CN213931578U - 换热组件、加湿装置和空调系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种换热组件、加湿装置和空调系统。该换热组件包括油分离腔室，油气混合相能在所述油分离腔室内进行油气分离；换热管，所述换热管设在所述油分离腔室内，发生热交换过程。在油分离设备的腔室内增设换热管结构，能对进入该腔室内的物料发生热交换，在空调系统中无需增加单独的换热设备，即可导走制冷管道上的热量来实现余热利用。

Description

换热组件、加湿装置和空调系统

技术领域

本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种换热组件、加湿装置和空调系统。

背景技术

常见的空调系统主要由蒸发器、压缩机、油分离器、冷凝器、节流装置以及其它零部件构成。空调制冷运行时，经过压缩而变成的高温高压状态的冷媒在冷凝器中向外散热，为了冷凝全部的冷媒，冷凝器的换热面积必须足够大，这样无疑将增大机组的成本以及室外机的体积。

针对这一现象，利用在制冷管道上增设热回收换热器来实现余热利用是目前常用的一种解决方式。有在冷凝器出口和膨胀阀之间增设热回收换热器，换热器回收热用于加热蒸发器出口制冷剂，从而实现回热循环。还有利用在压缩机排气端和冷凝器之间引入热回收换热器对制冷剂进行降温，换热器的冷却介质为通入电极加湿器的软化水，该种方式可以实现提高进入加湿器水的温度从而减少加湿能耗和降低进入冷凝器制冷剂液体温度。

虽然上述两种方式都能实现余热利用，但系统中需增设一个热回收换热器，系统复杂性程度加大，部件占用空间加大，系统运行时制冷剂总阻力增大，机组生产和运行成本增加。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种换热组件、加湿装置和空调系统，能够无需增加设备的情况下利用空调系统中制冷管道上的热量。

为了解决上述问题，本申请提供一种换热组件，包括：

油分离腔室，油气混合相能在所述油分离腔室内进行油气分离；

换热管，所述换热管设在所述油分离腔室内，发生热交换过程。

可选地，所述换热组件还包括有回油管路，所述回油管路一端连通于所述油分离腔室的底部。

可选地，所述回油管路上设有控制件，所述控制件包括毛细管和/或电磁阀。

根据本申请的另一方面，提供了一种加湿装置，包括如上所述的换热组件。

可选地，所述加湿装置包括有电极加湿器，所述电极加湿器与所述换热管连通。

可选地，所述加湿装置还包括有旁路，所述旁路与所述电极加湿器并联连接。

可选地，所述旁路上设有控制阀；或/和，所述电极加湿器所在的并联管路上设有控制阀。

根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的换热组件或如上所述的加湿装置。

可选地，所述空调系统包括压缩机和冷凝器，所述油分离腔室设在所述压缩机和所述冷凝器之间的管路上。

可选地，所述回油管路的另一端与所述压缩机的入口连通。

本申请提供的一种换热组件，包括：油分离腔室，油气混合相能在所述油分离腔室内进行油气分离；换热管，所述换热管设在所述油分离腔室内，发生热交换过程。在油分离设备的腔室内增设换热管结构，能对进入该腔室内的物料发生热交换，在空调系统中无需增加单独的换热设备，即可导走制冷管道上的热量。

附图说明

图1为本申请实施例的空调系统的结构示意图。

附图标记表示为：

1、蒸发器；2、压缩机；3、油分离器；4、冷凝器；5、节流装置；6、毛细管；7、电磁阀；8、电极加湿器；9、电磁阀；10、电磁阀；11、溢流管。

具体实施方式

结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种换热组件，包括：

油分离腔室，油气混合相能在所述油分离腔室内进行油气分离；

换热管，所述换热管设在所述油分离腔室内，发生热交换过程。

对于空调系统中的油分离设备，通常设在压缩机2出口端，用于分离出过热气体中的油滴，当过热气体的温度过高时，会严重影响到油滴分离效率，并会导致压缩机2的排气过热度过高，降低空调机组的工作性能。

本技术方案在油分离设备的腔室内设置换热管，与进入油分离腔室的物料发生热交换；将空调常规的油分离器3替换为换热式油分离器3，其将换热和油分离器3的功能合二为一，从而实现余热利用。空调系统中不需要单独增设热回收换热器，系统形式得到简化，节省了系统部件的安装空间，降低了系统运行时制冷剂总阻力以及机组生产和运行成本。

在一些实施例中，换热组件还包括有回油管路，所述回油管路一端连通于所述油分离腔室的底部。

为方便对油分离腔室分离出的油液回收利用，采用回油管路来导出，并且可通过在回油管路上设有控制件，所述控制件包括毛细管6和/或电磁阀7。

根据本申请的另一方面，提供了一种加湿装置，包括如上所述的换热组件。

可向换热管内注入水，吸收油分离腔室内的热量后，作为加湿装置的水源，由于水温升高，致使加湿速度得到提高。

在一些实施例中，加湿装置包括有电极加湿器8，所述电极加湿器8与所述换热管连通。

采用电极加湿器8来进行加湿，升高水温能降低加湿装置的耗电量。

在一些实施例中，加湿装置还包括有旁路，所述旁路与所述电极加湿器8并联连接。

通过设置旁路，可选择地改变换热管内的换热剂的流通路径，适应不同的使用状况。

具体地，可在旁路上设有控制阀；或/和，在电极加湿器8所在的并联管路上设有控制阀。

根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的换热组件或如上所述的加湿装置。

采用上述换热组件的空调系统，不需单独引进热回收换热器，因为具有换热功能的油分离器3同时具备换热和油分离器3功能。油分离器3是将传统结构进行改造而成，只将换热盘管螺旋盘绕于传统结构内，制冷剂气体流过换热盘管表面，与盘管内水进行换热。

具体的，空调系统包括压缩机2和冷凝器4，所述油分离腔室设在所述压缩机2和所述冷凝器4之间的管路上。

在一些实施例中，回油管路的另一端与所述压缩机2的入口连通。

下面对采用上述换热组件或加湿装置的空调系统进行详细描述。

如图1所示的余热利用的空调系统，利用具有换热功能的油分离器3来和供给加湿器的自来水或软化水进行换热，从而实现提高加湿速度，降低加湿能耗，提高油分离效率和机组能效，减少冷凝器4面积以及分担冷凝负荷，维持室内环境温度稳定的目的。

具体的，空调系统主要包括顺次连接的蒸发器1、压缩机2、冷凝器4以及节流装置5，构成了空调系统的制冷回路。其中，压缩机2出口和冷凝器4入口间还装有油分离器3用于分离压缩机2出口排出的制冷剂和润滑油。油分离器3底部装有与压缩机2吸气口管道相连的毛细管6，通过控制系统控制电磁阀7的关断来控制压缩机2回油。

油分离器3内部有换热管，管内通入常温的软化水，管内水与油分离器3内高温高压的制冷剂进行换热，从而使油分离器3内部制冷剂等压降温，管内水吸热升温。

空调系统还包括用于对室内环境进行加湿的电极加湿器8。该电极加湿器8与油分离器3的出水管相连，通过出水管上的电磁阀的关断来控制加湿器的供水。

空调系统在冷凝器4暂时出现故障或者冷凝负荷超出冷凝器4处理的最大量时，会导致环境温度波动；当出现上述紧急情况时，连接于出水管路上的电磁阀开启，通入油分离器3的软化水流速增加，油分离器3的换热量增大，以此消耗部分冷凝负荷，从而维持室内环境的稳定。电磁阀管路排出的升温软化水可通过利用三通与之相连的的溢流管11排出。

电磁阀9所在管路与电磁阀10所在管路并联后与油分离器3的出水管相连。电磁阀9和电磁阀10运行互不干扰，电磁阀9所在管路控制电极加湿器8供水，电磁阀10仅在冷凝器4暂时出现故障或者冷凝负荷超出冷凝器4处理的最大量时开启。

空调系统运行制冷工况时，从蒸发器1流出的低温低压的气态制冷剂被压缩机2吸气口吸入，经过压缩机2等熵升温成为高温高压的气态制冷剂排入油分离器3。若此时冷凝器4运行正常且冷凝负荷未超过其最大处理量，且此时系统处于加湿状态，电磁阀9开启，电磁阀10关闭，油分离器3内制冷剂蒸汽和油分离器3内部的换热盘管中的水进行换热，油分离器3内实现制冷剂和润滑油分离的同时，制冷剂还能实现等压降温，油分离效率得到提高。

若此时系统冷凝器4运行正常且冷凝负荷未超过其最大处理量，此时系统不处于加湿状态，电磁阀9关闭，电磁阀10关闭，油分离器3的功能和常规的油分离器3相同，仅发挥其分油的作用。

若此时冷凝器4暂时出现故障或者冷凝负荷超过其最大处理量，且此时空调系统处于加湿状态，电磁阀9开启，电磁阀10开启，系统同时实现加湿，油分离器3承担分油和换热维持室内温度的作用。

若此时系统冷凝器4暂时出现故障或者冷凝负荷超过其最大处理量，且此时系统不处于加湿状态，电磁阀9关闭，电磁阀10开启，电极加湿器8不进行加湿，但油分离器3承担分油和换热维持室内温度的作用。

从油分离器3流出的高温高压的气态制冷剂流入冷凝器4后相变放热变为液态，再通过节流装置5等焓节流后成为低温低压的液态制冷剂后再进入蒸发器1吸热室内环境的热量后变为过热气体被压缩机2吸入，从而实现制冷循环。

空调系统余热利用不需单独引进热回收换热器，因为具有换热功能的油分离器3同时具备换热和油分离器3功能。油分离器3是将传统的油分离器3进行改造而成，只将换热盘管螺旋盘绕于传统油分离器3内，制冷剂气体流过换热盘管表面，与盘管内水进行换热。强调的是，换热盘管可以为带有外环肋或内螺纹型或直肋型的换热盘管。

空调器加湿运行时，电磁阀9开启，常温的软化水从入水管进入油分离器3与制冷剂进行换热后从出水管流出进入电极加湿器8，流入电极加湿器8的水温升高，电极加湿器8将水加热至沸腾的温差减小，从而耗电量减少，以此达到节约运行成本的效果。从油分离器3流出的制冷剂温度降低，冷凝器4需处理的冷凝负荷减少，冷凝器4面积减小，从而节约生产成本。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种换热组件，其特征在于，包括：

油分离腔室，油气混合相能在所述油分离腔室内进行油气分离；

换热管，所述换热管设在所述油分离腔室内，发生热交换过程。

2.根据权利要求1所述的换热组件，其特征在于，所述换热组件还包括有回油管路，所述回油管路一端连通于所述油分离腔室的底部。

3.根据权利要求2所述的换热组件，其特征在于，所述回油管路上设有控制件，所述控制件包括毛细管(6)和/或电磁阀(7)。

4.一种加湿装置，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的换热组件。

5.根据权利要求4所述的加湿装置，其特征在于，所述加湿装置包括有电极加湿器(8)，所述电极加湿器(8)与所述换热管连通。

6.根据权利要求5所述的加湿装置，其特征在于，所述加湿装置还包括有旁路，所述旁路与所述电极加湿器(8)并联连接。

7.根据权利要求6所述的加湿装置，其特征在于，所述旁路上设有控制阀；或/和，所述电极加湿器(8)所在的并联管路上设有控制阀。

8.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的换热组件或如权利要求4-7任一项所述的加湿装置。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统包括压缩机(2)和冷凝器(4)，所述油分离腔室设在所述压缩机(2)和所述冷凝器(4)之间的管路上。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述换热组件还包括有回油管路，所述回油管路的另一端与所述压缩机(2)的入口连通。

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