CN219160498U - 蒸发式冷却换热结构及温度调节设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒸发式冷却换热结构及温度调节设备，属于制冷技术领域。它解决了现换热器换热效率低的技术问题。包括蒸发室和热交换水箱，蒸发室上设有蒸发散热机构和能向蒸发散热机构供水的布水机构，蒸发散热机构下方设置有集水回收机构，热交换水箱与集水回收机构、布水机构、蒸发散热机构相连通形成循环水路并设置有循环水泵，热交换水箱中设置有第一换热结构，第一换热结构浸泡在热交换水箱中的冷却水中。本实用新型具有换热效率高的优势。

Description

蒸发式冷却换热结构及温度调节设备

技术领域

本实用新型属于制冷设备技术领域，涉及一种蒸发式冷却换热结构及温度调节设备。

背景技术

温度调节设备通过制冷机状态变化吸收、释放热量，再外界进行热交换实现特定区域温度调节，热交换的效率影响制冷设备的能耗和制冷效率，通常吸收、释放的热量越多，温度调节越好，水的导热性能比空气较优，用水进行热交换更容易提高冷媒的热量交换。

例如，中国专利文献公开了一种蒸发式冷凝温度调节设备[申请号：CN201720450588.X]，制冷剂冷却系统5包括中空的外壳管51，所述的外壳管51呈螺旋状排列且在内腔中设置有至少一根沿外壳管51走向排布的制冷剂管，所述的外壳管51另一端设置有冷却水回收管511并穿入蒸发室2连接到喷淋机构7中。

上述方案中，制冷剂管在外壳管中，向外壳管中泵入冷水对制冷剂管中的制冷剂进行吸热，外壳管中的冷却水由于水量小，在吸收热量后温度增加快，与制冷剂的温差减小影响热交换速度，另一方面，制冷剂在制冷剂管中时间是一定的，那么在这一段时间内所释放的热量就与换热效率有关。外壳管中水流越靠近制冷剂管管壁流速越慢，使得管壁附近冷却水温度较高，进一步减小了制冷剂与冷却水的温差，使得热交换效率变低。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种蒸发式冷凝温度调节设备。

为达到上述目的，本蒸发式冷却换热结构，包括蒸发室和热交换水箱，所述的蒸发室上设有蒸发散热机构和能向蒸发散热机构供水的布水机构，所述的蒸发散热机构下方设置有集水回收机构，所述的热交换水箱与集水回收机构、布水机构、蒸发散热机构相连通形成循环水路并设置有循环水泵，所述的热交换水箱中设置有第一换热结构，所述的第一换热结构浸泡在热交换水箱中的冷却水中。

进一步，所述的热交换水箱上设置有出水口和入水口，所述的热交换水箱与布水机构之间设置有循环水泵，所述的循环水泵一端与出水口连接，一端与布水机构相连。

进一步，所述的集水回收机构设置有放水口，所述的放水口与热交换水箱的入水口相连，所述的集水回收机构包括呈盘状盘体，所述的放水口位于盘状盘体底部，所述的放水口与热交换水箱连通。

更进一步所述的出水口和入水口位于热交换水箱对立位置，所述的第一换热结构设置在出水口和入水口之间，所述的第一换热结构为螺旋盘绕的铜管，螺旋方向自上而下或自下而上。

更进一步所述的出水口设置在热交换水箱侧壁的上方，所述的入水口设置在热交换水箱的下方。

优选地，所述的第一换热结构串联有第二换热结构和第三换热结构，所述的第二换热结构设置在盘体中，所述的第一换热结构和第二换热结构为铜制的盘管，所述的放水口高于盘状盘体底部，使盘状盘体形成蓄水区。

进一步，第三换热结构设置在蒸发室中，所述的第三换热结构为铜制盘管，所述的铜制盘管外设置有翅片，所述的第三换热结构固定安装在蒸发室中。

优选地，所述的蒸发散热机构包括若干用于增大蒸发面积的蒸发板和加快蒸发室空气流动形成负压的负压风机，所述的蒸发板可拆卸地连接在机架上，各蒸发板与负压风机合围成所述蒸发室，所述的蒸发板上设置有湿纸帘。

优选地，布水机构包括穿设于连接出水口上的且向上延伸至蒸发室的供水管，在供水管上连接有若干首尾相连的布水管，所述的布水管设于蒸发板的上方，所述的循环水泵设置在出水口与供水管之间。

基于上述的蒸发式冷却换热结构的温度调节设备，第一换热机构设置有冷媒入口和冷媒出口，冷媒入口和冷媒出口分别连接在蒸发器的两端，所述的冷媒入口与蒸发器之间串联设置有压缩机，所述的冷媒出口与蒸发器之间设置有膨胀阀。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1.经过蒸发散热的冷却水温度降低，进入换热水箱后，使得换热水箱中的水温降低，保证了换热水箱中，冷却水与第一换热结构中的制冷剂的温度差，确保换热效率。

2.冷却水需要从入水口流向出水口形成流动，加快冷却热交换水箱2中冷却水的水温，且在流动过程中，经过设置在出水口和入水口之间的第一换热结构，吸收第一换热结构中制冷剂的热量，确保第一换热结构周围水温保持较低状态。

3.冷却水自下而上流动，水流稳定，使整个水箱中的冷却水整体向上移动，确保循环水泵将充分换热的冷却水泵出热交换水箱。

附图说明

图1是本实用新型提供的结构示意图。

图2是本实用新型提供的图1中A处的剖视图；

图3是本实用新型提供的热交换水箱结构示意图；

图4是本实用新型提供的蒸发室结构示意图；

图5是本实用新型提供的制冷工作原理图；

图中，蒸发室1、热交换水箱2、出水口2a、入水口2b、蒸发散热机构3、蒸发板31、负压风机32、布水机构4、集水回收机构5、放水口5a、第一换热结构6、冷媒入口61、冷媒出口62、循环水泵7、盘状盘体8、蓄水区8a、第二换热结构9、第三换热结构10、供水管11、布水管12、蒸发器13、压缩机14。

具体实施方式

如图1所示，本蒸发式冷却换热结构，包括蒸发室1和热交换水箱2，所述的蒸发室1上设有蒸发散热机构3和能向蒸发散热机构3供水的布水机构4，所述的蒸发散热机构3下方设置有集水回收机构5，所述的热交换水箱2与集水回收机构5、蒸发散热机构3、布水机构4相连通形成循环水路并设置有循环水泵7，所述的热交换水箱2中设置有第一换热结构6，所述的第一换热结构6浸泡在热交换水箱2中的冷却水中。

在本实施例中，第一换热结构6在换热水箱2中进行热释放，循环水泵7将换热水箱2中的吸收了第一换热结构6的冷却水泵入布水机构4，通过布水机构4向蒸发散热机构3布水，冷却水通过蒸发散热机构3的蒸发带走热量进行冷却后，利用集水回收机构5进入热交换水箱2，经过蒸发散热的冷却水温度降低，进入换热水箱2后，使得换热水箱2中的水温降低，保证了换热水箱2中，冷却水与第一换热结构6中的制冷剂的温度差，确保换热效率。

进一步，热交换水箱2上设置有出水口2a和入水口2b，所述的热交换水箱2与布水机构4之间设置有循环水泵7，所述的循环水泵7一端与出水口2a连接，一端与布水机构4相连。循环水泵7从出水口2a将热交换水箱2中抽去冷却水，并将冷却水泵到布水机构4，通过布水机构4将冷却水均匀分布到蒸发散热机构3中进行冷却。

更进一步，集水回收机构5设置有放水口5a，所述的放水口5a与热交换水箱2的入水口2b相连，所述的集水回收机构5包括呈盘状盘体8，所述的放水口5a位于盘状盘体8底部，所述的放水口5a与热交换水箱2连通。冷却水通过蒸发散热机构3冷却后，进入集水回收机构5，集水回收机构5将收集到的冷却水通过放水口5a进入到热交换水箱2中，对热交换水箱2中的冷却水进行降温。

优选地，出水口2a和入水口2b位于热交换水箱2对立位置，所述的第一换热结构6设置在出水口2a和入水口2b之间。经过蒸发冷却机构3的冷却水通过入水口2b进入热交换水箱2，由于循环水泵7在出水口2a汲水，且出水口2a与入水口2b分设在热交换水箱2上，冷却水需要从入水口2b流向出水口2a形成流动，加快冷却热交换水箱2中冷却水的水温，且在流动过程中，经过设置在出水口2a和入水口2b之间的第一换热结构6，吸收第一换热结构6中制冷剂的热量，确保第一换热结构6周围水温保持较低状态。

进一步，出水口2a设置在热交换水箱2侧壁的上方，所述的入水口2b设置在热交换水箱2的下方，所述的第一换热结构6为螺旋盘绕的铜管，螺旋方向自上而下或自下而上。第一热交换结构6为盘管盘绕在热交换水箱中，且第一热交换结构6中的制冷剂流动方向为自上而下，本领域技术人员也可以更换第一热交换结构6中的制冷剂流动方向。

在本实施例中，蒸发室1设置在热交换水箱2的上方，从而当集水回收机构5中筹集到经过蒸发散热机构3冷却的冷却水时，其液面高于热交换水箱2中的液面，集水回收机构5中的冷却水依靠压差进入热交换水箱2的底部，循环水泵7从热交换水箱2的上部取水，使得冷却水自下而上流动，水流稳定，确保循环水泵7将充分换热的冷却水泵出热交换水箱2。若冷却水自上而下流动，进入热交换水箱2的冷却水很快被循环水泵7吸走，不能充分地进行热交换，而其余冷却水流速慢导致第一换热结构6周边局部温度上升，降低热交换效率。

本领域技术人员也可以在集水回收机构5的放水口5a与入水口2b之间设置有水泵，将冷却水从集水回收机构5泵入到热交换水箱2中，控制集水回收机构5中冷却水进入热交换水箱2的速度，与循环水泵7的汲水速度相匹配，另一方面，可以根据空间位置限制，将热交换水箱设置在对应空间，不一定需要设置在蒸发室下方。

优选地，第一换热结构6串联有第二换热结构9和第三换热结构10，所述的第二换热结构9设置在盘状盘体8中，所述的第一换热结构6和第二换热结构9为铜制的盘管，所述的放水口5a高于盘状盘体8底部，使盘状盘体8形成蓄水区8a。第一换热结构6中的制冷剂经过热交换水箱2的冷却后，在盘状盘体8中进一步冷却，进一步释放热量。蓄水区8a中的冷却水在蒸发散热机构3中刚刚释放外热量，温度最低，散热效果最好。

进一步，第三换热结构10设置在蒸发室1中，所述的第三换热结构10为铜制盘管，所述的铜制盘管外设置有翅片，所述的第三换热结构10固定安装在蒸发室1中。本领域技术人员可将第三换热结构10、第二换热结构9之间制冷剂流向互换。

优选地，蒸发散热机构3包括若干用于增大蒸发面积的蒸发板31和加快蒸发室1空气流动形成负压的负压风机32，各蒸发板31与负压风机32合围成所述蒸发室1，所述的蒸发板31上设置有纸帘。增加蒸发散热机构3上被摊开的冷却水表面空气流动速度，加快冷却水降温。

优选地，布水机构4包括穿设于连接出水口2a上的且向上延伸至蒸发室1的供水管11，在供水管11上连接有若干首尾相连的布水管12，所述的布水管12设于蒸发板31的上方，所述的循环水泵7设置在出水口2a与供水管11之间。

本温度调节设备，第一换热结构6设置有冷媒入口61和冷媒出口62，冷媒入口61和冷媒出口62分别连接在蒸发器13的两端，所述的冷媒入口61与蒸发器13之间串联设置有压缩机14，所述的冷媒出口62与蒸发器13之间设置有膨胀阀。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了蒸发室1、热交换水箱2、出水口2a、入水口2b、蒸发散热机构3、蒸发板31、负压风机32、布水机构4、集水回收机构5、放水口5a、第一换热结构6、冷媒入口61、冷媒出口62、循环水泵7、盘状盘体8、蓄水区8a、第二换热结构9、第三换热结构10、供水管11、布水管12、压缩机14、膨胀阀等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种蒸发式冷却换热结构，包括蒸发室(1)和热交换水箱(2)，所述的蒸发室(1)上设有蒸发散热机构(3)和能向蒸发散热机构(3)供水的布水机构(4)，其特征在于，所述的蒸发散热机构(3)下方设置有集水回收机构(5)，所述的热交换水箱(2)与集水回收机构(5)、布水机构(4)、蒸发散热机构(3)相连通形成循环水路并设置有循环水泵(7)，所述的热交换水箱(2)中设置有第一换热结构(6)，所述的第一换热结构(6)浸泡在热交换水箱(2)中的冷却水中，所述的第一换热结构(6)为盘管。

2.根据权利要求1所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的热交换水箱(2)上设置有出水口(2a)和入水口(2b)，所述的热交换水箱(2)与布水机构(4)之间设置有循环水泵(7)，所述的循环水泵(7)一端与出水口(2a)连接，一端与布水机构(4)相连。

3.根据权利要求2所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的集水回收机构(5)设置有放水口(5a)，所述的放水口(5a)与热交换水箱(2)的入水口(2b)相连，所述的集水回收机构(5)包括呈盘状盘体(8)，所述的放水口(5a)位于盘状盘体(8)底部，所述的放水口(5a)与热交换水箱(2)连通。

4.根据权利要求2所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的出水口(2a)和入水口(2b)位于热交换水箱(2)对立位置，所述的第一换热结构(6)设置在出水口(2a)和入水口(2b)之间，所述的第一换热结构(6)为螺旋盘绕的铜管，螺旋方向自上而下或自下而上。

5.根据权利要求4所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的出水口(2a)设置在热交换水箱(2)侧壁的上方，所述的入水口(2b)设置在热交换水箱(2)的下方。

6.根据权利要求5所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的第一换热结构(6)串联有第二换热结构(9)和第三换热结构(10)，所述的第二换热结构(9)设置在盘状盘体(8)中，所述的第一换热结构(6)和第二换热结构(9)为铜制的盘管，所述的盘状盘体(8)上设置有放水口(5a)且高于盘状盘体(8)底部，使盘状盘体(8)形成蓄水区(8a)。

7.根据权利要求6所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的第三换热结构(10)设置在蒸发室(1)中，所述的第三换热结构(10)为铜制盘管，所述的铜制盘管外设置有翅片，所述的第三换热结构(10)固定安装在蒸发室(1)中。

8.根据权利要求7所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，所述的蒸发散热机构(3)包括若干用于增大蒸发面积的蒸发板(31)和加快蒸发室(1)空气流动形成负压的负压风机(32)，各蒸发板(31)与负压风机(32)合围成所述蒸发室(1)，所述的蒸发板(31)上设置有纸帘。

9.根据权利要求8所述的蒸发式冷却换热结构，其特征在于，布水机构(4)包括穿设于连接出水口(2a)上的且向上延伸至蒸发室(1)的供水管(11)，在供水管(11)上连接有若干首尾相连的布水管(12)，所述的布水管(12)设于蒸发板(31)的上方，所述的循环水泵(7)设置在出水口(2a)与供水管(11)之间。

10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的蒸发式冷却换热结构的温度调节设备，其特征在于，第一换热结构(6)设置有冷媒入口(61)和冷媒出口(62)，冷媒入口(61)和冷媒出口(62)分别连接在蒸发器(13)的两端，所述的冷媒入口(61)与蒸发器(13)之间串联设置有压缩机(14)，所述的冷媒出口(62)与蒸发器(13)之间设置有膨胀阀。

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