DE202018104940U1 - High-performance evaporation condenser with a cooling and heat-complementary function - Google Patents
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Abstract
Hochleistungs-Verdampfungskondensator mit einer Kälte- und Wärme-komplementären Funktion, umfassend eine Rippe und ein in der Mitte der Rippe angeordnetes gerades Rohr, wobei zwei Enden des geraden Rohrs durch einen Krümmer verbunden sind, um eine S-förmigen Lauflinie eines Kältemittels zu bilden, dadurch gekennzeichnet, umfassend 2N Reihen von nebeneinander angeordneten geraden Rohrreihen, wobei N eine natürliche Zahl ist; dass die geraden Rohrreihen zwei Wärmeaustauschzweige umfassen, und das gerade Rohr jedes Wärmeaustauschabzweigs an einer Seite des Wärmetauschers durch den Krümmer reihengemäß voltverbunden ist, und an der anderen Seite des Wärmetauschers kreuzverbunden ist, und eine Mehrzahl von U-förmigen Rohrsegmenten derselben Reihe auf der Voltverbindungsseite gebildet ist, wobei die U-förmigen Rohrsegmenten derselben Reihe jedes Wärmetauschers nacheinander abwechselnd von einer Reihe von geraden Röhren über einen überbrückenden Krümmer in eine andere Reihe von geraden Röhren eintreten.A high performance evaporative condenser having a cold and heat complementary function comprising a fin and a straight tube located in the middle of the fin, two ends of the straight tube being connected by a manifold to form an S-shaped running line of a refrigerant, characterized in comprising 2N rows of juxtaposed straight rows of tubes, N being a natural number; in that the straight tube rows comprise two heat exchange branches, and the straight tube of each heat exchange branch on one side of the heat exchanger is volt-connected in series through the manifold and cross-connected to the other side of the heat exchanger, and a plurality of U-shaped tube segments of the same row are formed on the volt connection side is, wherein the U-shaped tube segments of the same row of each heat exchanger successively enter alternately from a series of straight tubes via a bridging manifold in another series of straight tubes.
Description
Technisches GebietTechnical area
Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf das Gebiet der Wärmeaustauschtechnologie und insbesondere auf einen Hochleistungs-Verdampfungskondensator mit einer Kälte- und Wärme-komplementären Funktion.The utility model relates to the field of heat exchange technology, and more particularly to a high performance evaporative condenser having a cold and heat complementary function.
Stand der TechnikState of the art
Die bestehende kombinierte Wärmepumpeneinheit von Klimaanlage und Heißwassermaschine weist die folgenden Nachteile auf: für die Kältemittelverteilung in verschiedenen Modi ist es schwierig, das optimale Verhältnis zu erreichen, die Anpassungsfähigkeit der Arbeitsbedingungsänderung ist schlecht, die Heißwasserproduktionseffizienz und die Effizienz der Klimaanlage sind niedrig und die Ölrückführung ist schwierig usw. Dies führt dazu, dass dieses Produkt die Marktnachfrage nicht erfüllen kann.The existing combined heat pump unit of air conditioner and hot water machine has the following disadvantages: for the refrigerant distribution in various modes, it is difficult to achieve the optimum ratio, the adaptability of the working condition change is poor, the hot water production efficiency and the efficiency of the air conditioner are low and the oil return is difficult, etc. As a result, this product can not meet market demand.
Inhalt der ErfindungContent of the invention
Das Gebrauchsmuster zielt darauf ab, einen Hochleistungs-Verdampfungskondensator mit einer Kälte- und Wärme-komplementären Funktion bereitzustellen, insbesondere bei der Verwendung in einem System mit Neuluftquellentripelzuführung die notwendige technische Unterstützung für Umwandlung mehrerer Funktionen wie Wärmeübertragungsflächenmultiplikation, komplementäre Enteisung und Energiespeichererhitzung zur Verfügung zu stellen.The utility model aims to provide a high performance evaporative condenser with a cold and heat complementary function, particularly when used in a new source air triple feed system, to provide the necessary technical support for multiple function conversion such as heat transfer area multiplication, complementary deicing and energy storage heating.
Die technische Lösung zum Lösen des technischen Problems besteht darin: Hochleistungs-Verdampfungskondensator mit einer Kälte- und Wärme-komplementären Funktion, umfassend eine Rippe und ein in der Mitte der Rippe angeordnetes gerades Rohr, wobei zwei Enden des geraden Rohrs durch einen Krümmer verbunden sind, um eine S-förmigen Lauflinie eines Kältemittels zu bilden, dadurch gekennzeichnet, umfassend 2N Reihen von nebeneinander angeordneten geraden Rohrreihen, wobei N eine natürliche Zahl ist; dass die geraden Rohrreihen zwei Wärmeaustauschzweige umfassen, und das gerade Rohr jedes Wärmeaustauschabzweigs an einer Seite des Wärmetauschers durch den Krümmer reihengemäß voltverbunden ist, und an der anderen Seite des Wärmetauschers kreuzverbunden ist, und eine Mehrzahl von U-förmigen Rohrsegmenten derselben Reihe auf der Voltverbindungsseite gebildet ist, wobei die U-förmigen Rohrsegmenten derselben Reihe jedes Wärmetauschers nacheinander abwechselnd von einer Reihe von geraden Röhren über einen überbrückenden Krümmer in eine andere Reihe von geraden Röhren eintreten.The technical solution for solving the technical problem is: high-efficiency evaporating condenser having a cold and heat complementary function, comprising a rib and a straight pipe arranged in the middle of the rib, two ends of the straight pipe being connected by a manifold, to form an S-shaped running line of a refrigerant, characterized by comprising 2N rows of juxtaposed straight rows of tubes, N being a natural number; in that the straight tube rows comprise two heat exchange branches, and the straight tube of each heat exchange branch on one side of the heat exchanger is volt-connected in series through the manifold and cross-connected to the other side of the heat exchanger, and a plurality of U-shaped tube segments of the same row are formed on the volt connection side is, wherein the U-shaped tube segments of the same row of each heat exchanger successively enter alternately from a series of straight tubes via a bridging manifold in another series of straight tubes.
Dass jeder Wärmeaustauschzweig in drei Verzweigungen, also obere, mittlere und untere Verzweigungen unterteilt ist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei an der Einlassseite dreier Verzweigungen des ersten Wärmeaustauschzweigs ein erster Flüssigkeitsabscheider angeschlossen ist, und an der Auslassseite derselben ein erster Flüssigkeitssammler angeschlossen ist; dass an der Einlassseite dreier Verzweigungen des zweiten Wärmeaustauschzweigs ein zweiter Flüssigkeitsabscheider angeschlossen ist, und an der Auslassseite derselben ein zweiter Flüssigkeitssammler angeschlossen ist.That each heat exchange branch is divided into three branches, ie upper, middle and lower branches, which are arranged parallel to each other, wherein on the inlet side of three branches of the first heat exchange branch, a first liquid separator is connected, and at the outlet side of which a first liquid collector is connected; in that a second liquid separator is connected to the inlet side of three branches of the second heat exchange branch, and a second liquid collector is connected to the outlet side thereof.
Dass der erste Flüssigkeitsabscheider und der erste Flüssigkeitssammler in einem einen ersten Kompressor und einen Verdampfer umfassenden Kühlkreislauf verbunden sind, während der zweite Flüssigkeitsabscheider und der erste Flüssigkeitssammler in einem einen zweiten Kompressor und einen Mantelrohrwärmetauscher umfassenden Kühlkreislauf verbunden sind.That the first liquid separator and the first liquid collector are connected in a cooling circuit comprising a first compressor and an evaporator, while the second liquid separator and the first liquid collector are connected in a cooling circuit comprising a second compressor and a jacket tube heat exchanger.
Dass für den Wert von N 2 oder 3 gewählt ist.That is chosen for the value of
Dass jeder Wärmeaustauschzweig in zwei Verzweigungen, also obere und untere Verzweigungen unterteilt ist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei an der Einlassseite zweier Verzweigungen des ersten Wärmeaustauschzweigs ein erster Flüssigkeitsabscheider angeschlossen ist, und an der Auslassseite derselben ein erster Flüssigkeitssammler angeschlossen ist; dass an der Einlassseite zweier Verzweigungen des zweiten Wärmeaustauschzweigs ein zweiter Flüssigkeitsabscheider angeschlossen ist, und an der Auslassseite derselben ein zweiter Flüssigkeitssammler angeschlossen ist.That each heat exchange branch is divided into two branches, ie upper and lower branches, which are arranged parallel to one another, wherein a first liquid separator is connected to the inlet side of two branches of the first heat exchange branch, and a first liquid collector is connected to the outlet side thereof; in that a second liquid separator is connected to the inlet side of two branches of the second heat exchange branch, and a second liquid collector is connected to the outlet side thereof.
Die vorteilhaften Auswirkungen des Gebrauchsmusters sind:The beneficial effects of the utility model are:
Das Gebrauchsmuster kombiniert den Verdampfer und den Kondensator, um die komplementäre Wärme und Kälte zu realisieren, und verbessert gleichzeitig die Wärmeleitungseffizienz durch die Leitungsgestaltung des „geflochtenen Geflechts“. Die Rohre der zwei Kühlsysteme sind verschachtelt und miteinander verflochten, um eine „Kälte- und Wärme-komplementäre“ Energieüberbrückung zu erreichen.The utility model combines the evaporator and the condenser to realize the complementary heat and cold, while improving the heat conduction efficiency through the piping design of the "braided mesh". The tubes of the two cooling systems are nested and intertwined to achieve a "cold and heat-complementary" energy bridging.
Das Gebrauchsmuster kann in dem Kaskadenkühlungs-Luftentfeuchter, vor allem in dem System mit Neuluftquellentripelzuführung verwendet werden, um die Umwandlung mehrerer Funktionen wie Wärmeübertragungsflächenmultiplikation, komplementäre Enteisung und Energiespeichererhitzung zu realisieren.The utility model can be used in the cascade cooling dehumidifier, especially in the new source air triple feed system, to realize the conversion of multiple functions such as heat transfer surface multiplication, complementary deicing and energy storage heating.
Es wird sichergestellt, dass die Klimaanlage und das Heißwassersystem über die Fähigkeit zu Energiespeicherungseingabe und -ausgabe und gegenseitiger Unterstützung verfügen, um eine bessere Nutzung in kalten Gebieten zu gewährleisten.It is ensured that the air conditioner and the hot water system have the ability to input and output energy storage and Mutual Assistance to ensure better use in cold areas.
Figurenlistelist of figures
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1 ist eine schematische Ansicht eines Kühlsystems, auf das das vorliegende Gebrauchsmuster angewendet wird.1 is a schematic view of a cooling system to which the present utility model is applied. -
2 ist eine schematische Strukturansicht (Vorderansicht) des Verdampfungskondensators des vorliegenden Gebrauchsmusters.2 FIG. 12 is a schematic structural view (front view) of the evaporation condenser of the present utility model. FIG. -
3 ist eine schematische Strukturansicht (Seitenansicht) des Verdampfungskondensators des vorliegenden Gebrauchsmusters.3 FIG. 12 is a schematic structural view (side view) of the evaporation condenser of the present utility model. FIG. -
4 ist eine schematische Strukturansicht (Draufsicht) des Verdampfungskondensators des vorliegenden Gebrauchsmusters.4 FIG. 12 is a schematic structural view (plan view) of the evaporation condenser of the present utility model. FIG.
Ausführliche AusführungsformenDetailed embodiments
Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters werden nachstehend im Detail beschrieben.Embodiments of the present invention will be described below in detail.
Wie in
Jeder Wärmeaustauschzweig ist in obere, mittlere und untere Verzweigungen unterteilt, die parallel zueinander angeordnet sind.
In jeder Verzweigung der oberen, mittleren und unteren Verzweigungen ist es als Weiterbildung der Leitungsanordnung vorgesehen, dass der erste Wärmeaustauschzweig
Ferner ist es als Weiterbildung der Leitungsanordnung vorgesehen, dass der erste Wärmeaustauschzweig und der zweite Wärmeaustauschzweig entgegengesetzte Verläufe aufweisen, das heißt, das Kältemittel des ersten Wärmeaustauschzweiges tritt von dem Spitzenteil des Wärmeaustauschzweiges in den Wärmeaustauscher ein und das Kältemittel des zweiten Wärmeaustauschzweiges tritt vom Boden des Wärmeaustauschzweigs in den Wärmeaustauscher ein.Further, as a development of the piping arrangement, it is provided that the first heat exchanging branch and the second heat exchanging branch have opposite courses, that is, the refrigerant of the first heat exchanging branch enters the heat exchanger from the tip portion of the heat exchanging branch and the refrigerant of the second heat exchanging branch emerges from the bottom of the heat exchanging branch in the heat exchanger.
Da der Wärmetauscher eine zweireihige Struktur mit drei Eingängen und drei Ausgängen annimmt, sind die drei Verzweigungen jedes Wärmetauschzweigs durch einen Flüssigkeitsabscheider und einen Flüssigkeitssammler verbunden, und die drei Verzweigungen des ersten Wärmetauschzweigs sind alle über deren Einlässe mit dem ersten Flüssigkeitsabscheider und alle über deren Auslässe mit dem ersten Flüssigkeitssammler verbunden; die drei Verzweigungen des zweiten Wärmetauschzweigs sind alle über deren Einlässe mit dem zweiten Flüssigkeitsabscheider und alle über deren Auslässe mit dem zweiten Flüssigkeitssammler verbunden.Since the heat exchanger assumes a two-row structure with three inputs and three outputs, the three branches of each heat exchange branch are connected by a liquid separator and a liquid collector, and the three branches of the first heat exchange branch are all through their inlets with the first liquid separator and all over their outlets connected to the first liquid collector; the three branches of the second heat exchange branch are all connected via their inlets to the second liquid separator and all via their outlets to the second liquid collector.
Der erste Flüssigkeitsabscheider und der erste Flüssigkeitssammler sind in einem ersten Kühlkreislauf verbunden, während der zweite Flüssigkeitsabscheider und der erste Flüssigkeitssammler in einem zweiten Kühlkreislauf verbunden sind. Die vier Wärmeaustauschzweige sind jeweils zwei unabhängigen Kühlkreisläufen zugeordnet. Wie in
Wie in
2) erster Kompressor
Bei dem bestehenden Wärmepumpensystem mit Kaltwasser-Heißwasser-Tripelzuführung handelt es sich um einen Kältemittelkreislauf eines Kompressorantriebssystems. Das System ist mit einem Heißwasserwärmetauscher, einem Verdampfer, einem Kaltwasserwärmetauscher ausgestattet. Wenn das Heißwasser oder nur das Kalt-Heißwasser im Einzelnen erzeugt wird, dient der Kaltwasserwärmetauscher oder der Heißwasserwärmetauscher nicht als Kondensationssystem, was leicht zu einem unausgeglichen Zustand und somit zu einer Instabilität des Systems führt. Nach dem Gedankengang des vorliegenden Gebrauchsmusters, dass zwei Systeme, also Klimaanlage und Heißwassermaschine relativ unabhängig voneinander und gegenseitig unterstützend sind, werden der Kondensator der Klimaanlage und der Verdampfer der Heißwassermaschine zu einem kombiniert und gehören jeweils zu zwei unabhängigen Kühlsystemen. Dies entspricht, dass die Verdampfer und die Kondensatoren zweier getrennten Kälteanlagen kombiniert werden, was das Gesamtsystem optimiert.The existing heat pump system with cold water hot water triple feed is a refrigerant circuit of a compressor drive system. The system is equipped with a hot water heat exchanger, an evaporator, a cold water heat exchanger. When the hot water or only the cold hot water is generated in detail, the cold water heat exchanger or the hot water heat exchanger does not serve as a condensation system, which easily leads to an unbalanced state and thus instability of the system. After the train of thought of the present utility model that two systems, ie air conditioning and hot water machine are relatively independent and mutually supportive, the condenser of the air conditioner and the evaporator of the hot water machine are combined into one and each belong to two independent cooling systems. This corresponds to combining the evaporators and the condensers of two separate refrigerators, optimizing the overall system.
Darüber hinaus ist der Wärmetauscher so ausgestaltet, dass er
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