CN205481953U - 一种固态换热的冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固态换热的冷凝器，包括冷凝器本体，冷凝器本体内设置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端和一与膨胀阀连通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道内设置有固态导热体；本实用新型的冷凝器采用固态导热体作为热传递介质，其导热效率优于气体介质或液体介质，实现冷凝器快速散热，大大改善了冷媒冷凝效果；且采用固态导热体作为热传递介质，可减少冷凝器内部结构组成，简化冷凝器结构。

Description

一种固态换热的冷凝器

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其是涉及一种固态换热的冷凝器。

背景技术

冷凝器，为空调制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把冷媒从气体或蒸气转变成液体，将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气中，冷凝器工作过程是个放热的过程，所以冷凝器温度都是较高的，如何更有效地使冷凝器实现快速散热，保证冷凝效果，提高冷凝效率是我们坚持不懈研究的方向。

实用新型内容

为了更有效地使冷凝器快速散热、提高冷凝效率，本实用新型提供了一种采用固态导热体作为导热介质的冷凝器。

本实用新型的技术方案为：一种固态换热的冷凝器，包括冷凝器本体，冷凝器本体内设置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端和一与膨胀阀连通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道内设置有固态导热体。

所述固态导热体为导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体或热管或金属导热体或石墨烯导热体中任一种或多种。

所述固态导热体一部分设置在冷媒冷凝通道内，另一部分伸出冷媒冷凝通道至冷凝器外。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体呈直线型或曲线型结构固定在冷媒冷凝通道中轴线上，固态导热体呈曲线型结构可增大其与冷媒的接触面积，提高换热效率。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体表面设置有若干翅片，翅片用于进一步增大内固态导热体与冷媒的接触面积，提高换热效率。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷媒冷凝通道外的固态导热体呈曲线型结构，曲线型结构用以增大外部固态导热体与空气的接触面积，使得传递至外部固态导热体的热量能得以快速散去，保持内外固态导热体的温差从而实现高效换热。

所述固态导热体伸出冷凝器外的部分与冷却装置连接，冷却装置用以保持内外固态导热体具有明显温差从而实现高效换热。

所述冷却装置可以是风冷装置或水冷装置或地冷装置。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的冷凝器采用固态导热体作为热传递介质，利用固态导热体的内外温差实现热交换，其导热效率优于气体介质或液体介质，实现冷凝器快速散热，大大改善了冷媒冷凝效果；

2、本实用新型采用固态导热体作为热传递介质，改变了传统冷凝器的结构，简化冷凝器结构，维护更方便；

3、本实用新型采用固态导热体作为固态导热体作为热传递介质，避免采用传统冷凝器所需要的水循环系统，节约水资源，减少水泵的使用，节约电能。

附图说明

图1为实施例1固态换热的冷凝器的示意图；

图2为实施例2固态换热的冷凝器的示意图；

图3为本实用新型涂覆有石墨烯涂层的金属棒体示意图。

图中，1、冷凝器本体；11、冷媒冷凝通道；111、冷媒入口端；112、冷媒出口端；101、内部固态导热体；102、外部固态导热体；103、翅片；2、冷凝器本体；21、冷媒冷凝通道；211、冷媒入口端；212、冷媒出口端；201、内部固态导热体；202、外部固态导热体弯曲连接段；3、金属棒体；300、石墨烯涂层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述，在全部视图的附图中，对应的参考符号表示对应的部件。

实施例1

一种固态换热的冷凝器，包括冷凝器本体1，冷凝器本体1内设置有冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端111和一与膨胀阀连通的冷媒出口端112，冷媒入口端111位于冷媒出口端112上方，便于冷媒冷凝时，气体转化成液体后液体能顺利流出冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道内设置有固态导热体。

固态导热体为线段型结构，其一端部设置在冷媒冷凝通道11内，另一端部伸出冷媒冷凝通道11且位于冷凝器外，将位于冷媒冷凝通道11内的固态导热体定义为内部固态导热体101，位于冷媒冷凝器外的固态导热体定义为外部固态导热体102，内部固态导热体101固定在冷媒冷凝通道11的中轴线上，为增大冷媒与内部固态导热体101的接触面积，使得冷媒冷凝过程放出的热量能通过内部固态导热体101快速传递至外部固态导热体102，内部固态导热体101呈曲线型结构，优选地，呈曲线型结构的固态导热体表面设置有若干翅片103，进一步提高固态导热体与冷媒的接触面积，提高换热效率；外部固态导热体102伸出至冷媒器外用以将内部固态导热体101热量导出并散去，优选地，外部固态导热体102呈曲线型结构，可增大与空气的接触面积，加快传递至外部固态导热体102的热量散去，保持内外固态导热体温差，实现热传递。

进一步地，外部固态导热体102与冷却装置连接，冷却装置用以使内部固态导热体101和外部固态导热体102始终保持明显的温差，内部固态导热体101能快速将冷媒冷凝通道11内热量传递至外部固态导热体102端部并散去，提高冷媒冷凝速率，以此实现高效热转换。

冷却装置可以是风冷装置或水冷装置或地冷装置。冷却装置为风冷装置时，伸出冷凝器的固态导热体直接用风机对着吹，将热量吹散；冷却装置为水冷装置时，水冷装置为循环冷却水槽或喷淋冷却器，伸出冷媒冷凝器的固态导热体端部直接浸没在循环冷却水槽内或被冷却水持续不断地喷淋；冷却装置为地冷装置时，地冷装置为埋于地面下的地冷盘管，伸出冷媒冷凝器的固态导热体端部延伸至于冷盘管连接，利用地表面和地底(地表1.5米以下)的温差效应，固态导热体直接将热量带至地面，实现热交换。

本实施例采用的固态导热体为导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体，复合导热体为管状，管壳可以由任何可导热的材质制成，优选为金属壳体，该复合导热体一端接触热源后，会激发其内部气体或液体分子之间的激烈碰撞，将热量快速传递到另一端，以1m长的复合导热体为例，其热量从一端传递至另一端的速率为1s左右时间，即当一端进入热源后，另一端即可马上感受到热量，经过科学测试，其导热率是铜的500倍，热传输距离超过70m，可见采用复合导热体可实现高速热传导，进而使得热交换效率提高；且由于改变了传统的导热结构，因此冷凝器的结构更简单、使用更节能、环保。

实施例2

一种固态换热的冷凝器，包括冷凝器本体2，冷凝器本体2内设置有冷媒冷凝通道21，冷媒冷凝通道21设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端211和一与膨胀阀连通的冷媒出口端212，冷媒入口端211位于冷媒出口端212上方，便于冷媒冷凝时，气体转化成液体后液体能顺利流出冷媒冷凝通道21，冷媒冷凝通道内设置有固态导热体。

固态导热体为U型结构，其两端设置在冷媒冷凝通道21内，弯曲连接段设置在冷媒冷凝通道21外；将位于冷媒冷凝通道21内的固态导热体定义为内部固态导热体201，位于冷媒冷凝器外的固态导热体定义为外部固态导热体，内部固态导热体201两端固定在冷媒冷凝通道21的中轴线两侧上，为增大冷媒与内部固态导热体201的接触面积，使得冷媒冷凝过程放出的热量能通过内部固态导热体201快速传递至外部固态导热体，内部固态导热体201两端均呈曲线型结构，进一步地，呈曲线型结构的固态导热体表面设置有若干翅片，进一步提高固态导热体与冷媒的接触面积，提高换热效率；外部固态导热体弯曲连接段202伸出至冷媒器外用以将内部固态导热体201热量导出并散去，优选地，外部固态导热体弯曲连接段202呈螺旋型结构，可增大与空气的接触面积，加快传递至外部固态导热体的热量散去，保持内外固态导热体温差，实现热传递。

进一步地，外部固态导热体与冷却装置连接，冷却装置用以使内部固态导热体201和外部固态导热体始终保持明显的温差，内部固态导热体201能快速将冷媒冷凝通道21内热量传递至外部固态导热体端部并散去，提高冷媒冷凝速率，以此实现高效热转换。

冷却装置可以是风冷装置或水冷装置或地冷装置；冷却装置为风冷装置时，伸出冷媒冷凝器2的固态导热体直接用风机对着吹，将热量吹散；冷却装置为水冷装置时，水冷装置为循环冷却水槽或喷淋冷却器，外部固态导热体端部直接浸没在循环冷却水槽内或被冷却水持续不断地喷淋；冷却装置为地冷装置时，地冷装置为埋于地面下的地冷盘管，外部固态导热体端部延伸至地面下与冷盘管连接，利用地表面和地底(地表1.5米以下)的温差效应，固态导热体直接将热量带至地面，实现热交换。

本实施例固态导热体采用导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体。

实施例1和实施例2的固态导热体还可为石墨烯导热体，可以为涂覆有石墨烯涂层的金属管体或棒体或石墨烯棒或石墨烯管，优选为涂覆有石墨烯涂层300的金属棒体3，石墨烯化学性能稳定，石墨烯热导率高达5300W/m·K，远超银和铜等金属材料，传热效率远远超过空气或液体传热效率，冷媒与石墨烯导热体直接接触，热量会被石墨烯快速吸走并传递出去，效果明显优于现有技术采用的循环水进行热交换，大大提高了冷凝器的散热效率；优选地，金属棒体采用铜。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种固态换热的冷凝器，包括冷凝器本体，其特征在于，所述冷凝器本体内设置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端和一与膨胀阀连通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道内设置有固态导热体。

2.根据权利要求1所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述固态导热体为导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体或热管或金属导热体或石墨烯导热体中任一种或多种。

3.根据权利要求1所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述固态导热体一部分设置在冷媒冷凝通道内，另一部分伸出冷媒冷凝通道至冷凝器外。

4.根据权利要求3所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体呈直线型或曲线型结构固定在冷媒冷凝通道中轴线上。

5.根据权利要求3所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体表面设置有若干翅片。

6.根据权利要求3所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述冷媒冷凝通道外的固态导热体呈曲线型结构。

7.根据权利要求3所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述固态导热体伸出冷凝器外的部分与冷却装置连接。

8.根据权利要求7所述的固态换热的冷凝器，其特征在于，所述冷却装置可以是风冷装置或水冷装置或地冷装置。