CN212961911U - 一种带回热装置的机柜空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带回热装置的机柜空调器，包括柜体、过滤机构和回热器，所述柜体侧面底部安置有防尘网，所述外循环风机一侧安置有压缩机，所述蒸汽管末端连接有冷凝器，所述过滤机构安置于冷凝管末端，所述蒸发管末端连接有蒸发器，所述蒸发器一端固定有回流管，所述回热器包裹于回流管、与蒸发管外壁。该带回热装置的机柜空调器柜体内部设置有回热器，使得来自蒸发管内部节流前的液态冷媒和来自回流管内部的低温气态冷媒进行热交换，制冷剂液态冷媒过冷，低温气态冷媒有效过热，这样不仅可增加单位制冷量，而且可以减少蒸发器出口的气态冷媒和机柜外环境之间的热交换，减少甚至消除管道中的有害过热。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信、电力、工业控制行业的机柜温控设备技术领域，具体为一种带回热装置的机柜空调器。
背景技术
机柜空调在户外通信机柜、基站、蓄电池机柜、工业电气控制柜等行业有着广泛的应用，目前国内外行业所使用的机柜空调主要由机柜外壳、压缩机、内循环风机、外循环风机、冷凝器、蒸发器、、中隔板、制冷系统连接管路及控制部分组成。其工作原理：空调通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器，同时柜外风扇吸入的空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流装置后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时柜内风扇使空气不断通过蒸发器的翅片进行热交换，并将放热后变冷的空气送向柜内。如此柜内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。
由于我们当前的机柜空调的结构，从蒸发器出来的冷媒通过铜管穿过中隔板直接连接到压缩机，此阶段外侧的铜管均为无效过热，不但会引起排气温度过高，同时也会导致过热循环比功大于理论循环比功，为此我们推出了一种带回热装置的机柜空调器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带回热装置的机柜空调器，以解决上述背景技术中提出一般的从蒸发器出来的冷媒通过铜管穿过中隔板直接连接到压缩机，此阶段外侧的铜管均为无效过热，不但会引起排气温度过高，同时也会导致过热循环比功大于理论循环比功的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带回热装置的机柜空调器，包括柜体、过滤机构和回热器，所述柜体侧面底部安置有防尘网，且防尘网内侧设置有外循环风机，所述外循环风机一侧安置有压缩机，且压缩机顶部连接有蒸汽管，所述蒸汽管末端连接有冷凝器，且冷凝器末端固定有冷凝管，所述过滤机构安置于冷凝管末端，且过滤机构底部连接有蒸发管，所述蒸发管末端连接有蒸发器，且蒸发管中部设置有节流阀，所述蒸发器一端固定有回流管，且蒸发器上方设置有内循环风机，所述回热器包裹于回流管、与蒸发管外壁。
优选的，所述外循环风机的中轴线与防尘网的中轴线相互相重合，且外循环风机外口结构尺寸小于防尘网内口结构尺寸。
优选的，所述压缩机通过蒸汽管与冷凝器之间构成连通结构，且冷凝器侧面与柜体内壁侧面相贴合。
优选的，所述过滤机构包括连接壳、轴承、螺纹管、石英砂层、活性炭层和固定栓，且连接壳两端连接有轴承，所述轴承外表面固定有螺纹管，所述连接壳内壁一侧安置有石英砂层，且连接壳内壁另一侧设置有活性炭层，所述连接壳底部四周贯穿有固定栓。
优选的，所述螺纹管通过轴承与连接壳之间构成转动结构，且螺纹管之间关于连接壳的中轴线对称分布。
优选的，所述石英砂层、活性炭层呈倾斜状均匀分布于连接壳内部，且石英砂层与活性炭层之间相互交错分布。
优选的，所述连接壳通过螺纹管与蒸发管、冷凝管之间构成螺纹连接，且连接壳通过固定栓与柜体之间构成固定结构。
优选的，所述蒸发器侧面与柜体内侧面相贴合，且蒸发器通过回热器与压缩机之间构成连通结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该带回热装置的机柜空调器柜体内部设置有回热器，使得来自蒸发管内部节流前的液态冷媒和来自回流管内部的低温气态冷媒进行热交换，制冷剂液态冷媒过冷，低温气态冷媒有效过热，这样不仅可增加单位制冷量，而且可以减少蒸发器出口的气态冷媒和机柜外环境之间的热交换，减少甚至消除管道中的有害过热。
该带回热装置的机柜空调器冷凝管底部连接有过滤机构，通过过滤机构可以对液态冷媒进行过滤，石英砂层可过滤液态冷媒中的重金属离子，从而避免管道受到腐蚀，而活性炭层可吸附液态冷媒中的异味分子以及有机物，从而有利于避免该空调器吹出的冷气具有异味，同时亦可防止管道发生堵塞。
该带回热装置的机柜空调器石英砂层与活性炭层之间相互交错分布有利于对液态冷媒进行多次全面的过滤吸附，避免液态冷媒含有杂质，且连接壳通过转动螺纹管从而与冷凝管与蒸发管实现螺纹连接，该连接方式方便后期拆装，方便对连接壳内部进行清理维护。
附图说明
图1为本实用新型正视内部整体结构示意图；
图2为本实用新型连接壳内部结构示意图；
图3为回热装置循环的P-h图；
图4为第一种回热器结构示意图；
图5为第二种回热器结构示意图。
图中：1、柜体；2、防尘网；3、外循环风机；4、压缩机；5、蒸汽管；6、冷凝器；7、冷凝管；8、过滤机构；801、连接壳；802、轴承；803、螺纹管；804、石英砂层；805、活性炭层；806、固定栓；9、蒸发管；10、蒸发器；11、节流阀；12、回流管；13、内循环风机；14、回热器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供技术方案：一种带回热装置的机柜空调器，包括柜体1、过滤机构8和回热器14，柜体1侧面底部安置有防尘网2，且防尘网2内侧设置有外循环风机3，外循环风机3的中轴线与防尘网2的中轴线相互相重合，且外循环风机3外口结构尺寸小于防尘网2内口结构尺寸，外循环风机3会将外部空气抽入柜体1内部，而通过防尘网2可防止外部空气中的灰尘杂质进入柜体1内部，从而保持柜体1内部的整洁度；
外循环风机3一侧安置有压缩机4，且压缩机4顶部连接有蒸汽管5，蒸汽管5末端连接有冷凝器6，且冷凝器6末端固定有冷凝管7，压缩机4通过蒸汽管5与冷凝器6之间构成连通结构，且冷凝器6侧面与柜体1内壁侧面相贴合，压缩机4将空气进行压缩形成高压蒸汽并传输至冷凝器6内部，同时外循环风机3吸入的空气流经冷凝器6表面，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体，而冷凝器6侧面与柜体1内壁侧面相贴合，方便热量散发；
过滤机构8安置于冷凝管7末端，且过滤机构8底部连接有蒸发管9，过滤机构8包括连接壳801、轴承802、螺纹管803、石英砂层804、活性炭层805和固定栓806，且连接壳801两端连接有轴承802，轴承802外表面固定有螺纹管803，连接壳801内壁一侧安置有石英砂层804，且连接壳801内壁另一侧设置有活性炭层805，连接壳801底部四周贯穿有固定栓806，螺纹管803通过轴承802与连接壳801之间构成转动结构，且螺纹管803之间关于连接壳801的中轴线对称分布，石英砂层804、活性炭层805呈倾斜状均匀分布于连接壳801内部，且石英砂层804与活性炭层805之间相互交错分布，连接壳801通过螺纹管803与蒸发管9、冷凝管7之间构成螺纹连接，且连接壳801通过固定栓806与柜体1之间构成固定结构，冷凝管7底部连接有过滤机构8，通过过滤机构8可以对液态冷媒进行过滤，石英砂层804可过滤液态冷媒中的重金属离子，从而避免管道受到腐蚀，而活性炭层805可吸附液态冷媒中的异味分子以及有机物，从而有利于避免该空调器吹出的冷气具有异味，同时亦可防止管道发生堵塞，石英砂层804与活性炭层805之间相互交错分布有利于对液态冷媒进行多次全面的过滤吸附，避免液态冷媒含有杂质，且连接壳801通过转动螺纹管803从而与冷凝管7与蒸发管9实现螺纹连接，该连接方式方便后期拆装，方便对连接壳801内部进行清理维护。
蒸发管9末端连接有蒸发器10，且蒸发管9中部设置有节流阀11，蒸发器10一端固定有回流管12，且蒸发器10上方设置有内循环风机13，回热器14包裹于回流管12、与蒸发管9外壁，蒸发器10侧面与柜体1内侧面相贴合，且蒸发器10通过回热器14与压缩机4之间构成连通结构，内循环风机13使空气不断通过蒸发器10表面进行热交换，并将放热后变冷的空气送向柜内，如此柜内空气不断循环流动，达到降低温度的目的，而蒸发器10侧面与柜体1内侧面相贴合更是方便热量散发出去。
工作原理：在使用该一种带回热装置的机柜空调器时，首先外循环风机3会将外部空气抽入柜体1内部，再通过压缩机4将空气吸入至其内部并压缩为高压蒸汽后沿着蒸汽管5排至冷凝器6内部，同时外循环风机3吸入的空气流经冷凝器6，带走冷凝器6内部制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体，然后高压液体沿冷凝管7穿过连接壳801内部再进入到蒸发管9内部，连接壳801内部交错分布有石英砂层804、活性炭层805，而石英砂层804可过滤液态冷媒中的重金属离子，从而避免管道受到腐蚀，而活性炭层805可吸附液态冷媒中的异味分子以及有机物，从而有利于避免该空调器吹出的冷气具有异味，同时亦可防止管道发生堵塞，石英砂层804与活性炭层805之间相互交错分布有利于对液态冷媒进行多次全面的过滤吸附，避免液态冷媒含有杂质，且后期需要更换清理连接壳801时，只需拧松螺纹管803使其从冷凝管7、蒸发管9一端脱离，在拧下固定栓806即可取下连接壳801，方便后期清理维护或更换，接着高压液体经过节流阀11后喷入蒸发器10内部，通过转动节流阀11可控制高压液体的流动速度，高压液体于蒸发器10内部开始蒸发，从而吸取周围的热量。同时内循环风机13使空气不断通过蒸发器10的表面进行热交换，并将放热后变冷的空气送向柜内，如此柜内空气不断循环流动，达到降低温度的目的，最后变冷后的空气沿回流管12回流至压缩机4再次进行循环利用，且回热器14包裹于回流管12、与蒸发管9外壁，通过回热器14使得来自蒸发管9内部节流前的液态冷媒和来自回流管12内部的低温气态冷媒进行热交换，制冷剂液态冷媒过冷，低温气态冷媒有效过热，这样不仅可增加单位制冷量，而且可以减少蒸发器10出口的气态冷媒和机柜外环境之间的热交换，减少甚至消除管道中的有害过热，压缩机4的型号可以为QX-B16A030，冷凝器6的型号可以为STL，蒸发器10的型号可以为8KD，回热器14的型号可以为B3-52-30。
参考图3可以看出，1-2-3-4-1表示为理论循环，1-1′-2′-3-3′-4′-1表示为回热循环，其中1-1′和3-3′表示回热过程，在冷量没有损失的情况下，回热热交换的热量为：
h3-h3′＝h1′-h1
回热循环的单位制冷量为：
q0＝h1-h4′＝h1′-h4
单位制冷量的增加量为：
Δq0＝h4-h4′＝h1-h1′
循环比功的增加量为：
Δω0＝(h2′-h1′)-(h2-h1)
由此可见，采用回热循环的制冷系数取决于单位制冷量的增加量和循环比功的比值，制冷系数最终可能增加，也可能减少。
在实际样机中，关于空调制冷量的增加与否还取决于其他因素，比如冷媒的种类，不同冷媒的特性不同，经过回热器14加热后比体积不同。采用回热时，必然使得回气的比体积的增加，同样排量的定频的压缩机4，单位时间内传输的冷媒质量必然减少，所以最终的制冷量还是由冷媒的特性和系统的匹配决定。
回热器14的选取主要考虑空调的结构尺寸和空调的压焓图上的循环过程曲线，正常来讲，匹配后，压缩机4的吸气过热度应该5-8℃左右，否则过热度过大，会导致排气温度过高，压缩机4处于过载保护边缘。所以选取合适的回热器14比较重要。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种带回热装置的机柜空调器，包括柜体(1)、过滤机构(8)和回热器(14)，其特征在于：所述柜体(1)侧面底部安置有防尘网(2)，且防尘网(2)内侧设置有外循环风机(3)，所述外循环风机(3)一侧安置有压缩机(4)，且压缩机(4)顶部连接有蒸汽管(5)，所述蒸汽管(5)末端连接有冷凝器(6)，且冷凝器(6)末端固定有冷凝管(7)，所述过滤机构(8)安置于冷凝管(7)末端，且过滤机构(8)底部连接有蒸发管(9)，所述蒸发管(9)末端连接有蒸发器(10)，且蒸发管(9)中部设置有节流阀(11)，所述蒸发器(10)一端固定有回流管(12)，且蒸发器(10)上方设置有内循环风机(13)，所述回热器(14)包裹于回流管(12)、与蒸发管(9)外壁。
2.根据权利要求1所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述外循环风机(3)的中轴线与防尘网(2)的中轴线相互相重合，且外循环风机(3)外口结构尺寸小于防尘网(2)内口结构尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述压缩机(4)通过蒸汽管(5)与冷凝器(6)之间构成连通结构，且冷凝器(6)侧面与柜体(1)内壁侧面相贴合。
4.根据权利要求1所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述过滤机构(8)包括连接壳(801)、轴承(802)、螺纹管(803)、石英砂层(804)、活性炭层(805)和固定栓(806)，且连接壳(801)两端连接有轴承(802)，所述轴承(802)外表面固定有螺纹管(803)，所述连接壳(801)内壁一侧安置有石英砂层(804)，且连接壳(801)内壁另一侧设置有活性炭层(805)，所述连接壳(801)底部四周贯穿有固定栓(806)。
5.根据权利要求4所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述螺纹管(803)通过轴承(802)与连接壳(801)之间构成转动结构，且螺纹管(803)之间关于连接壳(801)的中轴线对称分布。
6.根据权利要求4所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述石英砂层(804)、活性炭层(805)呈倾斜状均匀分布于连接壳(801)内部，且石英砂层(804)与活性炭层(805)之间相互交错分布。
7.根据权利要求4所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述连接壳(801)通过螺纹管(803)与蒸发管(9)、冷凝管(7)之间构成螺纹连接，且连接壳(801)通过固定栓(806)与柜体(1)之间构成固定结构。
8.根据权利要求1所述的一种带回热装置的机柜空调器，其特征在于：所述蒸发器(10)侧面与柜体(1)内侧面相贴合，且蒸发器(10)通过回热器(14)与压缩机(4)之间构成连通结构。
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| CN115790004A (zh) * | 2022-06-09 | 2023-03-14 | 合肥美的电冰箱有限公司 | 回热器、回气管路系统、气路回热方法与制冷设备 |
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2020
- 2020-06-01 CN CN202020974336.9U patent/CN212961911U/zh active Active
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| WO2023236635A1 (zh) * | 2022-06-09 | 2023-12-14 | 合肥美的电冰箱有限公司 | 回热器、回气管路系统、气路回热方法与制冷设备 |
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