CN113883942A - 一种模块化管翅式蓄冷板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化管翅式蓄冷板，包括：换热器外壳、汇集进口管、汇集出口管以及蓄冷换热模组，所述蓄冷换热模组包括数个设置在换热器外壳中的蓄冷换热模块单元，所述蓄冷换热模块单元分别包括布液器、进液端板、载冷剂管路、肋片、单元壳体、翅片、出液端板和集液器，所述载冷剂管路间隔设置在单元壳体中，且两端分别延伸至进液端板和出液端板中，所述横向肋片分别连接在相邻两根载冷剂管路之间以及单元壳体两侧壁与邻近载冷剂管路之间，所述纵向肋片设置在载冷剂管路与单元壳体顶壁之间以及载冷剂管路与单元壳体底壁之间。通过上述方式，本发明所述的模块化管翅式蓄冷板，提升了蓄冷、释冷速度以及温度场的均匀性。

Description

一种模块化管翅式蓄冷板
技术领域
本发明涉及蓄冷板技术领域，特别是涉及一种模块化管翅式蓄冷板。
背景技术
现有技术中，蓄冷换热器通常是采用换热管套翅片的形式安装于蓄冷外壳内部，换热管中通入载冷剂，蓄冷外壳中存储有蓄冷剂，翅片扩展了换热面积，有利于缩短蓄冷时间。
当蓄冷板需要向外部空气放冷时，其外壳与内部蓄冷剂导热距离远，接触面积有限，气流途径外壳表面时的传热效果不好，导致不能快速放冷，更不能进行均匀放冷，需要进行改进。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种模块化管翅式蓄冷板，解决蓄冷过程时间过长、释冷过程的释冷速度较慢且温度场不均匀的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种模块化管翅式蓄冷板，包括：换热器外壳、汇集进口管、汇集出口管以及蓄冷换热模组，所述蓄冷换热模组包括数个设置在换热器外壳中的蓄冷换热模块单元，所述蓄冷换热模块单元分别包括布液器、进液端板、载冷剂管路、肋片、单元壳体、翅片、出液端板和集液器，所述进液端板和出液端板设置在单元壳体的两端，所述载冷剂管路间隔设置在单元壳体中，且两端分别延伸至进液端板和出液端板中，所述肋片包括横向肋片和纵向肋片，所述横向肋片分别连接在相邻两根载冷剂管路之间以及单元壳体两侧壁与邻近载冷剂管路之间，所述纵向肋片设置在载冷剂管路与单元壳体顶壁之间以及载冷剂管路与单元壳体底壁之间，所述翅片间隔设置在单元壳体的顶面及底面，所述布液器设置在进液端板上并与载冷剂管路前端相连通，所述集液器设置在出液端板上并与载冷剂管路末端相连通，所述汇集进口管与布液器直接或者间接连通并延伸至换热器外壳外侧，所述汇集出口管与集液器直接或者间接连通并延伸至换热器外壳外侧。
在本发明一个较佳实施例中，所述换热器外壳两端预留通风口。
在本发明一个较佳实施例中，所述蓄冷换热模组中的多个蓄冷换热模块单元横向间隔排布在换热器外壳中。
在本发明一个较佳实施例中，多个蓄冷换热模组上下间隔排布在换热器外壳中。
在本发明一个较佳实施例中，所述布液器上分别设置有与汇集进口管相连接的第一支管，所述集液器上分别设置有与汇集出口管相连接的第二支管。
在本发明一个较佳实施例中，所述载冷剂管路、肋片、单元壳体及翅片采用一体化结构，通过肋片在单元壳体中形成多个相隔的蓄冷剂腔体，所述蓄冷剂腔体中存储有蓄冷剂。
在本发明一个较佳实施例中，所述进液端板和出液端板中设置有与载冷剂管路对应的插孔。
在本发明一个较佳实施例中，所述单元壳体一侧设置有第一榫槽，所述单元壳体另一侧设置有与第一榫槽对应的第一榫头，相邻两个单元壳体通过第一榫槽及对应的第一榫头形成榫卯固定结构。
在本发明一个较佳实施例中，所述换热器外壳一侧内壁设置有与第一榫槽对应的第二榫头。
在本发明一个较佳实施例中，所述换热器外壳一侧内壁设置有与第一榫头对应的第二榫槽。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种模块化管翅式蓄冷板，进行模块化设计，组装便利，蓄冷时载冷剂通过汇集进口管进入蓄冷板内部的载冷剂管路中，流经载冷剂管路并从另一端的集液器流出，载冷剂管路表面以及与其接触的肋片通过导热将载冷剂的冷量传递给蓄冷剂，从而达到蓄冷剂冷却并固化的目的，完成快速蓄冷；释冷时，通入换热器外壳中的外部空气与单元壳体以及单元壳体外侧的翅片进行换热，通过肋片以及单元壳体将热量传递给内部蓄冷剂，蓄冷剂融化，从而完成放冷，提升了释冷速度以及温度场的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种模块化管翅式蓄冷板一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1的立体图；
图3是本发明一种模块化管翅式蓄冷板中蓄冷换热模组一较佳实施例的结构示意图；
图4是本发明一种模块化管翅式蓄冷板中蓄冷换热模块单元一较佳实施例的爆炸图；
图5是图4中载冷剂管路、肋片、单元壳体及翅片的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~图5，本发明实施例包括：
如图1~图3所示的模块化管翅式蓄冷板，包括：换热器外壳1、汇集进口管3、汇集出口管2以及蓄冷换热模组，在本实施例中，采用两个蓄冷换热模组上下间隔排布在换热器外壳1中，每个蓄冷换热模组分别包括数个设置在换热器外壳中的蓄冷换热模块单元，每个蓄冷换热模组中的多个蓄冷换热模块单元横向间隔排布在换热器外壳中，模块化设计，组装便利，有利于进行空气的流通及释冷。
蓄冷换热模块单元分别包括布液器5、进液端板6、载冷剂管路18、肋片、单元壳体11、翅片7、出液端板10和集液器9，在本实施例中，单元壳体11采用长方体结构，进液端板6和出液端板10设置在单元壳体11的两端，焊接固定，避免泄漏。
如图5所示，为了提升结构稳定性，在单元壳体11一侧设置有第一榫槽13，单元壳体11另一侧设置有与第一榫槽13对应的第一榫头14，相邻两个单元壳体11通过第一榫槽13及对应的第一榫头14形成榫卯固定结构，组装便利。
在本实施例中，第一榫槽13采用T形槽，第一榫头14采用截面为T形的筋条，配合紧密。此外，换热器外壳1一侧内壁设置有与第一榫槽13对应的第二榫头，如图1所示，换热器外壳1另一侧内壁设置有与第一榫头14对应的第二榫槽15，实现一排单元壳体11两侧的固定，大大提升了结构稳定性。
如图3和图4所示，载冷剂管路18横向间隔设置在单元壳体11中，且两端分别延伸至进液端板6和出液端板10中，在本实施例中，进液端板6和出液端板10中设置有与载冷剂管路18对应的插孔12，组装便利，并进行焊接固定，安全性高。
在本实施例中，布液器5焊接固定在进液端板6上并与载冷剂管路18前端相连通，集液器9焊接固定在出液端板10上并与载冷剂管路18末端相连通，布液器5和集液器9内分别设置有与载冷剂管路18连通的空腔，有利于布液器5中的载冷剂通过载冷剂管路18进入集液器9。
汇集进口管3与布液器5直接或者间接连通并延伸至换热器外壳1外侧，汇集出口管2与集液器9直接或者间接连通并延伸至换热器外壳1外侧，载冷剂通过汇集进口管3进入布液器5，最终从汇集出口管2排出。在本实施例中，布液器5上分别设置有与汇集进口管3相连接的第一支管4，集液器9上分别设置有与汇集出口管2相连接的第二支管8，进行多个蓄冷换热模块单元的并联，通过一组汇集进口管3及汇集出口管2，进行多个蓄冷换热模块单元的载冷剂供应及回收。
如图5所示，肋片包括横向肋片17和纵向肋片16，横向肋片17分别横向连接在相邻两根载冷剂管路18之间以及单元壳体11两侧壁与邻近载冷剂管路18之间，纵向肋片16竖向设置在载冷剂管路18与单元壳体11顶壁之间以及载冷剂管路18与单元壳体11底壁之间，通过肋片在单元壳体11中形成多个相隔的蓄冷剂腔体，蓄冷剂腔体中存储有蓄冷剂，进行蓄冷和释冷。
在本实施例中，翅片7间隔设置在单元壳体11的顶面及底面，并与单元壳体11的顶面及底面垂直，形成沿换热器外壳1轴线延伸的气流道，换热器外壳1两端预留通风口，有利于空气的流通。载冷剂管路18、肋片、单元壳体11及翅片7采用一体化结构，可以采用铝合金材料，导热性好，生产成本低。
蓄冷时，载冷剂通过汇集进口管3进入蓄冷板内部的载冷剂管路18中，流经载冷剂管路18并从另一端的汇集出口管2流出，载冷剂管路18表面以及与其接触的肋片通过导热将载冷剂的冷量传递给蓄冷剂，从而达到蓄冷剂冷却并固化的目的，完成快速蓄冷；
释冷时，通入换热器外壳1中的空气与单元壳体11以及单元壳体11外侧的翅片7进行换热，通过肋片以及单元壳体11将热量传递给内部蓄冷剂，蓄冷剂融化，从而完成放冷。
综上，本发明指出的一种模块化管翅式蓄冷板，结构紧凑而高效，模块化设计，加工和组装便利，降低生产成本，通过多个蓄冷换热模块单元的并联提升蓄冷速度，换热阻力小，可以达到较高的换热系数，节能性好，并提升了释冷速度以及温度场的均匀性。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，包括：换热器外壳、汇集进口管、汇集出口管以及蓄冷换热模组，所述蓄冷换热模组包括数个设置在换热器外壳中的蓄冷换热模块单元，所述蓄冷换热模块单元分别包括布液器、进液端板、载冷剂管路、肋片、单元壳体、翅片、出液端板和集液器，所述进液端板和出液端板设置在单元壳体的两端，所述载冷剂管路间隔设置在单元壳体中，且两端分别延伸至进液端板和出液端板中，所述肋片包括横向肋片和纵向肋片，所述横向肋片分别连接在相邻两根载冷剂管路之间以及单元壳体两侧壁与邻近载冷剂管路之间，所述纵向肋片设置在载冷剂管路与单元壳体顶壁之间以及载冷剂管路与单元壳体底壁之间，所述翅片间隔设置在单元壳体的顶面及底面，所述布液器设置在进液端板上并与载冷剂管路前端相连通，所述集液器设置在出液端板上并与载冷剂管路末端相连通，所述汇集进口管与布液器直接或者间接连通并延伸至换热器外壳外侧，所述汇集出口管与集液器直接或者间接连通并延伸至换热器外壳外侧。
2.根据权利要求1所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述换热器外壳两端预留通风口。
3.根据权利要求1所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述蓄冷换热模组中的多个蓄冷换热模块单元横向间隔排布在换热器外壳中。
4.根据权利要求3所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，多个蓄冷换热模组上下间隔排布在换热器外壳中。
5.根据权利要求3或者4所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述布液器上分别设置有与汇集进口管相连接的第一支管，所述集液器上分别设置有与汇集出口管相连接的第二支管。
6.根据权利要求1所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述载冷剂管路、肋片、单元壳体及翅片采用一体化结构，通过肋片在单元壳体中形成多个相隔的蓄冷剂腔体，所述蓄冷剂腔体中存储有蓄冷剂。
7.根据权利要求1所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述进液端板和出液端板中设置有与载冷剂管路对应的插孔。
8.根据权利要求3所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述单元壳体一侧设置有第一榫槽，所述单元壳体另一侧设置有与第一榫槽对应的第一榫头，相邻两个单元壳体通过第一榫槽及对应的第一榫头形成榫卯固定结构。
9.根据权利要求8所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述换热器外壳一侧内壁设置有与第一榫槽对应的第二榫头。
10.根据权利要求8所述的模块化管翅式蓄冷板，其特征在于，所述换热器外壳一侧内壁设置有与第一榫头对应的第二榫槽。
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