CN115638573B - 一种节能型冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型冷凝器，包括回水箱、蒸发箱、喷淋箱和S形冷凝管，S形冷凝管侧表面设有水流导向机构；S形冷凝管侧表面设有滑动清理机构；水流导向机构包括导向部，导向部限定水流路径为Z形；所述滑动清理机构包括异形橡胶环、驱动部、释放部和清理部，异形橡胶环贴合S形冷凝管和导向部外轮廓，释放部可调节异形橡胶环对S形冷凝管和导向部的压力。本发明的有益效果是，通过水流导向机构的作用，使参与热交换的水流以接近Z字形的路径向下流动，延长水流与冷凝管接触的时间；当释放部松开S形冷凝管时，通过驱动部的传动，可使异形橡胶环顺着S形冷凝管的轴向移动，实现清理S形冷凝管的目的。

Description

一种节能型冷凝器

技术领域

本发明涉及制冷设备节能技术领域，更具体的说，涉及一种节能型冷凝器。

背景技术

冷链物流泛指冷藏冷冻类物品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证物品质量和性能的一项系统工程，具体的冷链设备有：低温冷库、常温冷库、低温冰箱、普通冰箱、冷藏车、冷藏箱等；其中冷凝器是冷链设备的重要组成部分；

现有的冷凝器，例如申请号为CN201910591319.9，专利名称为一种板管复合式蒸发冷凝器，该引述专利在正常工作时，由于其冷凝管的排列方式，导致其水流的方向是接近竖直的，该引述专利虽然可满足正常需求，但是具有以下缺陷；1、进行换热的水流以较快的速度穿过冷凝管，导致换热时间较短，额外增加喷淋的能耗，导致整体不够节能；若能增加水体与冷凝管的接触时间，可提高单位体积水体的换热效率，从而实现节能的目的。

另外蒸发冷凝器在长时间使用后，冷凝管的外壁会出现结垢的现象（普通材质的冷凝管的结垢速度大约是每年2毫米），需定期对冷凝管进行清理，否则会严重影响冷凝管的换热效率，现有的冷凝管机构都是较为紧凑的，一般采用化学液体高压冲洗的方式进行清理，紧凑的布局导致其清理效果较差，尤其是内侧的冷凝管；最终导致热交换效率低，增加能耗；然而冷凝管一侧的空间狭小，难以通过物理接触的方式对其进行清理操作。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种节能型冷凝器，解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种节能型冷凝器，包括回水箱、蒸发箱、喷淋箱和水流，所述蒸发箱位于回水箱上方，喷淋箱位于蒸发箱上方，所述蒸发箱一侧设有冷媒进管，所述冷媒进管下方设有冷媒出管，冷媒进管与冷媒出管之间安装有S形冷凝管，所述S形冷凝管位于蒸发箱内，S形冷凝管设有多组，所述喷淋箱与回水箱之间安装有回水机构，所述S形冷凝管与蒸发箱之间设有承重组件，所述S形冷凝管侧表面设有水流导向机构；所述S形冷凝管侧表面设有滑动清理机构；

所述水流导向机构包括导向部，导向部设在S形冷凝管上，所述导向部设有多个，导向部在水平方向排列为一层，导向部设有多层；导向部处于倾斜状态并对水流进行导向，相邻层的导向部倾斜方向相反，所述导向部限定水流路径为Z形；

所述滑动清理机构包括异形橡胶环、驱动部、释放部和清理部，所述异形橡胶环贴合S形冷凝管和导向部外轮廓，异形橡胶环设在清理部上，所述驱动部带动释放部和清理部在水平方向移动，所述释放部可调节异形橡胶环对S形冷凝管和导向部的压力，所述清理部带动异形橡胶环贴紧S形冷凝管。

进一步的，所述S形冷凝管横截面为正圆形，所述导向部为安装在S形冷凝管上端和下端的散热板，散热板处于一个平面内。

进一步的，所述S形冷凝管横截面为椭圆形，所述导向部为S形冷凝管横截面椭圆长轴凸起的端部。

进一步的，所述驱动部包括安装在蒸发箱侧表面的步进电机一，步进电机一设有四个且位于蒸发箱侧表面的四角处，步进电机一旋转端安装有螺纹杆，螺纹杆两端螺纹旋向相反，所述步进电机一对立的表面安装有轴承一，螺纹杆一端插进轴承一，所述蒸发箱的左侧和右侧各设有一对连接架，所述连接架与螺纹杆螺纹连接。

进一步的，所述释放部包括安装在连接架两端的轴承二，轴承二内圈安装有转动轴，转动轴一端安装有皮带轮，竖直方向排列的皮带轮之间安装有传动带，皮带轮端面安装有手轮；所述转动轴上安装有立板，立板设有若干对，每对立板对应一组S形冷凝管，每组立板设有两个立板，立板为对向运动或背向运动，所述转动轴上设有螺纹槽，螺纹槽与立板的位置相对应，立板与螺纹槽螺纹连接，所述螺纹槽螺纹旋向依次正反交替设置。

进一步的，所述清理部包括开在立板侧表面的异形缺口，异形缺口与S形冷凝管的位置相对应，所述异形缺口一侧开有圆柱槽，圆柱槽内侧开有环形槽，圆柱槽内安装有活塞轴，活塞轴一端安装有限位环，限位环与环形槽滑动连接，所述限位环与环形槽之间安装有压缩弹簧，所述活塞轴一端安装有金属板，异形橡胶环安装在金属板侧表面，所述异形橡胶环为耐高温材质。

进一步的，所述立板交错设置。

进一步的，所述回水机构包括安装在回水箱一侧的水泵，水泵输入端与回水箱之间安装有连接管一，水泵输出端与喷淋箱之间安装有连接管二，所述喷淋箱内安装有输出管，输出管与连接管二连通，所述输出管下端安装有弧形空腔，弧形空腔与输出管连通，所述弧形空腔下表面安装有喷头。

进一步的，所述承重组件包括安装在蒸发箱下端两侧的承重管，承重管上端和一侧开口，S形冷凝管上安装有滑动板，滑动板安装在S形冷凝管折返处，滑动板插进承重管。

进一步的，所述蒸发箱两侧安装有导流板；所述S形冷凝管由铝合金材质制成。

本发明的有益效果是：通过水流导向机构的作用，使参与热交换的水流以接近Z字形的路径向下流动，延长水流与冷凝管接触的时间；与现有技术相比，用更少的水流量，能够带走同样的热量，减小喷淋的功耗，实现节能的效果；

当释放部夹紧S形冷凝管时，可使S形冷凝管处于稳定的状态，提高整体的结构强度；当释放部松开S形冷凝管时，通过驱动部的传动，使异形橡胶环顺着S形冷凝管的轴向移动，实现清理S形冷凝管的目的；通过清理部的作用可使异形橡胶环与S形冷凝管之间弹性接触，避免出现卡死的情况；通过该清理方式可实现不停机操作。

相对于喷淋清洗的方式，通过接触式的清理，可有效提高清理效果，有效提升冷凝管的换热效率，进一步提高节能的效果。

附图说明

图1是本发明所述一种节能型冷凝器的结构示意图；

图2是S形冷凝管的正视示意图；

图3是水流导向机构的示意图一；

图4是S形冷凝管横截面示意图一；

图5是立板的俯视示意图一；

图6是水流导向机构的示意图二；

图7是S形冷凝管横截面示意图二；

图8是立板的俯视示意图二；

图9是承重组件的俯视示意图；

图10是弧形空腔的示意图；

图11是驱动部的示意图；

图中，1、回水箱；2、蒸发箱；3、喷淋箱；4、冷媒进管；5、冷媒出管；6、S形冷凝管；7、导向部；8、异形橡胶环；9、驱动部；11、释放部；12、清理部；13、散热板；14、端部；15、步进电机一；16、螺纹杆；17、轴承一；18、连接架；19、轴承二；20、转动轴；21、皮带轮；22、传动带；23、手轮；24、立板；25、螺纹槽；26、异形缺口；27、圆柱槽；28、环形槽；29、活塞轴；30、限位环；31、压缩弹簧；32、金属板；33、水泵；34、连接管一；35、连接管二；36、输出管；37、弧形空腔；38、喷头；39、承重管；40、滑动板；41、导流板。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种节能型冷凝器，请参考图1-图11：包括回水箱1、蒸发箱2、喷淋箱3和水流，蒸发箱2位于回水箱1上方，喷淋箱3位于蒸发箱2上方，蒸发箱2一侧设有冷媒进管4，冷媒进管4下方设有冷媒出管5，冷媒进管4与冷媒出管5之间安装有S形冷凝管6，S形冷凝管6位于蒸发箱2内，S形冷凝管6设有多组，喷淋箱3与回水箱1之间安装有回水机构，S形冷凝管6与蒸发箱2之间设有承重组件，S形冷凝管6侧表面设有水流导向机构；S形冷凝管6侧表面设有滑动清理机构；

水流导向机构包括导向部7，导向部7设在S形冷凝管6上，导向部7设有多个，导向部7在水平方向排列为一层，导向部7设有多层；导向部7处于倾斜状态并对水流进行导向，相邻层的导向部7倾斜方向相反，导向部7限定水流路径为Z形；

滑动清理机构包括异形橡胶环8、驱动部9、释放部11和清理部12，异形橡胶环8贴合S形冷凝管6和导向部7外轮廓，异形橡胶环8设在清理部12上，驱动部9带动释放部11和清理部12在水平方向移动，释放部11可调节异形橡胶环8对S形冷凝管6和导向部7的压力，清理部12带动异形橡胶环8贴紧S形冷凝管6。

具体在实际应用中，冷媒通过冷媒进管4分别进入到多组S形冷凝管内，在蒸发箱2内形成S形的循环，最终通过冷媒出管5排出，通过承重组件的作用S形冷凝管处于稳定的状态，通过回水机构的作用可将回水箱1内的水体抽到喷淋箱3内，喷向S形冷凝管6进行蒸发；

通过回水机构喷出的水流在重力的影响下自由落体到S形冷凝管6上，当水流流动到上层导向部7时，水流会向一侧偏斜，当水流移动到相邻的下层导向部7时，会向另一侧偏斜，经过多层导向部7的折返，从而使水流路径为Z形，增加水流与S形冷凝管6接触的时间；

需对S形冷凝管6的表面清理时，先人工手动拧动释放部11，减小异形橡胶环8对S形冷凝管7的压力（正常状态下异形橡胶环8是夹紧S形冷凝管9，减小S形冷凝管9工作产生的震动），之后控制驱动部9工作，驱动部9工作带动释放部11和清理部12在水平方向移动并沿着S形冷凝管9的延伸方向移动，在此过程中通过异形橡胶环8滑动的作用可对S形冷凝管6的表面进行清理，清理后的杂质落在回水箱1内，后期通过人工进行清理；

通过异形橡胶环8贴合S形冷凝管6和导向部7外轮廓的设置，可全面的对S形冷凝管6进行清理；

蒸发箱2的侧壁设有维修口，清理时可将维修口拆开，提高使用的便利性。

导向部7的实施例一，参照说明书附图1、说明书附图2、说明书附图3和说明书附图4，S形冷凝管6横截面为正圆形，导向部7为安装在S形冷凝管6上端和下端的散热板13，散热板13处于一个平面内。

具体在实际应用中，通过散热板13的作用在加强S形冷凝管6热交换速率的同时，可对流经的水流进行导向，通过控制散热板13的摆放位置使水流的流经为Z字形。

导向部7的实施例二，参照说明书附图6和说明书附图7，S形冷凝管6横截面为椭圆形，导向部7为S形冷凝管6横截面椭圆长轴凸起的端部14。

具体在实际应用中，端部14可代替散热板13，通过端部14的作用可实现对水流导向的作用，使水流的流经为Z字形。

参照说明书附图2、说明书附图4和说明书附图11，驱动部9包括安装在蒸发箱2侧表面的步进电机一15，步进电机一15设有四个且位于蒸发箱2侧表面的四角处，步进电机一15旋转端安装有螺纹杆16，螺纹杆16两端螺纹旋向相反，步进电机一15对立的表面安装有轴承一17，螺纹杆16一端插进轴承一17，蒸发箱2的左侧和右侧各设有一对连接架18，连接架18与螺纹杆16螺纹连接。

具体在实际应用中，控制步进电机一15旋转带动螺纹杆16转动，螺纹杆16驱动连接架18在水平方向移动，螺旋杆16带动两组连接架18对向移动或背向移动，通过轴承一17的作用使螺旋杆16稳定的转动。

参照说明书附图1、说明书附图2、说明书附图3和说明书附图4，释放部11包括安装在连接架18两端的轴承二19，轴承二19内圈安装有转动轴20，转动轴20一端安装有皮带轮21，竖直方向排列的皮带轮21之间安装有传动带22，皮带轮21端面安装有手轮23；转动轴20上安装有立板24，立板24设有若干对，每对立板24对应一组S形冷凝管6，每组立板24设有两个立板24，立板24为对向运动或背向运动，转动轴20上设有螺纹槽25，螺纹槽25与立板24的位置相对应，立板24与螺纹槽25螺纹连接，螺纹槽25螺纹旋向依次正反交替设置。

具体在实际应用中，在连接架18移动之前，先人工拧动两侧的手轮23，手轮23带动皮带轮21转动，通过传动带22的作用带动同侧的皮带轮21的转动，同侧的皮带轮21同步转动，皮带轮21带动转动轴20旋转，转动轴20转动驱动螺纹槽25转动，螺纹槽25带动同组的立板24背向移动；连接架18的移动带动轴承二19移动，轴承二19内圈带动转动轴20和立板24移动。

参照说明书附图1、说明书附图4和说明书附图7，清理部12包括开在立板24侧表面的异形缺口26，异形缺口26与S形冷凝管6的位置相对应，异形缺口26一侧开有圆柱槽27，圆柱槽27内侧开有环形槽28，圆柱槽27内安装有活塞轴29，活塞轴29一端安装有限位环30，限位环30与环形槽28滑动连接，限位环30与环形槽28之间安装有压缩弹簧31，活塞轴29一端安装有金属板32，异形橡胶环8安装在金属板32侧表面，异形橡胶环8为耐高温材质。

具体在实际应用中，S形冷凝管6位于异形缺口26内，异形橡胶环8与S形冷凝管6直接接触；当立板24处于最接近的位置时，此时通过圆柱槽27的一端顶住活塞轴29，活塞轴29一端带动金属板32、异形橡胶环8夹紧S形冷凝管6，实现固定的目的；当立板24互相远离时，通过压缩弹簧31的弹力，使金属板32和异形橡胶环8具有向S形冷凝管6移动的趋势，此时异形橡胶环8对S形冷凝管6的压力较小；当异形橡胶环8沿S形冷凝管的轴向方向移动时，可对S形冷凝管6的外表面进行清理操作；通过限位环30的作用可限制活塞轴29的移动范围。

参照说明书附图6、说明书附图8，立板24交错设置。

具体在实际应用中，为了提高导向部7对水流的影响力，可尽量将S形冷凝管6靠近，如图8所示，此时S形冷凝管6处于最靠近的位置。

参照说明书附图1和说明书附图2，回水机构包括安装在回水箱1一侧的水泵33，水泵33输入端与回水箱1之间安装有连接管一34，水泵33输出端与喷淋箱3之间安装有连接管二35，喷淋箱3内安装有输出管36，输出管36与连接管二35连通，输出管36下端安装有弧形空腔37，弧形空腔37与输出管36连通，弧形空腔37下表面安装有喷头38。

具体在实际应用中，控制水泵33工作可将回水箱1内的水体通过连接管一34、水泵33、连接管二35进入到输出管36内，输出管36内的水体通过弧形空腔37进入到喷头38内，最终从喷头38喷出；排出的水体直接落在S形冷凝管上，多余的水体可落在回水箱1内，形成循环。

参照说明书附图1、说明书附图2和说明书附图9，承重组件包括安装在蒸发箱2下端两侧的承重管39，承重管39上端和一侧开口，S形冷凝管6上安装有滑动板40，滑动板40安装在S形冷凝管6折返处，滑动板40插进承重管39。

具体在实际应用中，组装时先将滑动板40安装在S形冷凝管6的两侧，之后将滑动板40插进承重管39，承重管39对滑动板40起到承重的作用。

参照说明书附图1，蒸发箱2两侧安装有导流板41；S形冷凝管6由铝合金材质制成。

具体在实际应用中，通过导流板41的作用可使水流反流到S形冷凝管6上，铝合金材质制成的S形冷凝管6可有效降低结垢的速率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

Claims (5)

1.一种节能型冷凝器，包括回水箱（1）、蒸发箱（2）、喷淋箱（3）和水流，所述蒸发箱（2）位于回水箱（1）上方，喷淋箱（3）位于蒸发箱（2）上方，所述蒸发箱（2）一侧设有冷媒进管（4），所述冷媒进管（4）下方设有冷媒出管（5），冷媒进管（4）与冷媒出管（5）之间安装有S形冷凝管（6），所述S形冷凝管（6）位于蒸发箱（2）内，S形冷凝管（6）设有多组，所述喷淋箱（3）与回水箱（1）之间安装有回水机构，所述S形冷凝管（6）与蒸发箱（2）之间设有承重组件，其特征在于，所述S形冷凝管（6）侧表面设有水流导向机构；所述S形冷凝管（6）侧表面设有滑动清理机构；

所述水流导向机构包括导向部（7），导向部（7）设在S形冷凝管（6）上，所述导向部（7）设有多个，导向部（7）在水平方向排列为一层，导向部（7）设有多层；导向部（7）处于倾斜状态并对水流进行导向，相邻层的导向部（7）倾斜方向相反，所述导向部（7）限定水流路径为Z形；

所述滑动清理机构包括异形橡胶环（8）、驱动部（9）、释放部（11）和清理部（12），所述异形橡胶环（8）贴合S形冷凝管（6）和导向部（7）外轮廓，异形橡胶环（8）设在清理部（12）上，所述驱动部（9）带动释放部（11）和清理部（12）在水平方向移动，所述释放部（11）可调节异形橡胶环（8）对S形冷凝管（6）和导向部（7）的压力，所述清理部（12）带动异形橡胶环（8）贴紧S形冷凝管（6）：

所述S形冷凝管（6）横截面为正圆形，所述导向部（7）为安装在S形冷凝管（6）上端和下端的散热板（13），散热板（13）处于一个平面内；或S形冷凝管（6）横截面为椭圆形，所述导向部（7）为S形冷凝管（6）横截面椭圆长轴凸起的端部（14）；

所述驱动部（9）包括安装在蒸发箱（2）侧表面的步进电机一（15），步进电机一（15）设有四个且位于蒸发箱（2）侧表面的四角处，步进电机一（15）旋转端安装有螺纹杆（16），螺纹杆（16）两端螺纹旋向相反，所述步进电机一（15）对立的表面安装有轴承一（17），螺纹杆（16）一端插进轴承一（17），所述蒸发箱（2）的左侧和右侧各设有一对连接架（18），所述连接架（18）与螺纹杆（16）螺纹连接；

所述释放部（11）包括安装在连接架（18）两端的轴承二（19），轴承二（19）内圈安装有转动轴（20），转动轴（20）一端安装有皮带轮（21），竖直方向排列的皮带轮（21）之间安装有传动带（22），皮带轮（21）端面安装有手轮（23）；所述转动轴（20）上安装有立板（24），立板（24）设有若干对，每对立板（24）对应一组S形冷凝管（6），每组立板（24）设有两个立板（24），立板（24）为对向运动或背向运动，所述转动轴（20）上设有螺纹槽（25），螺纹槽（25）与立板（24）的位置相对应，立板（24）与螺纹槽（25）螺纹连接，所述螺纹槽（25）螺纹旋向依次正反交替设置；

所述清理部（12）包括开在立板（24）侧表面的异形缺口（26），异形缺口（26）与S形冷凝管（6）的位置相对应，所述异形缺口（26）一侧开有圆柱槽（27），圆柱槽（27）内侧开有环形槽（28），圆柱槽（27）内安装有活塞轴（29），活塞轴（29）一端安装有限位环（30），限位环（30）与环形槽（28）滑动连接，所述限位环（30）与环形槽（28）之间安装有压缩弹簧（31），所述活塞轴（29）一端安装有金属板（32），异形橡胶环（8）安装在金属板（32）侧表面，所述异形橡胶环（8）为耐高温材质。

2.根据权利要求1所述的一种节能型冷凝器，其特征在于，所述立板（24）交错设置。

3.根据权利要求2所述的一种节能型冷凝器，其特征在于，所述回水机构包括安装在回水箱（1）一侧的水泵（33），水泵（33）输入端与回水箱（1）之间安装有连接管一（34），水泵（33）输出端与喷淋箱（3）之间安装有连接管二（35），所述喷淋箱（3）内安装有输出管（36），输出管（36）与连接管二（35）连通，所述输出管（36）下端安装有弧形空腔（37），弧形空腔（37）与输出管（36）连通，所述弧形空腔（37）下表面安装有喷头（38）。

4.根据权利要求3所述的一种节能型冷凝器，其特征在于，所述承重组件包括安装在蒸发箱（2）下端两侧的承重管（39），承重管（39）上端和一侧开口，S形冷凝管（6）上安装有滑动板（40），滑动板（40）安装在S形冷凝管（6）折返处，滑动板（40）插进承重管（39）。

5.根据权利要求4所述的一种节能型冷凝器，其特征在于，所述蒸发箱（2）两侧安装有导流板（41）；所述S形冷凝管（6）由铝合金材质制成。

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