CN207649433U - 一种热管蒸发冷凝式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热管蒸发冷凝式换热器，包括壳体，设置在壳体内的水平隔板，若干根竖直设置在壳体内的热管，设置于壳体底板的制冷剂进口管和制冷剂出口管，设置在壳体顶部的风机，以及水泵；水泵的进口端和出口端分别连接有进水管和出水管，进水管连接至壳体上位于水平隔板上方处，出水管的出口端连接有第一均流器且位于热管的上方；制冷剂进口管的出口端连接有第二均流器且位于热管的下方；每根热管的蒸发段位于隔板的下方。本实用新型提供的热管蒸发冷凝式换热器提高了换热效率，减少了工作过程中循环水的损失。

Description

一种热管蒸发冷凝式换热器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种热管蒸发冷凝式换热器。

背景技术

现有的蒸发式冷凝器中的换热部件主要为换热管或者换热板片，虽然相对于其他管式换热器或者板式换热器存在一定的优势，但是仍然存在换热面积利用不充分、换热效率不理想、结构复杂等缺点。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种热管蒸发冷凝式换热器，旨在解决现有技术中蒸发式冷凝器的换热面积利用不充分、结构复杂的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种热管蒸发冷凝式换热器，包括壳体，设置在壳体内的水平隔板，若干根竖直设置在壳体内的热管，设置于壳体底板的制冷剂进口管和制冷剂出口管，设置在壳体顶部的风机，以及水泵；水泵的进口端和出口端分别连接有进水管和出水管，进水管连接至壳体上位于水平隔板上方处，出水管的出口端连接有第一均流器且位于热管的上方；制冷剂进口管的出口端连接有第二均流器且位于热管的下方；每根热管的蒸发段位于隔板的下方。

所述的热管蒸发冷凝式换热器中，每根热管的中间段包覆有绝热层。

所述的热管蒸发冷凝式换热器中，绝热层与壳体内壁之间设置有填料层，填料层的底端位于水平隔板的上方。

所述的热管蒸发冷凝式换热器中，还包括设置在壳体上位于水平隔板上方且用于连接外部水源的补水管，该补水管上设置有水阀。

所述的热管蒸发冷凝式换热器中，壳体内上部竖直地设置有金属板，每根热管的上部焊接分别焊接在该金属板上。

所述的热管蒸发冷凝式换热器中，所述金属板为铝板、铝合金板和铜板中的一种。

所述的热管蒸发冷凝式换热器中，在水平面的投影中，制冷剂进口管和制冷剂出口管的夹角为180度。

有益效果：

本实用新型提供了一种热管蒸发冷凝式换热器，相比现有技术，本实用新型采用了热管替代传统的换热板片或换热列管作为核心的换热部件，通过热管中的工质循环，使得高温高压气态制冷剂携带的热量更容易被转移，提高了换热面积利用率和换热效率。此外，设置的水平隔板起到了收集循环水的作用，即，避免了像传统的蒸发式冷凝器那样需要在冷凝器的底部设置专门地设置一个水池用来收集循环水。

附图说明

图1为本实用新型提供的热管蒸发冷凝式换热器的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种热管蒸发冷凝式换热器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种热管蒸发冷凝式换热器。

所述的热管蒸发冷凝式换热器，包括壳体10，设置在壳体内的水平隔板20，若干根竖直设置在壳体内的热管30，设置于壳体底板的制冷剂进口管11和制冷剂出口管12，设置在壳体顶部的风机40，以及水泵50；水泵的进口端和出口端分别连接有进水管51和出水管52，进水管连接至壳体上位于水平隔板上方处，出水管的出口端连接有第一均流器61且位于热管的上方；制冷剂进口管的出口端连接有第二均流器62且位于热管的下方；每根热管的蒸发段位于隔板的下方。

工作时，制冷系统中从压缩机喷出的高温高压气态制冷剂进入制冷剂进口管道，通过第二均流器向上喷向热管的蒸发段（即图中热管的下段），与各个热管蒸发段内的工质换热后变成低温高压的液态制冷剂制冷剂出口管流出。各个热管内的工质吸热蒸发后变成气体，通过毛细管作用上升到热管的冷凝段（即图中热管的上段）中，各个热管冷凝段被第一均流器喷出的水冷却，热管内工质放出热量冷凝成液体，在重力作用下又流回蒸发段，继续吸收气态制冷剂的热量，如此循环。循环水在水泵的作用下流过均流器喷洒到各个热管的上段，水吸收了热管放出的热量后温度升高，在回到水平隔板之前时，在风机的作用下将空气向上抽出，实现空气和水的对流换热，降低冷却水温度；水撒落到隔板上之后进一步被水泵抽吸，形成循环。由此可见，本实用新型中通过设置热管替代了传统换热板片或者换热列管，通过热管中的工质循环，使得高温高压气态制冷剂携带的热量更容易被转移，并最终排向外界，提高了换热面积利用率和换热效率。此外，通过设置水平隔板将壳体分为上下两个腔室，不仅使得各个热管的蒸发段和冷凝段能够独立工作互不影响，而且水平隔板还起到了收集循环水的作用，即，避免了像传统的蒸发式冷凝器那样需要在冷凝器的底部设置专门地设置一个水池用来收集循环水。相比现有技术中将水池设置在冷凝器的底部，本实用新型中隔板设置在壳体内部，因此收集的循环水没有直接与外界空气，因此循环水的蒸发损失相对较少。

上述的风机40优选为轴流风机，能够产生较大的风量，有效地将热量排向外界。图中仅示意性画出一个风机，但是不限于此，可根据设计要求设置多个风机。

进一步地，每根热管30的中间段包覆有绝热层21。通过设置绝热层的目的在于保障热管内的工质尽量不要在中间段发生换热，使得工质能够顺利地上升到冷凝段，从而与喷淋的循环水充分换热。

如图1所示，绝热层21与壳体10内壁之间设置有填料层22，填料层的底端位于水平隔板的上方。通过设置填料层便于收集循环水，喷淋撒落下来的水溅到绝热层上流道填料层，再经过填料层向下流被隔板收集。

进一步地，所述的热管蒸发冷凝式换热器还包括设置在壳体上位于水平隔板上方且用于连接外部水源的补水管71，该补水管上设置有水阀72。由于工作过程中会有少量的循环水散发到空气中并被排向外界，因此工作一定时间后循环水的总量减少，打开水阀72即可实现补水。

进一步地，壳体内上部竖直地设置有金属板80，每根热管的上部焊接分别焊接在该金属板上。通过该设置，金属板即起到了支承热管的作用，同时，金属板也起到了翅片作用，能够进一步提高热管的换热效果。

所述金属板为铝板、铝合金板和铜板中的一种。

各个热管可以设计成不同形状的环形结构，如双向蛇形管、圆形、方形等，此处不作限定。

实际应用中，当所述热管蒸发冷凝式换热器尺寸较大时，可以并列地设置多个第一均流器和第二均流器，以保证循环水、气态制冷剂能够均匀分布。优选地，第一均流器和第二均流器为环形均流器。

图1中仅示意性画出了4根热管，但不限于此，可以根据实际需求设置更多列的热管，每一列分别设置多根热管和对应设置的一块金属板，每一列的热管的上段分别焊接在对应的金属板上。

进一步地，在水平面上的投影中，制冷剂进口管和制冷剂出口管的夹角为180度。即，制冷剂进口管和制冷剂出口管相对地设置。该设置充分利用了冷热流体不同的物理性质，温度高的气体向上方喷射，冷凝下来液体从下方开口的管道流出，同时朝下的管道也不会将大量气体带出壳体，在一定程度上保障了换热的充分性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种热管蒸发冷凝式换热器，包括壳体，其特征在于，所述热管蒸发冷凝式换热器还包括设置在壳体内的水平隔板，若干根竖直设置在壳体内的热管，设置于壳体底板的制冷剂进口管和制冷剂出口管，设置在壳体顶部的风机，以及水泵；水泵的进口端和出口端分别连接有进水管和出水管，进水管连接至壳体上位于水平隔板上方处，出水管的出口端连接有第一均流器且位于热管的上方；制冷剂进口管的出口端连接有第二均流器且位于热管的下方；每根热管的蒸发段位于隔板的下方。

2.根据权利要求1所述的热管蒸发冷凝式换热器，其特征在于，每根热管的中间段包覆有绝热层。

3.根据权利要求2所述的热管蒸发冷凝式换热器，其特征在于，绝热层与壳体内壁之间设置有填料层，填料层的底端位于水平隔板的上方。

4.根据权利要求1所述的热管蒸发冷凝式换热器，其特征在于，还包括设置在壳体上位于水平隔板上方且用于连接外部水源的补水管，该补水管上设置有水阀。

5.根据权利要求1所述的热管蒸发冷凝式换热器，其特征在于，壳体内上部竖直地设置有金属板，每根热管的上部焊接分别焊接在该金属板上。

6.根据权利要求5所述的热管蒸发冷凝式换热器，其特征在于，所述金属板为铝板、铝合金板和铜板中的一种。

7.根据权利要求1所述的热管蒸发冷凝式换热器，其特征在于，在水平面的投影中，制冷剂进口管和制冷剂出口管的夹角为180度。