可以理解的，此时的所述换热器与现有技术中的板套式换热器在结构上相似，在此基础上，进一步的，所述换热管3上还具有换热翅板31，所述换热翅板31远离所述换热管3轴线的一侧构造有凹槽311，所述凹槽311的开口朝向喷淋水的出水一侧，且所述凹槽311沿着所述换热管3的长度方向延伸，所述换热翅板31靠近所述换热管3轴线的一侧与所述换热管3的外周壁紧密接触，以对所述换热管3的散热面积实现有效提升，所述换热翅板31沿着所述换热管3的长度方向延伸。该技术方案中，当所述换热器100应用到所述蒸发式冷凝装置中时，所述凹槽311的靠口朝向喷淋水的出水一侧，以形成对所述喷淋水的囤积作用，也即使所述换热管3能够囤积喷淋水(冷却水)并有利于保持在湿润冷却状态，同时随着喷淋水的持续喷淋，所述凹槽311内的冷却水将漫溢出并依附于换热管外部圆弧形结构继续润湿处于其下方位置的换热管，从而有利于所述换热管3外周壁上水膜的持续形成，有效防止现有技术中换热管外部易形成干斑的现象发生，提升换热器的换热效率，经样机试验验证，采用本技术方案的换热器，与传统的管套式换热器相较换热效率提升超过12％。

作为所述换热管3的一种具体实施方式，优选地，所述换热管3的外周壁上被一体化成型的连接所述换热翅板31，更进一步的，所述换热翅板31包括第一翅板312和第二翅板313，所述第一翅板312与所述第二翅板313对称处于所述换热管3的两侧，对称设置的所述第一翅板312与所述第二翅板313能够简化所述换热管3与所述第一端板1及第二端板2的组装连接过程，起到防错作用。

优选地，所述凹槽311的断面为优弧形，也即所述凹槽311所具有开口为缩口结构，以保证所述凹槽311囤积喷淋水的稳定性。

作为所述换热管3的另一种具体实施方式，优选地，所述换热翅板31靠近所述换热管3轴线的一侧具有连接套314，所述连接套314与所述换热管3套装连接，所述连接套314具体可以为一种套筒式结构，所述换热翅板31通过所述连接套314与所述换热管3套装连接，而可以理解的是，在所述连接套314与所述换热管3套装后，应保证所述连接套314与所述换热管3外周壁的接触配合紧密性，以保证所述换热管3内制冷剂与外部水膜的热交换效率，当然，基于这种原因，所述连接套314与所述换热管3之间优选为过盈配合连接(例如采用胀管机实现)。而基于另一方面的考虑，优选地，所述连接套314与所述换热管3之间采用过度配合连接的方式，此时，所述换热翅板31与所述换热管3之间具有一定的定位还能够产生相对的转动，也即能够对所述凹槽311的开口方向进行调整，这种设计尤其适用于所述换热器100的安装方位较为受限的情况，例如，所述换热器100需要被倾斜的组装于所述蒸发式冷凝装置内时，调整所述换热翅板31的转动角度能够保证所述凹槽311的开口朝向于所述喷淋水的出水一侧，以保证喷淋水进入所述凹槽311中并被囤积。

作为所述换热管3的一种具体实施方式，例如图1给出了相应示意，图中箭头指示了制冷剂的流动方向，所述换热管3包括直管321及弯管322，此时，所述直管321处于所述第一端板1与所述第二端板2之间的区域，也即所述第一端板1及第二端板2架设在所述直管321的两端，相邻的两根所述直管321通过所述弯管322密封连接为一体，也即相邻的两根所述直管321通过所述弯管322串联为一根，这种分体组装方式，有利于所述换热器100的组装简便化，而如图4、图5则给出了所述第一端板1的一种具体实施方式，所述第一端板1上构造有多个与所述多个直管321分别对应的换热管穿行孔11，此时，可以理解的所述直管321的两端可以穿行连接于所述换热管穿行孔11中，同样道理，所述第二端板2上也相应构造有所述换热管穿行孔11，由此，所述第一端板1及所述第二端板2形成对所述换热管3的架设，而所述弯管322则与所述直管321的端头插装焊接或者其他密封连接方式(例如胀管套装)即可完成整体组装。

再例如图6给出了另一具体实施例的示意，图中箭头指示了制冷剂的流动方向，所述换热管3为N根，每根所述换热管3皆包括直管321，N根所述直管321皆穿行架设于所述第一端板1与所述第二端板2上，N根所述直管321的一端与连接管323连接，N根所述直管321中的M根的另一端与分流管324连接，剩余N-M根所述直管321的另一端与集流管325连接，其中N＞M＞0，且N≥2，该技术方案中采用所述连接管323将所述N根直管321的一侧端头汇总连接，而N根直管321的另一侧端头则分别与分流管324、集流管325连接，而可以理解是，所述分流管324对应制冷剂的进液一侧，而所述集流管325则对应制冷剂的出液一侧。

进一步地，所述第一端板1上还构造有定位通孔12，所述定位通孔12与所述凹槽311的位置对应匹配，以通过栓接件对所述换热管3实现定位，也即，多根所述换热管3与所述第一端板1和/或第二端板2通过栓接件栓接，进一步地，所述栓接件螺纹连接于所述凹槽311与所述第一端板1和/或第二端板2相对应的端部。

为了保证所述多根换热管3能够与喷淋水充分接触，在所述喷淋水的出水方向上，多根所述换热管3分多层设置，任一处于上层中的换热管3与任一处于下层中的换热管3在水平面上的投影无重叠，而可以理解的是，所述换热器100中换热管3在每层中具有多根，也即形成了多排多列结构。

如图7所示，本发明还提供一种蒸发式冷凝装置，具体例如可以为冷却塔，包括上述的换热器100，具体的，所述蒸发式冷凝装置包括壳体101，所述壳体101的内部形成热交换的进行空间，所述换热器100处于所述壳体101内，且所述壳体101的顶部设置有喷淋装置103，以喷淋冷却水对换热器100的换热管3外周侧形成水膜，所述壳体101内还设置有气流驱动装置107，所述壳体101上构造有进风口102，所述气流驱动装置107例如可以采用轴流风机将所述壳体101外侧的气流驱动进入所述壳体101内侧并与所述水膜形成热交换后流出所述壳体101内部。进一步地，所述轴流风机处于所述壳体101的顶部位置，而所述进风口102则对应设置在所述壳体101的底部位置，所述轴流风机与所述喷淋装置103之间设有挡水件104，以防止所述壳体101内的喷淋水随着气流脱出所述壳体101内部。所述壳体101的底部还设置有接水部件105，所述接水部件105承接上部喷淋下的喷淋水并通过具有水泵106的泵水管路再次循环进入所述喷淋装置103再次喷淋所述换热器100。

本发明还提供一种空调机组，包括上述的蒸发式冷凝装置。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种换热器，包括第一端板(1)、第二端板(2)、多根换热管(3)，多根所述换热管(3)间隔架设于所述第一端板(1)与所述第二端板(2)之间，其特征在于，所述换热管(3)上还具有换热翅板(31)，所述换热翅板(31)远离所述换热管(3)轴线的一侧构造有凹槽(311)，所述凹槽(311)的开口朝向喷淋水的出水一侧，且所述凹槽(311)沿着所述换热管(3)的长度方向延伸；所述第一端板(1)上还构造有定位通孔(12)，所述定位通孔(12)与所述凹槽(311)的位置对应匹配，多根所述换热管(3)与所述第一端板(1)和/或第二端板(2)通过栓接件栓接；所述栓接件螺纹连接于所述凹槽(311)与所述第一端板(1)和/或第二端板(2)相对应的端部。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热翅板(31)包括第一翅板(312)和第二翅板(313)，所述第一翅板(312)与所述第二翅板(313)对称处于所述换热管(3)的两侧。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述凹槽(311)的断面为优弧形。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热翅板(31)靠近所述换热管(3)轴线的一侧具有连接套(314)，所述连接套(314)与所述换热管(3)套装连接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热管(3)包括直管(321)及弯管(322)，所述直管(321)处于所述第一端板(1)与所述第二端板(2)之间的区域，相邻的两根所述直管(321)通过所述弯管(322)密封连接为一体。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的换热器，其特征在于，所述换热管(3)为N根，每根所述换热管(3)皆包括直管(321)，N根所述直管(321)皆穿行架设于所述第一端板(1)与所述第二端板(2)上，N根所述直管(321)的一端与连接管(323)连接，N根所述直管(321)中的M根的另一端与分流管(324)连接，剩余N-M根所述直管(321)的另一端与集流管(325)连接，其中N＞M＞0，且N≥2。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，在所述喷淋水的出水方向上，多根所述换热管(3)分多层设置，任一处于上层中的换热管(3)与任一处于下层中的换热管(3)在水平面上的投影无重叠。

8.一种蒸发式冷凝装置，包括换热器，其特征在于，所述换热器为权利要求1-7中任一项所述的换热器。

9.一种空调机组，包括蒸发式冷凝装置，其特征在于，所述蒸发式冷凝装置为权利要求8中所述的蒸发式冷凝装置。

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