CN207527865U - 套管式模块热交换机组及空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种套管式模块热交换机组及空调系统，套管式模块热交换机组，包括控制装置以及依次相连形成内循环热交换回路的压缩机、第一套管式热交换器、第一过滤器、节流阀、第二过滤器和第二套管式热交换器；所述第一套管式热交换器包括串接在内循环热交换回路中的第一内循环管路和用于外接第一热交换设备连接的第一外循环管路；所述第二套管式热交换器包括串接在内循环热交换回路中的第二内循环管路和用于外接第二热交换设备连接的第二外循环管路；所述控制装置与压缩机电性连接，通过控制装置控制压缩机的工作状态，解决了集成式热交换机组维护成本高的问题以及降低了沉渣对回路中零部件的影响。

Description

套管式模块热交换机组及空调系统

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别是涉及一种套管式模块热交换机组及空调系统。

背景技术

一般的空调系统都采用集成式热交换机组。集成式热交换机组包括安装在同一机箱内的多个压缩机、多个冷凝器和多个蒸发器。集成式热交换机组具有体积庞大且焊缝多的特点。集成式热交换器体积庞大的特点导致其搬运和安装不方便，焊缝多的特点导致运输中焊缝处容易断裂、冷媒泄漏。尤其是在使用中，当压缩机发生故障或者损坏时，需要先把集成式热交换机组内的冷媒放掉，然后再将压缩机从集成式热交换机组中拆卸下来，最后再取出压缩机。此种结构的热交换机组在某一个压缩机出现故障时，一般需要经销商派人去维护修理，进而经销商会在维护修理中消耗大量的时间和金钱，以致集成式热交换机组的维护成本高。

另外由于集成式热交换机组采用的压缩机、冷凝器和蒸发器通过焊接连成回路。在焊接连成的回路中存在焊屑、金属粉末和灰尘构成组成的沉渣。随冷媒流动的沉渣会影响回路中零部件的正常运行。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种套管式模块热交换机组及空调系统，来解决集成式热交换机组维护成本高的问题以及降低沉渣对回路中零部件的影响。

一种套管式模块热交换机组，包括控制装置以及依次相连形成内循环热交换回路的压缩机、第一套管式热交换器、第一过滤器、节流阀、第二过滤器和第二套管式热交换器；所述第一套管式热交换器包括串接在内循环热交换回路中的第一内循环管路和用于外接第一热交换设备的第一外循环管路；所述第二套管式热交换器包括串接在内循环热交换回路中的第二内循环管路和用于外接第二热交换设备的第二外循环管路；所述控制装置与压缩机电性连接，通过控制装置控制压缩机的工作状态。

上述套管式模块热交换机组：使用压缩机驱动内循环热交换回路中的冷媒在第一套管式热交换器和第二套管式热交换器之间流动，第一热交换设备和第二热交换设备通过第一外循环管路和第二外循环管路与第一套管式热交换器和第二套管式热交换器完成热交换。冷媒在内循环热交换回路中从节流阀的一端流向另一端，位于节流阀两端的第一过滤器和第二过滤器将沉渣阻隔在节流阀阻隔两端，保护了节流阀，使节流阀能够完成正常调节。工程使用中，选取多个套管式模块化机组，将多个第一外循环管路与第一热交换设备相连形成第一外循环回路，将多个第二外循环管路与第二热交换设备相连形成第二外循环回路，利用相互独立的套管式模块化机组分别与第一热交换设备和第二热交换设备配合完成热交换。与集成式热交换机组相比，多个套管式模块化热交换机组之间相互独立工作。将集成式热交换机组分成若干个独立的套管式热交换模块化机组的方式，方便了运输和安装布置；同时由于其体积的减小，能有效地提高套管式模块化热交换机组在运输中的平稳性，避免焊缝断裂。使用中，当其中之一的套管式模块化热交换机组出现了故障，可以选择拆卸更换或者暂停故障机组。当故障套管式模块化机组达到一定量时，再送至生产厂家维护修理，如此节省了维护修理成本。在其中一个实施例中，还包括与控制装置电性连接的四通换向阀，四通换向阀的四个阀口分别与所述第一内循环管路的一端、第二内循环管路的一端、压缩机排流口以及压缩机回流口连接；当控制装置控制四通换向阀在第一工作位置时，从压缩机排流口端出来的冷媒从第一套管式热交换器流向第二套管式热交换器；当控制装置控制四通换向阀在第二工作位置时，从压缩机排流口端出来的冷媒从第二套管式热交换器流向第一套管式热交换器。控制装置控制四通换向阀在第一工作位置和第二工作位置之间切换，改变了冷媒在内循环热交换回路中的流动方向，使得外接设备具有制冷和制热两种功能。

在其中一个实施例中，所述节流阀为外平衡热力膨胀阀，所述外平衡热力膨胀阀包括阀体和与所述阀体配合的感温包和平衡管；所述阀体连接在所述内循环热交换回路中；所述感温包设置在压缩机的回流口处，在感温包和阀体间连接有导管；所述平衡管一端与阀体连接，平衡管的另一端与压缩机回流口连通。感温包和平衡管能分别根据压缩机回流口处的温度和压力调节通过阀体的冷媒的流量，此种调节灵活、反应速度快。

在其中一个实施例中，所述第一套管式热交换器包括套接的第一内管和第一外管，所述第一内管的内壁围成所述第一外循环管路；所述第一内管的外壁和第一外管的内壁围成所述第一内循环管路，在所述第一内管的外壁上设置有螺旋型的干扰环。干扰环能降低冷媒在第一内循环管路中的流速，提高了冷媒和流体之间的热交换效率。

在其中一个实施例中，所述第二套管式热交换器包括套接的第二内管和第二外管，所述第二内管的内壁围成所述第二内循环管路；所述第二内管的外壁和第二外管的内壁围成所述第二外循环管路，在所述第二内管为内外螺纹管。内外螺纹管的增大了冷媒与第二外循环管路内冷媒的热交换面积，同时由于螺纹形成的流体紊扰动使换热更充分，提高了冷媒和流体之间的热交换效率。

在其中一个实施例中，还包括机箱、第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管，所述压缩机、第一套管式热交换器、第一过滤器、节流阀、第二过滤器和第二套管式热交换器设置于机箱内；所述第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管均包括自由端和固定端；所述第一外接管和第二外接管的固定端对应连接在第一外循环管路的两端，第一外接管和第二外接管的自由端伸出于机箱外；所述第三外接管和第四外接管的固定端对应连接在第二外循环管路的两端，第三外接管和第四外接管的自由端伸出于机箱外。将套管式模块热交换机组置于机箱内，保证了运输中各个零部件不受撞击，伸出的第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管方便了使用中的组装连接。在搬运中，仅有第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管外露于机箱，可以有针对第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管，如此保护可靠性更高。

在其中一个实施例中，还包括与控制装置电性连接的高压开关和低压开关，所述高压开关连接在内循环热交换回路中压缩机的排流口处，所述低压开关连接在内循环热交换回路中压缩机的回流口处。高压开关和低压开关的设置能监测压缩机排流口和回流口的压力，进而保证压缩机安全有效运行。

在其中一个实施例中，还包括第一检验阀和第二检验阀，所述第一检验阀连接在内循环热交换回路中压缩机的排流口处，所述第二检验阀连接在内循环热交换回路中压缩机的回流口处。第一检验阀和第二检验阀能监测压缩机排流口和回流口的压力，是判断压缩机能否正常工作的窗口，也是冷媒充注和排放的进出口。

一种空调系统，包括多个所述的套管式模块热交换机组，还包括第一热交换设备、第二热交换设备、第一输液泵和第二输液泵；多个所述第一外循环管路与第一热交换设备相连形成第一外循环回路，所述第一输液泵串接在第一外循环回路中，所述第一输液泵用于促使第一外循环回路中的流体循环流动；多个所述第二外循环管路与第二热交换设备相连形成第二外循环回路，所述第二输液泵串接在第二外循环回路中，所述第二输液泵用于促使第二外循环回路中的流体循环流动。拆装方便，运行可靠。

在其中一个实施例中，多个所述第一外循环管路分别与第一热交换设备并联，多个所述第二外循环管路分别与第二热交换设备并联。多个第一外循环管路分别与第一热交换设备并联的方式提高了第一外循环管路的热交换效率，多个第二外循环管路分别与第二热交换设备并联的方式提高了第二外循环管路的热交换效率；并且并联的方式也保证了运行的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的套管式模块热交换机组的液压回路图；

图2为本实用新型实施例内部组装示意图；

图3为本实用新型实施例套管式模块热交换机组的整装示意图；

图4为本实用新型实施例多个套管式模块热交换机组组装连接图；

图5为本实用新型实施例第一套管式热交换器的端部结构剖视图；

图6为本实用新型实施例第二套管式热交换器的端部结构剖视图。

附图标记说明：100、控制装置，210、压缩机，220、第一套管式热交换器，221、第一内管，222、第一内循环管路，223、第一外管，224、第一外循环管路，225、干扰环，226、第一接头，231、第一过滤器，232、第二过滤器，240、外平衡热力膨胀阀，241、阀体，242、感温包，243、平衡管，250、第二套管式热交换器，251、第二内管，252、第二内循环管路，253、第二外管，254、第二外循环管路，255、第二接头，260、四通换向阀，270、机箱，281、第一外接管，282、第二外接管，283、第三外接管，284、第四外接管，291、高压开关，292、低压开关，293、第一检验阀，294、第一检验阀。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1、图5和图6，本实施例一种套管式模块热交换机组，包括控制装置100以及依次相连形成内循环热交换回路的压缩机210、第一套管式热交换器220、第一过滤器231、节流阀、第二过滤器232和第二套管式热交换器250；所述第一套管式热交换器220包括串接在内循环热交换回路中的第一内循环管路222和用于外接第一热交换设备的第一外循环管路224；所述第二套管式热交换器250包括串接在内循环热交换回路中的第二内循环管路252和用于外接第二热交换设备的第二外循环管路254；所述控制装置100与压缩机210电性连接，通过控制装置100控制压缩机210的工作状态。

上述套管式模块热交换机组：使用压缩机210驱动内循环热交换回路中的冷媒在第一套管式热交换器220和第二套管式热交换器250之间流动，第一热交换设备和第二热交换设备通过第一外循环管路224和第二外循环管路254与第一套管式热交换器220和第二套管式热交换器250完成热交换。冷媒在内循环热交换回路中从节流阀的一端流向另一端，位于节流阀两端的第一过滤器231和第二过滤器232将沉渣阻隔在节流阀阻隔两端，保护了节流阀，使节流阀能够完成正常调节。结合图3、图4，工程使用中，选取多个套管式模块化机组，将多个第一外循环管路224与第一热交换设备相连形成第一外循环回路，将多个第二外循环管路254与第二热交换设备相连形成第二外循环回路，利用相互独立的套管式模块化机组分别与第一热交换设备和第二热交换设备配合完成热交换。与集成式热交换机组相比，多个套管式模块化热交换机组之间相互独立工作。将集成式热交换机组分成若干个独立的套管式热交换模块化机组的方式，方便了运输和安装布置；同时由于其体积的减小，能有效地提高套管式模块化热交换机组在运输中的平稳性，避免焊缝断裂。使用中，当其中之一的套管式模块化热交换机组出现了故障，可以选择拆卸更换或者暂停故障机组。当故障套管式模块化机组达到一定量时，再送至生产厂家维护修理，如此节省了维护修理成本。

优选地，本实施例套管式模块热交换机组还包括与控制装置100电性连接的四通换向阀260，四通换向阀260的四个阀口分别与所述第一内循环管路的一端、第二内循环管路的一端、压缩机排流口以及压缩机回流口连接；当控制装置100控制四通换向阀260在第一工作位置时，从压缩机排流口端出来的冷媒从第一套管式热交换器220流向第二套管式热交换器250；当控制装置100控制四通换向阀260在第二工作位置时，从压缩机排流口端出来的冷媒从第二套管式热交换器250流向第一套管式热交换器220。控制装置100控制四通换向阀260在第一工作位置和第二工作位置之间切换，改变了冷媒在内循环热交换回路中的流动方向，使得外接设备具有制冷和制热两种功能。

具体地，前述的节流阀为外平衡热力膨胀阀240，所述外平衡热力膨胀阀240包括阀体241和与所述阀体241配合调节冷媒流速的感温包242和平衡管243，所述阀体241连接在所述内循环热交换回路中；所述感温包242设置在压缩机回流口处，在感温包242和阀体241间连接有导管；所述平衡管243一端与阀体241连接，平衡管243另一端与压缩机210回流口连通。感温包242和平衡管243能分别根据压缩机口处的温度和压力调节通过阀体241的冷媒的流量，此种调节灵活、反应速度快。

结合图5，可选地，所述第一套管式热交换器220包括套接的第一内管221和第一外管223，所述第一内管221的内壁围成所述第一外循环管路224；所述第一内管221的外壁和第一外管223的内壁围成所述第一内循环管路222，在所述第一内管221的外壁上设置有螺旋型的干扰环225。干扰环225能降低冷媒在第一外循环管路224中的流速，提高了冷媒和流体之间的热交换效率。

结合图5，具体的，上述第一套管式热交换器220还包括两个与第一外管223两端对应配合的第一接头，所述第一接头226一端与第一外管223配合连通，第一接头226的另一端与第一内管223密封连接，在第一接头226上还设有内接管，内接管与内循环热交换回路连通。

结合图6，可选地，所述第二套管式热交换器250包括套接的第二内管251和第二外管253，所述第二内管251内壁围成所述第二外循环管路254；所述第二内管251的外壁和第二外管253的内壁围成所述第二内循环管路252，所述第二内管251为内外螺纹管。内外螺纹管增大了冷媒与第二外循环管路254内流体的热交换面积，同时由于螺纹形成的流体紊扰动使换热更充分，提高了冷媒和流体之间的热交换效率。

结合图6，具体地，上述第二套管式热交换器250还包括两个与第二外管253两端对应配合的第二接头255，所述第二接头255一端与第二外管253配合连通，第二接头255的另一端与第二内管253密封连接，在第二接头255上还设有内接管，内接管与内循环热交换回路连通。

具体地，前述第一内管221和第二内管251均可以采用具有高效热交换性能的铜管制成；第一外管223和第一内管221均可以采用精密无缝的钢管制成。

结合图2和图3，本实施例套管式模块热交换机组还包括机箱270，第一外接管281、第二外接管282、第三外接管283和第四外接管284，所述压缩机210、第一套管式热交换器220、第一过滤器231、节流阀、第二过滤器232和第二套管式热交换器250设置于机箱270内；所述第一外接管281、第二外接管282、第三外接管283和第四外接管284均包括自由端和固定端；所述第一外接管281和第二外接管282的固定端对应连接在第一外循环管路222的两端，第一外接管281和第二外接管282的自由端伸出于机箱270外；所述第三外接管283和第四外接管284的固定端对应连接在第二外循环管路252的两端，第三外接管283和第四外接管284的自由端伸出于机箱270外。将套管式模块热交换机组置于机箱270内，保证了运输中各个零部件不受撞击，伸出的第一外接管281、第二外接管282、第三外接管283和第四外接管284方便了使用中的组装连接。在搬运中，仅有第一外接管281、第二外接管282、第三外接管283和第四外接管284外露于机箱270，可以有针对第一外接管281、第二外接管282、第三外接管283和第四外接管284进行保护，如此保护可靠性更高。

优选地，本实施例套管式模块热交换机组还包括与控制装置100电性连接的高压开关291和低压开关292，所述高压开关291连接在内循环热交换回路中压缩机210的排流口处，所述低压开关292连接在内循环热交换回路中压缩机210的回流口处。高压开关291和低压开关292的设置能监测压缩机排流口和回流口的压力，进而保证压缩机210安全有效运行。

优选的，本实施例套管式模块热交换机组还包括第一检验阀293和第二检验阀294，所述第一检验阀293连接在内循环热交换回路中压缩机210的排流口处，所述第二检验阀294连接在内循环热交换回路中压缩机210的回流口处。第一检验阀293和第二检验阀294能监测压缩机排流口和回流口的压力，是判断压缩机能否正常工作的窗口，也是冷媒充注和排放的进出口。

本实施例还提供一种空调系统，包括多个所述的套管式模块热交换机组，还包括第一热交换设备、第二热交换设备、第一输液泵和第二输液泵；多个所述第一外循环管路224与第一热交换设备相连形成第一外循环回路，所述第一输液泵串接在第一外循环回路中，所述第一输液泵用于促使第一外循环回路中的流体循环流动；多个所述第二外循环管路254与第二热交换设备相连形成第二外循环回路，所述第二输液泵串接在第二外循环回路中，所述第二输液泵用于促使第二外循环回路中的流体循环流动。拆装方便，运行可靠。

具体地，上述的第一热交换设备为室内机，上述第二热交换设备为冷却塔。

优选地，多个所述第一外循环管路224与第一热交换设备并联，多个所述第二外循环管路254分别与第二热交换设备并联。多个第一外循环管路224分别与第一热交换设备联的方式提高了第一外循环管路224的热交换效率，多个第二外循环管路254分别与第二热交换设备并联的方式提高了第二外循环管路254的热交换效率；并且并联的方式也保证了运行的可靠性。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种套管式模块热交换机组，其特征在于，包括控制装置以及依次相连形成内循环热交换回路的压缩机、第一套管式热交换器、第一过滤器、节流阀、第二过滤器和第二套管式热交换器；

所述第一套管式热交换器包括串接在内循环热交换回路中的第一内循环管路和用于外接第一热交换设备连接的第一外循环管路；

所述第二套管式热交换器包括串接在内循环热交换回路中的第二内循环管路和用于外接第二热交换设备连接的第二外循环管路；

所述控制装置与压缩机电性连接，通过控制装置控制压缩机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，还包括与控制装置电性连接的四通换向阀，四通换向阀的四个阀口分别与所述第一内循环管路的一端、第二内循环管路的一端、压缩机排流口以及压缩机回流口连接；当控制装置控制四通换向阀在第一工作位置时，从压缩机排流口端出来的冷媒从第一套管式热交换器流向第二套管式热交换器；当控制装置控制四通换向阀在第二工作位置时，从压缩机排流口端出来的冷媒从第二套管式热交换器流向第一套管式热交换器。

3.根据权利要求2所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，所述节流阀为外平衡热力膨胀阀，所述外平衡热力膨胀阀包括阀体和与所述阀体配合调节冷媒流速的感温包和平衡管；

所述阀体连接在所述内循环热交换回路中；

所述感温包设置在压缩机的回流口处，在感温包和阀体间连接有导管；

所述平衡管一端与阀体连接，平衡管的另一端与压缩机回流口连通。

4.根据权利要求1所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，所述第一套管式热交换器包括套接的第一内管和第一外管，所述第一内管的内壁围成所述第一外循环管路；所述第一内管的外壁和第一外管的内壁围成所述第一内循环管路，在所述第一内管的外壁上设置有螺旋型的干扰环。

5.根据权利要求1所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，所述第二套管式热交换器包括套接的第二内管和第二外管，所述第二内管内壁围成所述第二外循环管路；所述第二内管的外壁和第二外管的内壁围成所述第二内循环管路，在所述第二内管为内外螺纹管。

6.根据权利要求1所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，还包括机箱、第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管，

所述压缩机、第一套管式热交换器、第一过滤器、节流阀、第二过滤器和第二套管式热交换器设置于机箱内；

所述第一外接管、第二外接管、第三外接管和第四外接管均包括自由端和固定端；

所述第一外接管和第二外接管的固定端对应连接在第一外循环管路的两端，第一外接管和第二外接管的自由端伸出于机箱外；

所述第三外接管和第四外接管的固定端对应连接在第二外循环管路的两端，第三外接管和第四外接管的自由端伸出于机箱外。

7.根据权利要求1所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，还包括与控制装置电性连接的高压开关和低压开关，所述高压开关连接在内循环热交换回路中压缩机的排流口处，所述低压开关连接在内循环热交换回路中压缩机的回流口处。

8.根据权利要求7所述的套管式模块热交换机组，其特征在于，还包括第一检验阀和第二检验阀，所述第一检验阀连接在内循环热交换回路中压缩机的排流口处，所述第二检验阀连接在内循环热交换回路中压缩机的回流口处。

9.一种空调系统，其特征在于，包括多个权利要求1-8任一项所述的套管式模块热交换机组，还包括第一热交换设备、第二热交换设备、第一输液泵和第二输液泵；

多个所述第一外循环管路与第一热交换设备相连形成第一外循环回路，所述第一输液泵串接在第一外循环回路中，所述第一输液泵用于促使第一外循环回路中的流体循环流动；

多个所述第二外循环管路与第二热交换设备相连形成第二外循环回路，所述第二输液泵串接在第二外循环回路中，所述第二输液泵用于促使第二外循环回路中的液体循环流动。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，多个所述第一外循环管路分别与第一热交换设备并联，多个所述第二外循环管路分别与第二热交换设备并联。