CN112880243A - 扁管复叠式冷凝器及空调机组 - Google Patents

扁管复叠式冷凝器及空调机组 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扁管复叠式冷凝器及空调机组，所述扁管复叠式冷凝器包括竖向排列的至少一个换热单元；所述换热单元包括至少一个换热管；所述换热管包括外管及套设于其内的内管，且所述外管、内管均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；所述外管与内管之间形成冷媒通道；所述外管外表面设有翅片。本申请旨在提供一款体积小、效率高的复叠式冷凝器，代替现有风冷翅片换热器及水冷壳管式或套管式换热器，解决现有换热器体积大、换热器效率低的问题，有效降低水冷机组体积，提高风冷冷水机组制冷效率、便于实现水冷冷水机组小型模块化。

Description

扁管复叠式冷凝器及空调机组
技术领域
本发明涉及换热器领域，特别是涉及扁管复叠式冷凝器及空调机组。
背景技术
现有的制冷空调多采用风冷式冷凝器和水冷式冷凝器(管壳式、套管式)。此类换热器与冷媒蒸发换热、冷凝换热的介质不因制冷或制热模式而改变，均为单冷、热源定介质换热器。其中：
风冷换热器由于技术成熟普及率高，但以空气为冷源其冷凝温度高于水冷方式3-5℃，所致空调制冷效率低于水冷空调30％左右；且由于空气的热容量(Vρc)较低，虽然增大助化系数β可以增加单位体积内的有效换热面积而增大换热量，但风冷翅片换热器的轮廓面积仍然较水冷换热器大数十倍，导致风冷冷水机组体积偏大。
现所有水冷换热器冷媒与冷却水均在管壳内进行换热，制冷模式下较风冷换热器可获得较低冷凝温度和更高的过冷度，因此水冷换热器具有显著的制冷节能效果。但，水冷换热器外表面闲置不仅造成换热器空间浪费，还制约水冷换热器效率的提高。现有水冷冷水机组一般采用大功率压缩机、制冷能力强，导致机组体型大不利于运输、安装；冷却管网长，施工量大、施工成本高；冷源动力消耗大；部分负荷运行时机组能效比低、能耗高。
综上，虽然风冷换热器/热泵机组具有受地域限制性小、适用范围广，可冷、暖两用经济性强，体积小安装灵活等优点，但制冷效率低；水冷换热器/冷水机组虽有较高制冷效率，但存在空间利用率低、体积大不利于安装、运输、冷源管网长施工量大、动力消耗高、部分负荷下能耗高等问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种扁管复叠式冷凝器及空调机组，本申请旨在研发一款体积小、效率高的复叠式冷凝器，代替现有风冷翅片换热器及水冷壳管式或套管式换热器，解决现有换热器体积大、换热器效率低的问题，有效降低水冷机组体积，提高风冷冷水机组制冷效率、便于实现水冷冷水机组小型模块化。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
扁管复叠式冷凝器，包括竖向排列的至少一个换热单元；
所述换热单元包括至少一个换热管；
所述换热管包括外管及套设于其内的内管，且所述外管、内管均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；
所述外管与内管之间形成冷媒通道；
所述外管包括换热段和分设于其两端的均流段，位于换热段的所述冷媒通道内设有若干格栅，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段的所述冷媒通道用于冷媒的分流/集流；
所述内管包括导流段，所述导流段为内管两端超出外管长度方向的管段，用于冷却水的导流；
所述外管外表面设有翅片。
当内管中冷却水终止循环时：
所述冷媒分支通道内的冷媒通过外管及外助翅片与其间流动的空气换热，实现风冷换热器功能；
当内管中冷却水循环时：
所述冷媒分支通道内的冷媒通过内管与管内冷却水换热，实现水冷换热器功能；同时，冷媒通过外管及外助翅片与其间流动的空气换热，实现风冷与水冷多介质协同冷却、多过程冷却目的。
可选的：
扁管复叠式冷凝器，包括竖向排列的至少一个换热单元；
所述换热单元包括一个换热管；
所述换热管包括外管及套设于其内的内管，且所述外管、内管均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；
所述外管与内管之间形成冷媒通道；
所述外管包括换热段和分设于其两端的均流段，位于换热段的所述冷媒通道内设有若干格栅，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段的所述冷媒通道内未设置格栅，用于冷媒的分流/集流；
所述内管包括导流段，所述导流段为内管两端超出外管长度方向的管段，用于冷却水的导流；
所述外管外表面设有翅片；
所述外管一端均流段连通有冷媒蒸汽管，另一端均流段连通有冷媒液体管；
所述内管一端导流段连通有冷却入水管，另一端导流段连通有冷却出水管。
进一步地，所述外管的均流段连通有分歧管束(或叉状冷媒引导管)，并通过分歧管束将各冷媒分支通道分别与冷媒蒸汽管、冷媒液体管连通。
优选的：
扁管复叠式冷凝器，包括竖向排列的至少一个换热单元；
所述换热单元包括相互平行且错落设置的两个换热管；
所述换热管包括外管及套设于其内的内管，且所述外管、内管均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；
所述外管与内管之间形成冷媒通道；
所述外管包括换热段和分设于其两端的均流段，位于换热段的所述冷媒通道内设有多个格栅，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段的所述冷媒通道内未设置格栅，用于冷媒的分流/集流；
所述内管包括导流段，所述导流段为内管两端超出外管长度方向的管段，用于冷却水的导流；
所述外管外表面设有翅片。
所谓的错落设置，是指同一换热单元中的两个换热管，不位于同一竖直面或同一水平面，虽然相互平行，但前后、上下错落设置，即一前一后、一上一下。
进一步地，所述扁管复叠式冷凝器包括竖向排列的多个换热单元；
所述换热管的外管的长半径为L，短半径为l；
所述的多个换热单元依次竖向排列后形成两排换热管；
所述的两排换热管的排心距为D，同一排换热管的管心距为d；
其中，2L＞D，且d＞2l。
进一步地，同一换热单元中：
位于上方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒蒸汽管，右端均流段连通有冷媒腔，其内管的左端导流段连通有冷却出水管，右端导流段连通有冷却水腔；
位于下方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒液体管，右端均流段连通至冷媒腔，其内管的左端导流段连通有冷却入水管，右端导流段连通至冷却水腔。
进一步地，位于换热段的所述冷媒通道内设有六个格栅，将其分隔为六个冷媒分支通道。
所述的六个格栅：
两个格栅水平设置，位于外管的长轴上；
其余四个格栅倾斜设置，且分别与外管的短轴之间呈45°夹角。
所述的六个格栅：
所述格栅沿所述外管轴向、于其长度方向上平行设置。
进一步地，所述扁管复叠式冷凝器还包括设置于右端的汇集箱，所述汇集箱内设置有纵隔板、若干横隔板，所述纵隔板将所述汇集箱分隔为前室冷媒室和后室冷却水室，所述的若干横隔板将所述前室冷媒室、后室冷却水室分隔为与换热单元数量一致的冷媒腔、冷却水腔。
进一步地，同一换热单元中：
位于上方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒蒸汽管，内管的左端导流段连通有冷却出水管；
位于下方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒液体管，内管的左端导流段连通有冷却入水管；
两个换热管的右端通过异型弯管连通：
所述异型弯管为套管，其将两个换热管的外管的右端均流段、两个换热管的内管的右端导流段分别连通。
进一步地，所述外管左端设置有封板(管堵)。
进一步地，所述外管、内管均为直管。
进一步地，所述内管为铜管、不锈钢管、合金管或其它金属管；
进一步地，所述外管为铜管、不锈钢管、合金管或其它金属管；
进一步地，所述翅片为铜翅片、铝翅片或其它金属翅片；
进一步地，所述翅片厚度为0.2mm。
进一步地，所述扁管复叠式冷凝器还包括设置于其内的支撑板；所述支撑板上开设有换热管孔，用于固定各换热单元的换热管。
进一步地，所述支撑板的厚度≥1.5mm。
同一换热单元中：
冷却水的循环通路为：
冷却入水管→下方换热管的左端导流段→下方换热管内管→下方换热管的右端导流段→冷却水腔→上方换热管的右端导流段→上方换热管内管→上方换热管的左端导流段→冷却出水管；
冷媒的循环通路为：
冷媒蒸汽管→上方换热管的左端均流段(分流)→上方换热管的各冷媒分支通道→上方换热管的右端均流段(集流)→冷媒腔→下方换热管的右端均流段(分流)→下方换热管的各冷媒分支通道→下方换热管的左端均流段(集流)→冷媒液体管。
本发明的目的还在于提供一种扁管复叠式冷凝器空调机组，包括
扁管复叠式冷凝器，所述扁管复叠式冷凝器应用上述任一项所述的扁管复叠式冷凝器，其具有一个冷却入水口、一个冷却出水口、一个冷媒进口、一个冷媒出口；
水力模块，包括冷却水循环组件、冷却入水总管、冷却出水总管，所述冷却入水总管连通至冷却入水口，所述冷却出水总管连通至冷却出水口；
用冷端模块，包括串联的室内侧换热器、节流装置；所述室内侧换热器具有一个冷冻水入口、一个冷冻水出口；
制冷循环模块，包括串联的气液分离器、压缩机、油分离器；
其中：
所述压缩机的制冷介质出流口通过油分离器与扁管复叠式冷凝器的冷媒进口相连；
所述扁管复叠式冷凝器的冷媒出口经节流装置，与室内侧换热器相连；
所述室内侧换热器经气液分离器，与压缩机的制冷介质回流口相连。
进一步地，所述冷却水循环组件包括设置于冷却入水总管上的冷却循环泵、过滤器，及设置于冷却出水总管上的流量阀、止回阀；所述冷却入水总管、冷却出水总管连接有闭式冷却塔或其它冷源换热器。
进一步地，所述冷却出水总管还通过支路I、阀体II连通至冷冻水出口、通过支路II、阀体III连通至冷冻水入口，其与支路I、支路II的连通处之间的位置(管路上)设置有阀体I。
所述阀体I、阀体II、阀体III均为自然冷源电动(磁)阀。
进一步地，所述冷却入水总管上还连接有定压补水罐、补水口，所述补水口连接有软化水源。
进一步地，所述冷却水循环组件包括设置于冷却入水总管上的冷却循环泵、过滤器，及设置于冷却出水总管上的止回阀；
所述冷却入水总管、冷却出水总管连接有开式冷却塔。
进一步地，所述用冷端模块包括并联设置的多组室内换热器、电子膨胀阀，以此形成扁管复叠式冷凝器多联机组。
所述的扁管复叠式冷凝器空调机组还包括机壳，机壳的侧壁设置为通风格栅，将扁管复叠式冷凝器内置于机壳的侧壁处，与空调机组的机壳形成自然的制冷系统工作腔，制冷系统工作腔上方安装有风机。
本发明带来的有益效果有：
本申请提出一种扁管风水复叠式高效冷凝器，来代替传统的风冷翅片式及壳管式、套管式各类冷凝换热器，将风冷翅片冷凝换热器与套管式冷凝换热器融合，形成一体化多介质复合换热器，本换热器分为内外两个换热部：风冷翅片换热部及水冷换热部，其中风冷换热部由外管及管外翅片、外管与内管间冷媒通道构成；水冷换热部由内管和外管间形成的冷媒通道及内管内冷却水通道构成。
本换热器具有风冷换热器的结构和功能：
由外管及管外翅片、外管与内管间冷媒通道构成风冷换热器结构特征，当内管中冷却水终止循环时，各冷媒分支通道中冷媒可通过外管及外管外翅片与空气换热，独立实现风冷换热器功能，实为风冷换热器；
本换热器同时具有水冷换热器的结构和功能：
由内管和外管间形成的冷媒通道及内管内冷却水通道构成水冷换热器结构特征，当内管中冷却水循环时，各冷媒分支通道中冷媒可通过内管与管内冷却水换热，独立实现水冷换热器功能，实为水冷换热器；同时，冷媒通过风冷换热部与套管外助翅片间流动的空气换热，实现风冷与水冷多介质协同冷却、多过程冷却目的。
本扁管复叠式冷凝器/空调机组处于制冷工作模式时：
较水冷单一冷却式换热器/空调机组，本技术方案增加了壳程外表面换热面面积，换热量增加的同时，冷媒可获得更低的冷凝温度，因此具有更高冷却效率，相同冷凝换热量本换热器/空调机组较单一的水冷换热器/空调机组换热面积更小；
较风冷单一冷却式换热器/空调机组，本技术方案的增加了管程内水冷换热面，换热量增加的同时，冷媒可获得更低的冷凝温度，因此相比于相同风冷换热面积的风冷换热器具有更高冷却效率，相同冷凝换热量本换热器/空调机组较单一的风冷换热器/空调机组换热面积更小。
本申请的扁管复叠式冷凝器，其换热管由扁管组成，较之于圆管，冷媒流量相同时，扁管的换热面积更大，具有更高的换热效率；同时，换热管为套管，且套管内冷媒通道分隔成多个独立的冷媒分支通道，每个冷媒分支通道都形成独立的换热区域，尤其是在冷媒部分转化为液态时，每个冷媒分支通道的底部都承载液态的冷媒，相比较于一个总通道的底部承载所有的液态冷媒来说，可以充分利用冷媒的热交换面，提高冷媒通道的利用率，进一步提高换热效率；
此外，本扁管复叠式冷凝器空调机组整体结构紧凑，体积小，换热效率高，方便使用。
其将扁管复叠式冷凝器内置于机壳的侧壁处，与空调机组的机壳形成自然的制冷系统工作腔，可避免现有各式水冷换热器占用机组内部空间，避免现有的各种形式双冷源独立换热器组合搭配使用所致的体积大、集成度低的缺点，可显著降低机组体积，有利于传统水冷冷水机组小型化、模块化。
同时将制冷循环模块、水力模块均集中置于空调机壳内，实现一体化结构设计，使机组结构紧凑，占地面积小，更使得带有水力模块的机组可自行完成独立制冷循环，省去了工程安装循环泵等附件的工序，降低安装难度及施工量；同时可降低循环空调水的循环能耗，尤其是机组部分运行时节能效果好。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，
图1为实施例1的扁管复叠式冷凝器的结构(翅片未示出)主视图；
图2为实施例1的扁管复叠式冷凝器的结构(翅片未示出)侧视图；
图3为实施例1中换热管结构俯视图；
图4为实施例1中外管的换热段结构俯视图；
图5为图4所示换热段的结构剖视图；
图6为实施例1中外管的均流段结构俯视图；
图7为图6所示均流段结构剖视图；
图8为实施例1的扁管复叠式冷凝器的相邻换热单元的换热管结构分布图；
图9为实施例1的扁管复叠式冷凝器的结构(翅片未示出)局部视图；
图10为实施例2的扁管复叠式冷凝器的结构主视图；
图11为实施例2的扁管复叠式冷凝器的结构剖视图；
图12为实施例2的扁管复叠式冷凝器的汇集箱前室结构示意图；
图13为实施例2的扁管复叠式冷凝器的汇集箱后室结构示意图；
图14为实施例2的扁管复叠式冷凝器中支撑板结构示意图；
图15为实施例3的扁管复叠式冷凝器的结构(翅片未示出)主视图；
图16为实施例4的扁管复叠式冷凝器空调机组连接结构示意图；
图17为实施例5的扁管复叠式冷凝器多联机组连接结构示意图；
图中：
1-换热单元；2-冷媒蒸汽管；3-冷媒液体管；4-冷却入水管；5-冷却出水管；6-汇集箱；11-换热管；12-外管；121-均流段；122-换热段；13-内管；131-导流段；14-格栅；15-翅片；16-支撑板；161-换热管孔；61-前室冷媒室；62-后室冷却水室；63-纵隔板；64-横隔板；611-冷媒腔；612-冷却水腔；71-冷却入水总管；72-冷却出水总管；81-室内侧换热器；91-气液分离器；92-压缩机；93-油分离器；10-扁管复叠式冷凝器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上侧”、“下侧”、“上端”、“两端”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参照图1，由双排换热管11组成的扁管复叠式冷凝器10：
包括竖向排列的多个换热单元1；
所述的换热单元1包括相互平行且错落设置的两个换热管11；
所述的换热管11包括外管12及套设于其内的内管13，且外管12、内管13均为扁管，扁管的宽度大于高度；
所述外管12的内壁与内管13的外壁之间形成冷媒通道；
所述外管12包括换热段122和分设于其两端的均流段121，位于换热段122的所述冷媒通道内设有多个格栅14，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段121的所述冷媒通道内未设置格栅14，用于冷媒的分流/集流；
所述内管13包括导流段131，导流段131为内管13的两端向外侧延伸超出外管12长度方向而形成的管段，用于冷却水的导流；
外管12外表面设有翅片15(图中未示出)。
本扁管复叠式冷凝器10具有一体化多介质复合换热方式：
当内管13中冷却水终止循环时：
所述冷媒分支通道内的冷媒通过外管12及外助翅片15与其间流动的环境空气换热，实现风冷换热器功能；
当内管13中冷却水循环时：
所述冷媒分支通道内的冷媒通过内管13与管内冷却水换热，实现水冷换热器功能；同时，冷媒通过外管12及外助翅片15与其间流动的环境空气换热，实现风冷与水冷多介质协同冷却、多过程冷却目的。
参照图2，所谓的错落设置，是指同一换热单元1中的两个换热管11，不位于同一竖直面或同一水平面，虽然相互平行，但前后、上下错落设置，即一前一后、一上一下。
图3～7示出了本实施例中的换热管11结构。
参照图3，换热管11包括套管式的外管12及内管13；
参照图4～5，位于换热段122的所述冷媒通道内设有六个格栅14，将其分隔为六个冷媒分支通道。
所述的六个格栅14：
两个格栅14水平设置，位于外管12的长轴上；
其余四个格栅14倾斜设置，且分别与外管12的短轴之间夹角θ为45°。
所述的六个格栅14：
所述格栅14沿所述外管12轴向、于其长度方向上平行设置。
参照图6～7，位于均流段121的所述冷媒通道内未设置格栅14(或设置有格栅14，但格栅14长度应小于均流段121长度)，用于冷媒的分流/集流。
图8示出了相邻换热单元1的换热管11结构分布结构。
所述的多个换热单元1依次竖向排列后形成两排换热管11，且两排换热管11相互平行、错落设置。
所述换热管11的外管12的长半径为L，短半径为l；
所述的两排换热管11的排心距为D，同一排换热管11的管心距为d；
其中，2L＞D，且d＞2l。
图9示出了本扁管复叠式冷凝器10的一种冷却水、冷媒流通结构的局部。
同一换热单元1中：
位于上方的换热管11，其外管12的左端均流段121连通有冷媒蒸汽管2，右端均流段121连通有冷媒腔611，其内管13的左端导流段131连通有冷却出水管5，右端导流段131连通有冷却水腔612；
位于下方的换热管11，其外管12的左端均流段121连通有冷媒液体管3，右端均流段121连通至冷媒腔611，其内管13的左端导流段131连通有冷却入水管4，右端导流段131连通至冷却水腔612。
可行的：
同一换热单元1中：
位于上方的换热管11，其外管12的左端均流段121连通有冷媒蒸汽管2，内管13的左端导流段131连通有冷却出水管5；
位于下方的换热管11，其外管12的左端均流段121连通有冷媒液体管3，内管13的左端导流段131连通有冷却入水管4；
两个换热管11的右端还可以通过现有异型弯管连通：
异型弯管为套管，其将两个换热管11的外管12的右端均流段121、两个换热管11的内管13的右端导流段131分别连通。
在本实施例中：
所述外管12的左端还设置有封板(即管堵)。
所述外管12、内管13均为直管。
所述内管13为铜管、不锈钢管、合金管或其它金属管；
所述外管12为铜管、不锈钢管、合金管或其它金属管。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
所述扁管复叠式冷凝器10包括设置于右端的汇集箱6，且汇集箱6内设置有纵隔板63、多个横隔板64，所述的纵隔板63将汇集箱6分隔为前室冷媒室61和后室冷却水室62，所述的多个横隔板64将所述前室冷媒室61、后室冷却水室62分隔为与换热单元1数量一致的冷媒腔611、冷却水腔612。
图10示出了本实施例中的外管12外表面翅片15结构。
所述翅片15为铜翅片、铝翅片或其它金属翅片；
所述翅片15厚度为0.2mm。
参照图10、11、14，本扁管复叠式冷凝器10还包括设置于其内的支撑板16；支撑板16上开设有换热管孔161，用于固定各换热单元1的换热管11。
所述支撑板16的厚度≥1.5mm。
图12～13示出了本实施例中的前室冷媒室61和后室冷却水室62结构。
前室冷媒室61和后室冷却水室62之间通过纵隔板63分隔，且前室冷媒室61和后室冷却水室62内设置有贯穿两个腔室的、形状一致的多个横隔板64，将其内空间分别分隔为与换热单元1数量、空间位置一致的多个冷媒腔611、冷却水腔612。
基于此，同一换热单元1中：
冷却水的循环通路为：
冷却入水管4→下方换热管11的左端导流段131→下方换热管11内管13→下方换热管11的右端导流段131→冷却水腔612→上方换热管11的右端导流段131→上方换热管11内管13→上方换热管11的左端导流段131→冷却出水管5；
冷媒的循环通路为：
冷媒蒸汽管2→上方换热管11的左端均流段121(分流)→上方换热管11的各冷媒分支通道→上方换热管11的右端均流段121(集流)→冷媒腔611→下方换热管11的右端均流段121(分流)→下方换热管11的各冷媒分支通道→下方换热管11的左端均流段121(集流)→冷媒液体管3。
实施例3
参照图15，由单排换热管11组成的扁管复叠式冷凝器10：
扁管复叠式冷凝器10，包括竖向排列的多个换热单元1；
所述的换热单元1包括一个换热管11；
所述换热管11包括外管12及套设于其内的内管13，且所述外管12、内管13均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；
所述外管12与内管13之间形成冷媒通道；
所述外管12包括换热段122和分设于其两端的均流段121，位于换热段122的所述冷媒通道内设有多个格栅14，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段121的所述冷媒通道内未设置格栅14，用于冷媒的分流/集流；
所述内管13包括导流段131，所述导流段131为内管13两端向外侧一体延伸超出外管12长度方向的管段，用于冷却水的导流；
所述外管12外表面设有翅片15；
所述外管12一端均流段121连通有冷媒蒸汽管2，另一端均流段121连通有冷媒液体管3；
所述内管13一端导流段131连通有冷却入水管4，另一端导流段131连通有冷却出水管5。
可选的，外管12的均流段121可通过分歧管束(或叉状冷媒引导管)将各冷媒分支通道分别与冷媒蒸汽管2、冷媒液体管3连通。
实施例4
本实施例为一种扁管复叠式冷凝器空调机组，可视为实施例1～3中所述扁管复叠式冷凝器10的应用。
参照图16，本空调机组包括：
扁管复叠式冷凝器10，扁管复叠式冷凝器10应用前述任一实施例所述的扁管复叠式冷凝器10，其具有一个冷却入水口、一个冷却出水口、一个冷媒进口、一个冷媒出口；
水力模块，包括冷却水循环组件、冷却入水总管71、冷却出水总管72，冷却入水总管71连通至冷却入水口，冷却出水总管72连通至冷却出水口；
用冷端模块，包括串联设置的室内侧换热器81、电子膨胀阀；室内侧换热器81具有一个冷冻水入口、一个冷冻水出口；
制冷循环模块，包括串联的气液分离器91、压缩机92、油分离器93；
其中：
所述压缩机92的制冷介质出流口通过油分离器93与扁管复叠式冷凝器10的冷媒进口相连；
所述扁管复叠式冷凝器10的冷媒出口经电子膨胀阀，与室内侧换热器81相连；
所述室内侧换热器81经气液分离器91，与压缩机92的制冷介质回流口相连。
其中：
所述的冷却水循环组件包括设置于冷却入水总管71上的冷却循环泵、过滤器，及设置于冷却出水总管72上的流量阀、止回阀；所述冷却入水总管71、冷却出水总管72连接至闭式冷却塔或其它冷源换热器，如江河湖水。
所述冷却出水总管72还通过支路I、阀体II连通至冷冻水出口、通过支路II、阀体III连通至冷冻水入口，其与支路I、支路II的连通处之间的位置(管路上)设置有阀体I；
上述阀体I、阀体II、阀体III均为自然冷源电动(磁)阀。
可选的，冷却入水总管71上还连接有压力传感器、定压补水罐、补水口，所述补水口连接有软化水源，以保持冷却入水总管71管道内的水流压力维持在正常值，进而保证整个冷凝换热器保持在稳定状态上，实现整个机组的正常运行。
本扁管复叠式冷凝器空调机组还包括机壳，机壳的侧壁设置为通风格栅。
本扁管复叠式冷凝器空调机组可将扁管复叠式冷凝器10竖直置于机壳的上端侧壁处，与空调机组的机壳融为一体形成自然的制冷系统工作腔，可显著降低机组体积，有利于传统水冷冷水机组小型化、模块化，制冷系统工作腔的上方安装风机。
本扁管复叠式冷凝器空调机组可将制冷循环模块、水力模块均集中置于空调机壳内制冷系统工作腔的下端，实现一体化结构设计，使机组结构紧凑，占地面积小，更使得带有水力模块的机组可自行完成独立制冷循环，省去了工程安装循环泵等附件的工序，降低安装难度及施工量；同时可降低循环空调水的循环能耗，尤其是机组部分运行时节能效果好。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于：
参照图17，所述的用冷端模块包括并联设置的多组室内换热器、电子膨胀阀，以此形成扁管复叠式冷凝器多联机组。
每一组室内换热器、电子膨胀阀均串联有电动(磁)阀。
本实施例中，冷却水循环组件包括设置于冷却入水总管71上的冷却循环泵、过滤器，及设置于冷却出水总管72上的止回阀；
所述的冷却入水总管71、冷却出水总管72连接至开式冷却塔。
应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
包括竖向排列的至少一个换热单元；
所述换热单元包括至少一个换热管；
所述换热管包括外管及套设于其内的内管，且所述外管、内管均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；
所述外管与内管之间形成冷媒通道；
所述外管包括换热段和分设于其两端的均流段，位于换热段的所述冷媒通道内设有若干格栅，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段的所述冷媒通道用于冷媒的分流/集流；
所述内管包括导流段，所述导流段为内管两端超出外管长度方向的管段，用于冷却水的导流；
所述外管外表面设有翅片；
当内管中冷却水终止循环时：
所述冷媒分支通道内的冷媒通过外管及外表面翅片与其间流动的空气换热；
当内管中冷却水循环时：
所述冷媒分支通道内的冷媒通过内管与管内冷却水换热，同时通过外管及外表面翅片与其间流动的空气换热。
2.根据权利要求1所述的扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
所述扁管复叠式冷凝器包括竖向排列的至少一个换热单元；
所述换热单元包括相互平行且错落设置的两个换热管；
所述换热管包括外管及套设于其内的内管，且所述外管、内管均为扁管，所述扁管的宽度大于高度；
所述外管与内管之间形成冷媒通道；
所述外管包括换热段和分设于其两端的均流段，位于换热段的所述冷媒通道内设有多个格栅，将其分隔为多个冷媒分支通道，位于均流段的所述冷媒通道内未设置格栅，用于冷媒的分流/集流；
所述内管包括导流段，所述导流段为内管两端超出外管长度方向的管段，用于冷却水的导流；
所述外管外表面设有翅片。
3.根据权利要求2所述的扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
所述扁管复叠式冷凝器包括竖向排列的多个换热单元；
各换热单元的换热管的外管的长半径为L，短半径为l；
各换热单元依次竖向排列后形成两排换热管；
所述的两排换热管的排心距为D，同一排换热管的管心距为d；
其中，2L＞D，且d＞2l。
4.根据权利要求2或3所述的扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
同一换热单元中：
位于上方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒蒸汽管，右端均流段连通有冷媒腔，其内管的左端导流段连通有冷却出水管，右端导流段连通有冷却水腔；
位于下方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒液体管，右端均流段连通至冷媒腔，其内管的左端导流段连通有冷却入水管，右端导流段连通至冷却水腔。
5.根据权利要求4所述的扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
所述扁管复叠式冷凝器还包括设置于右端的汇集箱，所述汇集箱内设置有纵隔板、若干横隔板，所述纵隔板将所述汇集箱分隔为前室冷媒室和后室冷却水室，所述的若干横隔板将所述前室冷媒室、后室冷却水室分隔为与换热单元数量一致的冷媒腔、冷却水腔。
6.根据权利要求4所述的扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
同一换热单元中：
位于上方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒蒸汽管，内管的左端导流段连通有冷却出水管；
位于下方的换热管，其外管的左端均流段连通有冷媒液体管，内管的左端导流段连通有冷却入水管；
两个换热管的右端通过异型弯管连通：
所述异型弯管为套管，其将两个换热管的外管的右端均流段、两个换热管的内管的右端导流段分别连通。
7.根据权利要求1或2所述的扁管复叠式冷凝器，其特征在于：
所述换热管的左端设置有封板；
所述换热管的外管、内管均为直管；其中
所述内管为铜管、不锈钢管、合金管或其它金属管；
所述外管为铜管、不锈钢管、合金管或其它金属管；
所述翅片为铜翅片、铝翅片或其它金属翅片。
8.扁管复叠式冷凝器空调机组，其特征在于：包括
扁管复叠式冷凝器，所述扁管复叠式冷凝器应用权利要求1～7任一项所述的扁管复叠式冷凝器，其具有一个冷却入水口、一个冷却出水口、一个冷媒进口、一个冷媒出口；
水力模块，包括冷却水循环组件、冷却入水总管、冷却出水总管，所述冷却入水总管连通至冷却入水口，所述冷却出水总管连通至冷却出水口；
用冷端模块，包括室内侧换热器、节流装置；所述室内侧换热器具有一个冷冻水入口、一个冷冻水出口；
制冷循环模块，包括串联的气液分离器、压缩机、油分离器；
其中：
所述压缩机的制冷介质出流口通过油分离器与扁管复叠式冷凝器的冷媒进口相连；
所述扁管复叠式冷凝器的冷媒出口经节流装置，与室内侧换热器相连；
所述室内侧换热器经气液分离器，与压缩机的制冷介质回流口相连。
9.根据权利要求8所述的扁管复叠式冷凝器空调机组，其特征在于：
所述冷却水循环组件包括设置于冷却入水总管上的冷却循环泵、过滤器，及设置于冷却出水总管上的流量阀、止回阀；
所述冷却出水总管还通过支路I、阀体II连通至冷冻水出口、通过支路II、阀体III连通至冷冻水入口，其与支路I、支路II的连通处之间的位置设置有阀体I；
所述冷却入水总管、冷却出水总管连接有闭式冷却塔或其它冷源换热器；
所述冷却入水总管上还设置有定压补水罐、补水口，所述补水口连接有软化水源。
10.根据权利要求8所述的扁管复叠式冷凝器空调机组，其特征在于：
所述冷却水循环组件包括设置于冷却入水总管上的冷却循环泵、过滤器，及设置于冷却出水总管上的止回阀；
所述冷却入水总管、冷却出水总管连接有开式冷却塔。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114279237A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 换热器和家用电器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101140119A (zh) * 2007-06-29 2008-03-12 清华大学 分液式套管冷凝器
CN101600919A (zh) * 2006-11-22 2009-12-09 约翰逊控制技术公司 具有不同多通路管道的多通路热交换器
CN204478320U (zh) * 2014-12-31 2015-07-15 广东美的制冷设备有限公司 翅片换热器及空调室外机
CN208332763U (zh) * 2018-06-08 2019-01-04 长虹美菱股份有限公司 一种冷柜用平行流式微通道冷凝器
CN110174009A (zh) * 2019-06-12 2019-08-27 珠海格力电器股份有限公司 具有翅片的套管换热器
CN215373042U (zh) * 2021-02-03 2021-12-31 瀚润联合高科技发展（北京）有限公司 一种扁管复叠式冷凝器及空调机组

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101600919A (zh) * 2006-11-22 2009-12-09 约翰逊控制技术公司 具有不同多通路管道的多通路热交换器
CN101140119A (zh) * 2007-06-29 2008-03-12 清华大学 分液式套管冷凝器
CN204478320U (zh) * 2014-12-31 2015-07-15 广东美的制冷设备有限公司 翅片换热器及空调室外机
CN208332763U (zh) * 2018-06-08 2019-01-04 长虹美菱股份有限公司 一种冷柜用平行流式微通道冷凝器
CN110174009A (zh) * 2019-06-12 2019-08-27 珠海格力电器股份有限公司 具有翅片的套管换热器
CN215373042U (zh) * 2021-02-03 2021-12-31 瀚润联合高科技发展（北京）有限公司 一种扁管复叠式冷凝器及空调机组

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114279237A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 换热器和家用电器
CN114279237B (zh) * 2021-12-31 2023-09-12 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 换热器和家用电器

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