CN212299563U - 冷凝器和空调设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种冷凝器和空调设备，其中，冷凝器包括：壳体，其设有气态冷媒入口、冷却介质出口、冷却介质入口以及液态冷媒出口；第一换热管，设置在壳体内，其入口和出口分别与冷却介质入口和冷却介质出口相通；以及套管，设置在壳体内并套设在第一换热管外；其中，套管的内壁与第一换热管的外壁之间形成有螺旋状的换热通道，换热通道的入口和出口分别与气态冷媒入口和液态冷媒出口相通。冷媒在螺旋状的换热通道内和第一换热管内的冷却介质进行充分换热，螺旋状的换热通道对冷媒的扰动程度增大，换热效果增强，提高了换热效率，而且有效避免了串流现象的发生。

Description

冷凝器和空调设备

技术领域

本公开涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种冷凝器和空调设备。

背景技术

蒸发器和冷凝器是商用空调机组中的重要组成部分，对于提高机组能效，常用的方法就是提高换热器的换热能力。

常见提高冷凝器换热能力的方法之一就是适当地提高过冷度。在传统的冷凝器中，气态冷媒通过进气口，在冷凝器内上部的冷凝区域发生冷凝，冷凝后的冷媒到达位于壳体底部空间的过冷区域。常见过冷区域方案是冷媒经过折流从而实现过冷的目的，这样的结构由于折流板的存在，再加上折流板间距设置可能不合理，容易导致每个折流板的根部形成流动死区，降低换热管的利用效率，降低换热能力。同时，在上述结构形式下，如果要进一步提高过冷度，常采取增加换热管数量和折流板数量，这样的方法不但加大了形成流动死区的风险，而且浪费材料和壳体内部空间。此外，由于存在折流板和壳体的加工装配误差等因素，换热管与折流板、折流板与壳体之间存在缝隙，导致冷媒串流。

实用新型内容

经发明人研究发现，相关技术中存在换热效率不高的问题。

有鉴于此，本公开实施例提供一种冷凝器和空调设备，能够提高换热效率。

本公开的一些实施例提供了一种冷凝器，包括：

壳体，其设有气态冷媒入口、冷却介质出口、冷却介质入口以及液态冷媒出口；

第一换热管，设置在壳体内，其入口和出口分别与冷却介质入口和冷却介质出口相通；以及

套管，设置在壳体内并套设在第一换热管外；

其中，套管的内壁与第一换热管的外壁之间形成有螺旋状的换热通道，换热通道的入口和出口分别与气态冷媒入口和液态冷媒出口相通。

在一些实施例中，第一换热管和套管均位于壳体的底部。

在一些实施例中，套管的内壁设有用于形成换热通道的螺旋槽或凸起。

在一些实施例中，螺旋槽的横截面呈三角形、矩形或圆形。

在一些实施例中，螺旋槽的螺距为1mm～10mm。

在一些实施例中，套管的内径与第一换热管的外径之差为0.5mm～2.5mm。

在一些实施例中，套管的壁厚与第一换热管的壁厚相等。

在一些实施例中，还包括设置在壳体内的两个管板和多个第二换热管，第一换热管和第二换热管均设置在管板上，第二换热管位于第一换热管的上方。

在一些实施例中，第一换热管为多个且呈多排错位布置。

在一些实施例中，换热通道分布在液态冷媒出口的两侧。

在一些实施例中，还包括设置在壳体内的支撑管和支撑板，支撑板设置在支撑管内，用于支撑套管。

本公开的一些实施例提供了一种空调设备，包括前述冷凝器。

因此，根据本公开实施例，通过在壳体内设置第一换热管和套设在第一换热管外的套管，套管的内壁与第一换热管的外壁之间形成有螺旋状的换热通道，冷媒在螺旋状的换热通道内和第一换热管内的冷却介质进行充分换热，螺旋状的换热通道对冷媒的扰动程度增大，换热效果增强，提高了换热效率，而且有效避免了串流现象的发生。

附图说明

此处构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是本公开冷凝器的一些实施例的正视结构示意图；

图2是本公开冷凝器的一些实施例的侧视结构示意图；

图3是本公开冷凝器的一些实施例中第一换热管和套管的结构示意图；

图4是本公开冷凝器的一些实施例在液态冷媒出口位置处的局部结构示意图；

图5是本公开冷凝器的一些实施例中支撑板的侧视结构示意图。

附图标记说明

1、壳体；2、管板；3、气态冷媒入口；4、冷却介质出口；5、冷却介质入口；6、液态冷媒出口；7、第一换热管；8、套管；9、支撑管；10、支撑板；11、第二换热管；12、换热通道。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、装置和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、装置和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1～图5所示，本公开的一些实施例提供了一种冷凝器，包括：壳体1、第一换热管7和套管8，其中，如图1所示，壳体1设有气态冷媒入口3、冷却介质出口4、冷却介质入口5以及液态冷媒出口6；第一换热管7设置在壳体1内，其入口和出口分别与冷却介质入口5和冷却介质出口4相通；套管8设置在壳体1内并套设在第一换热管7外，套管8的内壁与第一换热管7的外壁之间形成有螺旋状的换热通道12，换热通道12的入口和出口分别与气态冷媒入口3和液态冷媒出口6相通。

在该示意性的实施例中，通过在壳体1内设置第一换热管7和套设在第一换热管7外的套管8，套管8的内壁与第一换热管7的外壁之间形成有螺旋状的换热通道12，冷媒在螺旋状的换热通道12内和第一换热管7内的冷却介质进行充分换热，螺旋状的换热通道12对冷媒的扰动程度增大，换热效果增强，提高了换热效率，无需设置折流板，从而消除了折流板根部的流动死区以及换热管与折流板、折流板与壳体之间缝隙，有效避免了串流现象的发生。

在一些实施例中，如图1所示，第一换热管7和套管8均位于壳体1的底部。冷却介质出口4位于冷却介质入口5同侧的上方，第一换热管7和套管8位于冷凝器底部的过冷区，有效提升换热效率。在一些实施例中，冷凝器还包括设置在壳体1内的两个管板2和多个第二换热管11，第一换热管7和第二换热管11均设置在管板2上，第二换热管11位于第一换热管7的上方，第二换热管11位于冷凝器上的冷凝区，从气态冷媒入口3进入的气态冷媒经过冷凝器上半部分冷凝后变成液态冷媒进入换热通道12，进行充分换热，以达到过冷的目的，过冷后的液态冷媒从换热通道12流出至液态冷媒出口6，形成合理有效的换热梯度，有效提高了冷却介质的利用率，具有较高的可实施性。

对于如何形成螺旋状的换热通道，在一些实施例中，如图3所示，套管8的内壁设有用于形成换热通道12的螺旋槽或凸起，在不改变第一换热管7本身结构的前提下提高换热，使得套管8对内管的结构形式有更高的包容性，具有较高的可实施性。在一些实施例中，螺旋槽的横截面呈三角形、矩形或圆形，利于换热。螺旋槽的螺距可根据第一换热管7的长度和数量适当调整，在一些实施例中，螺旋槽的螺距为1mm～10mm。

在一些实施例中，如图3所示，套管8的内径D1与第一换热管7的外径之差为0.5mm～2.5mm。实践论证，换热效率较高，同样地，在一些实施例中，套管8的壁厚与第一换热管7的壁厚相等，也能提升换热效率。

为提升换热效率和冷却介质的利用率，在一些实施例中，换热通道12分布在液态冷媒出口6的两侧。在一些实施例中，如图2和图5所示，第一换热管7为多个且呈多排错位布置，布局合理。同理，如图2所示，第二换热管11为多个且呈多排错位布置。

为防止冷媒不经过换热通道而直接进入液态冷媒出口6，在一些实施例中，如图1和图4所示，冷凝器还包括设置在壳体1内的支撑管9和支撑板10，支撑板10设置在支撑管9内，用于支撑套管8，支撑板10在支撑套管8的同时有效防止冷媒不经过换热通道而直接进入液态冷媒出口6，提高换热稳定性。

套管8之间的距离应根据套管8的外径D2制定。在一些实施例中，支撑板10的开孔孔径D3＝D2+1mm；在一些实施例中，在保证结构稳定性的前提下保证换热，孔桥间距d＝2mm～4mm，以此确定孔间距L。

本公开的一些实施例提供了一种空调设备，包括前述冷凝器。本公开空调设备相应地也具有上述有益技术效果。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括：

壳体(1)，其设有气态冷媒入口(3)、冷却介质出口(4)、冷却介质入口(5)以及液态冷媒出口(6)；

第一换热管(7)，设置在所述壳体(1)内，其入口和出口分别与所述冷却介质入口(5)和所述冷却介质出口(4)相通；以及

套管(8)，设置在所述壳体(1)内并套设在所述第一换热管(7)外；

其中，所述套管(8)的内壁与第一换热管(7)的外壁之间形成有螺旋状的换热通道(12)，所述换热通道(12)的入口和出口分别与所述气态冷媒入口(3)和所述液态冷媒出口(6)相通。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述第一换热管(7)和所述套管(8)均位于所述壳体(1)的底部。

3.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述套管(8)的内壁设有用于形成所述换热通道(12)的螺旋槽或凸起。

4.根据权利要求3所述的冷凝器，其特征在于，所述螺旋槽的横截面呈三角形、矩形或圆形。

5.根据权利要求3所述的冷凝器，其特征在于，所述螺旋槽的螺距为1mm～10mm。

6.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述套管(8)的内径与所述第一换热管(7)的外径之差为0.5mm～2.5mm。

7.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述套管(8)的壁厚与所述第一换热管(7)的壁厚相等。

8.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，还包括设置在所述壳体(1)内的两个管板(2)和多个第二换热管(11)，所述第一换热管(7)和所述第二换热管(11)均设置在所述管板(2)上，所述第二换热管(11)位于所述第一换热管(7)的上方。

9.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述第一换热管(7)为多个且呈多排错位布置。

10.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述换热通道(12)分布在所述液态冷媒出口(6)的两侧。

11.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，还包括设置在所述壳体(1)内的支撑管(9)和支撑板(10)，所述支撑板(10)设置在所述支撑管(9)内，用于支撑所述套管(8)。

12.一种空调设备，其特征在于，包括权利要求1～11任一所述的冷凝器。

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