CN218764720U - 一种盘管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制冷剂于换热管内直接蒸发吸热、对管外水进行制冰的盘管换热器。该盘管换热器包括：多根换热管；用于对换热管进行固定的换热管支架；用于固定和保护换热管及换热管支架的盘管框架结构；换热管支架与换热管材质一致或属于同一类材质，为金属，采用焊接形式连接；盘管框架结构的材质为金属，与换热管支架采用螺栓连接或者是焊接连接。根据本实用新型的盘管换热器，换热管支架及盘管框架，均能够辅助制冷剂与水之间的热量交换，大大提升了盘管换热器的传热性能。

Description

一种盘管换热器

技术领域

本实用新型涉及冰蓄冷技术，特别是制冷剂于换热管内直接蒸发、吸热制冰的制冰盘管换热器。

背景技术

蓄冷技术，就是通过一定的技术手段、在电价低谷时期依靠电力进行制冷、产冷，并将“冷量”储存起来，在需要的时候(一般是电价高峰期)再释放出来、加以利用。

常规的冰蓄冷空调系统中，制冰换热器内流动的是制冷主机产生的低温防冻溶液，除了制冷主机、制冰换热器、蓄冷保温水池的投资外，还额外增加了驱动防冻溶液流动的防冻液泵、防冻溶液的初期投资；同时，在运行过程中，除制冷主机耗电外，还额外有防冻液泵的耗电。

常规的制冰换热器，内部防冻溶液和外部水之间的传热过程，管内/外流体均为显热交换过程，导致整体传热系数较低，因此所需的换热面积较大，即制冰换热器的材料用量需求大、成本高。

常规的制冰换热器，只有换热管参与管内/外流体之间的热传递，换热管的支撑、换热器的框架，只起到换热管的支撑和保护作用，不参与热传递过程本身，即是说，换热面积只包括换热管的表面积部分。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有制冰换热器存在的技术问题。为此，本实用新型的目的在于提供一种制冷剂于换热管内直接蒸发吸热、对换热管外水降温并逐步结冰的盘管换热器，包括：多根换热管；用于对换热管进行固定的换热管支架；用于固定和保护换热管及换热管支架的盘管框架结构；换热管与换热管支架间进行焊接，实现了换热管的稳固，同时，换热管与换热管支架之间进行焊接，大幅度减小了换热管与换热管支架之间的导热热阻，从而使得换热管支架也成为内外流体热量交换的一部分，即增加了换热面积，大大提升了盘管换热器的换热能力。

盘管框架的材质建议与换热管支架保持一致或属于同一类材质，建议使用金属材质，盘管框架与换热管支架之间用螺栓或焊接的形式连接，使盘管框架与换热管支架之间也能进行热量传递，盘管框架也参与到换热管内制冷剂与换热管外水之间的热传递过程，从而水侧换热面积进一步增加，从而盘管换热器的换热量进一步提升。根据本实用新型的盘管换热器，换热管支架及盘管框架，均能够参与制冷剂与水之间的热量传递，从而大大提升了盘管换热器的换热性能。

根据本实用新型的盘管换热器，制冷剂于换热管内直接蒸发吸热，对换热管外水降温并制冰，其特征在于，包括：多根换热管；用于对换热管进行固定的换热管支架；用于固定和保护换热管及换热管支架的盘管框架结构；在换热管的进口设置有集液管，用于将进口盘管的制冷剂分配到多根换热管中；在换热管的出口设置有集气管，用于多跟换热管中吸热蒸发成气态的制冷剂进行汇集；所述集液管上设有进口歧管，用于与制冷主机的供液管相连；所述集气管上设有出口歧管，用于与制冷主机的回气管相连；所述集液管、所述集气管均固定于盘管框架结构上。

根据本实用新型的具体实施例，所述换热管支架的材质与所述换热管材质一致或者属于同一类材质，为金属材质，可选不锈钢、经防腐处理的碳钢铜等；换热管支架与换热管之间采用焊接形式连接。

根据本实用新型的具体实施例，所述盘管框架结构的材质为金属，可选不锈钢或经防腐处理的碳钢等；换热管支架与盘管框架之间可以采用螺栓连接或者是焊接连接。

根据本实用新型的具体实施例，在每根换热管的进口，内置或者外接有辅助制冷剂分配的毛细管，所述毛细管的材质建议与换热管一致或者属于同一类材质。

具体地，所述毛细管的内径范围：φ1.3mm～φ8.0mm。

根据本实用新型的具体实施例，在所述集液管的进口歧管上，可以布置有节流部件。

可选地，所述节流部件为电子膨胀阀、热力膨胀阀、节流孔板、毛细管等具有节流、降压作用的部件；

优选的是，所述节流部件是节流孔板、毛细管等具有防水功能、且无需电器元件或热感应元件参与的节流部件；

具体地，所述节流部件的进出口压力降，达到整个盘管换热器进出口压力降的50％～99％。

根据本实用新型的具体实施例，所述换热管的外径范围：φ4mm～φ16mm。

本实用新型的附加方面和优点，将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的盘管换热器示意图；

图2为根据本实用新型实施例的盘管换热器端面图；

图3为根据本实用新型实施例的盘管换热器的单根换热管与换热管支架的装配示意图；

图4为根据本实用新型实施例的盘管换热器的单根换热管示意图及换热管进口内置或者外接毛细管的局部视图；

图5为本实用新型的应用案例示意，示出了6个盘管换热器组合的情形；

图6为本实用新型的应用案例示意，示出了盘管换热器具有6个制冷剂回路的情形；

附图标记：

换热管(1)，换热管支架(2)，盘管框架结构(3)，集液管(4)，集气管(5)，毛细管(6)，节流部件(7)，进口歧管(8)，出口歧管(9)，过滤器(10)。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1和图2描述根据本实用新型实施例的盘管换热器。下面对盘管换热器进行详细说明。

如图1、图2所示，根据本实用新型实施例的盘管换热器，包括：换热管(1)；用于对换热管(1)进行固定的换热管支架(2)；用于固定和保护换热管(1)及换热管支架(2)的盘管框架结构(3)；在换热管(1)的进口设置有集液管(4)，用于将进入盘管的制冷剂分配到多根换热管(1)中；在换热管(1)的出口设置有集气管(5)，用于将多根换热管(1)中吸热蒸发成气态的制冷剂进行汇集；在每根换热管(1)的进口内置或者外接有辅助制冷剂分配的毛细管(6)；在所述集液管(4)的进口设置有进口歧管(8)；在进口歧管(8)上布置有节流部件(7)；在节流部件(7)的进口布置有过滤器(10)；在所述集气管(5)的出口设置有出口歧管(9)。

如图3所示，换热管(1)与换热管支架(2)采用焊接形式连接，具体地，换热管(1)经换热管支架(2)的卡槽推入，使换热管(1)外壁与换热管支架(2)的内壁面接触，将换热管(1)与换热管支架(2)接触的两侧条缝处进行焊接。焊接不仅能使换热管(1)得到很好的固定，还能使换热管(1)与换热管支架(2)之间形成良好的接触，达到热传导的目的，使得换热管支架外部水的热量也能传递给换热管内的制冷剂，即增大了整个盘管换热器的换热面积，从而提升盘管换热器的换热性能。

如图1～4所示，制冷剂由与主机供液管相连的进口歧管(8)进入，经过滤器(10)过滤杂质后进入节流部件(7)中节流、降压，节流后进入集液管(4)中，制冷剂在集液管(4)中经每根换热管(1)进口的内置或者外接毛细管(6)后进入换热管(1)中，制冷剂在换热管中流动，吸收换热管外部水的热量，使换热管外水降温并逐渐结冰，制冷剂自身逐渐蒸发成气态；气态制冷剂从换热管(1)出口汇合进入集气管(5)中，汇合后的气态制冷剂经集气管(5)的出口歧管(9)进入主机的回气管路。

如图1、图2、图4所示，换热管(1)的进口设置有辅助制冷剂分配的毛细管(6)，毛细管(6)与换热管(1)之间的安装方式有内置和外接两种形式。

根据图6和表2，将详细说明毛细管(6)的作用。表2为根据图6的盘管换热器，以案例形式示意出了无毛细管/有毛细管的各个制冷剂回路的压力降。

毛细管(6)的作用在于将集液管(4)内的制冷剂更均匀的分配到每根换热管(1)内。其工作原理是增大每一制冷剂回路的阻力，从而减小不同制冷剂回路阻力之间的比例差异，表2中展示的是百分比，让不同回路之间的阻力更均匀，从而实现制冷剂的分配更均匀。

根据图5和表1，将详细说明节流部件(7)的另一个作用。表1为根据图5的盘管换热器组合情形，以案例形式示意出了无节流部件/有节流部件的各个盘管换热器的压力降；

当多个盘管换热器组合在一个制冷剂循环系统中使用时，制冷剂循环将面临着对多个盘管换热器的流量分配问题。节流部件(7)具备将来自制冷机组供液管的制冷剂更均匀的分配到各个盘管换热器中的作用。其工作原理是增大每个盘管换热器的阻力，从而减小不同盘管换热器之间阻力的比例差异，表1中展示的是百分比，让不同盘管换热器之间的阻力更均匀，从而实现制冷剂的分配更均匀。

表1

表2

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种盘管换热器，其特征在于，所述盘管换热器内的制冷剂于换热管内直接蒸发吸热，对换热管外制冰，包括：

多根换热管；

集液管，所述换热管的进口与所述集液管连通，用于将所述集液管中的制冷剂分配到多根换热管中；

集气管，所述换热管的出口与所述集气管连通，所述集气管与制冷剂的总出口连通，用于将所述多根换热管中吸热蒸发成气态的制冷剂进行汇集；所述集液管上设有进口歧管、节流部件，所述进口歧管的一端为制冷剂总进口端，所述进口歧管的出口与所述节流部件的进口连通，所述节流部件的出口与所述集液管连通。

2.根据权利要求1所述的盘管换热器，其特征在于，在每根换热管的进口内置或者外接有毛细管。

3.根据权利要求1或2所述的盘管换热器，其特征在于，包括用于对换热管进行固定的换热管支架和用于固定和保护换热管及换热管支架的盘管框架；所述换热管支架的材质与所述换热管的材质一致或者属于同一类材质，为金属，所述换热管支架和所述换热管之间采用焊接形式连接。

4.根据权利要求3所述的盘管换热器，其特征在于，所述盘管框架材质为金属，所述换热管支架和所述盘管框架之间采用焊接或螺栓的形式连接。

5.根据权利要求3所述的盘管换热器，其特征在于，所述换热管材质为不锈钢或经防腐处理的碳钢或者铜。

6.根据权利要求3所述的盘管换热器，其特征在于，所述换热管支架材质为不锈钢或经防腐处理的碳钢或者铜；所述盘管框架材质为不锈钢或经防腐处理的碳钢。

7.根据权利要求1所述的盘管换热器，其特征在于，所述节流部件的进出口压力降为整个盘管换热器进出口压力降的50％～99％。

8.根据权利要求1所述的盘管换热器，其特征在于，所述换热管的外径范围：φ4mm～φ16mm。

9.根据权利要求2所述的盘管换热器，其特征在于，所述毛细管的内径范围：φ1.3mm～φ8.0mm。

10.根据权利要求1所述的盘管换热器，其特征在于，所述节流部件具有节流、降压作用，具体为电子膨胀阀、热力膨胀阀、节流孔板、毛细管。

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