CN113606804B - 一种稳定制冷剂流速增效冷风机 - Google Patents

Abstract

一种稳定制冷剂流速增效冷风机，属于制冷设备技术领域；本发明实现有效提高制冷剂的换热效率，确保制冷剂在蒸发器内流动速稳定，确保冷风机内的热交换管内容积也渐步增大，按制冷剂在热交换管内流动状况需要，本发明实现按流动比从三进管的第一段热交换管汇集到四管的第二段热交换管，再从四进管的第二段热交换管汇集到六管的第三段热交换管，再有六路循环(即三四六渐扩法)汇集到汇总管回至现有制冷压缩机，本发明确保制冷剂在蒸发器内从气液两相流到吸热蒸发的气态制冷剂流速稳定；按三四六组合分配流动法，与常规普通同类冷风机比较，根据测算冷风机热交换效率提高40％，制冷换热量增加了20％。

Description

一种稳定制冷剂流速增效冷风机

技术领域

本发明属于制冷设备技术领域，具体是涉及一种稳定制冷剂流速增效冷风机。

背景技术

冷风机是制冷***中的低压部分，液态制冷剂在冷风机热交换换热管内沸腾、蒸发，同时吸收了从热交换管及管外热交换翅片中与强制流动空气中吸收热量。

在现有制冷***中的蒸发器，冷风机是最好的热交换器，体积小、换热效率高、安装方便，工作时制冷剂经节流后经分液器，毛细管进入冷风机热交换换热盘管，制冷剂一开始是气液两相流结构，随着在管内沿途不断受热，含气量，流速和流动结构都在不断变化，因此换热机理极为复杂，制冷剂在蒸发器内的气化过程就是一种典型的对流沸腾，是一个定压沸腾过程，但由于它的沸点较低，习惯上称为蒸发。制冷剂在蒸发器内一开始从气液两相流状态下流动，制冷剂吸热蒸发，吸收了现有热交换换热盘管及换热翅片中与流动空气中热量气化，制冷剂比容会渐步扩大，而蒸发器内内容积也需随制冷剂吸热比容增大而增大，现有冷风机热交换换热盘管的制冷剂输入管路直径相等、输入端管与输出端管管数相等，导致制冷剂在热交换换热盘管中热交换效率底下的问题。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种稳定制冷剂流速增效冷风机。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种稳定制冷剂流速增效冷风机，包括冷风机主机体，所述冷风机主机体包括穿板、装板和冷风机外壳，所述冷风机外壳为矩形箱体结构，所述穿板设于冷风机外壳内部的左端，所述装板设于冷风机外壳内部的右端，所述穿板与装板之间设有冷风机换热翅片组，所述冷风机换热翅片组由若干换热翅片等距排列组成，所述装板的右侧分别设有扩容器A管、扩容器B管、进液管和汇总管，所述汇总管、扩容器A管和扩容器B管均竖向设置，所述扩容器A管位于扩容器B管的前方，所述进液管的前端连接设有分液器，所述分液器上连接设有第一毛细管、第二毛细管和第三毛细管，所述第一毛细管、第二毛细管和第三毛细管的另一端均连接设有第一段热交换管，所述第一段热交换管的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组中的前侧，三根所述第一段热交换管的另一端连接于扩容器A管管体上的一侧，所述扩容器A管的另一侧连接设有四根第二段热交换管，四根所述第二段热交换管的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组中的中部，四根所述第二段热交换管的另一端连接于扩容器B管管体上的一侧，所述扩容器B管的另一侧连接设有六根第三段热交换管，六根所述第三段热交换管的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组中的后侧，六根所述第三段热交换管的另一端连接于汇总管的管体上，所述汇总管的另一侧连接设有回汽管，所述进液管和回汽管的尾端均贯穿冷风机外壳外侧，所述第一段热交换管、第二段热交换管和第三段热交换管的左侧穿插固定于穿板中，所述第一段热交换管、第二段热交换管和第三段热交换管的右侧穿插固定于装板中，所述冷风机外壳的底侧设置有接水盘，所述冷风机外壳的前侧设有风机组。

作为优选，所述冷风机换热翅片组的中部穿插设有若干中间板，所述若干的中间板均布间隔设置于冷风机换热翅片组中，所述三根第一段热交换管、四根第二段热交换管和六根第三段热交换管均穿插固定于中间板中。

作为优选，所述扩容器A管和扩容器B管均为上下端密封的管体结构，所述扩容器A管的管径小于扩容器B管的管径，所述扩容器B管的管径小于汇总管的管径。

作为优选，所述第一段热交换管、第二段热交换管和第三段热交换管的管体均由若干U型管和U型接头拼接组成，所述U型管和U型接头均设置有连接进口和连接出口。

作为优选，所述第一段热交换管由两个U型管和一个U型接头连接组成，所述第一段热交换管的U型管和U型接头的连接进口和连接出口均为上下位设置，所述第一段热交换管的两个U型管之间为上下设置，且U型接头设置于两个U型管之间，位于下侧的U型管的连接出口与U型接头的连接进口连接，位于上侧的U型管的连接进口与U型接头的连接出口连接，位于上侧的U型管的连接出口连接于扩容器A管上；

所述三根第一段热交换管的结构均相同，所述三根第一段热交换管的位置关系为上中下设置，位于下侧的第一段热交换管的U型管的连接进口与第一毛细管连接，位于中侧的第一段热交换管的U型管的连接进口与第二毛细管连接，位于上侧的第一段热交换管的U型管的连接进口与第三毛细管连接。

作为优选，所述第二段热交换管由三个U型管和两个U型接头连接组成，所述第二段热交换管的U型管的连接进口和连接出口为前后位设置，所述第二段热交换管的U型接头的连接进口和连接出口为上下位设置，所述第二段热交换管的三个U型管之间为平行的上中下设置，位于下侧的U型管的连接出口与第一个U型接头的连接进口连接，位于中侧的U型管的连接进口与第一个U型接头的连接出口连接，位于中侧的U型管的连接出口与第二个U型接头的连接进口连接，位于上侧的U型管的连接进口与第二个U型接头的连接出口连接，位于上侧的U型管的连接出口连接于扩容器B管上；

所述四根第二段热交换管的结构均相同，所述四根第二段热交换管之间为上下排列设置，所述上下排列设置的四根第二段热交换管中的下侧U型管的连接进口均连接于扩容器A管上。

作为优选，所述第三段热交换管由两个U型管和一个U型接头连接组成，所述第三段热交换管的U型管的连接进口和连接出口为上下位设置，所述第三段热交换管的U型接头的连接进口和连接出口为前后位设置，所述第三段热交换管的两个U型管之间为前后设置，位于前侧的U型管的连接出口与U型接头的连接进口连接，位于后侧的U型管的连接进口与U型接头的连接出口连接，位于后侧的U型管的连接出口连接于汇总管上；

所述六根第三段热交换管的结构均相同，所述六根第三段热交换管之间为上下排列设置，所述上下排列设置的六根第三段热交换管中的前侧U型管的连接进口均连接于扩容器B管上。

本发明具有的有益效果：

本发明实现有效提高制冷剂的换热效率，确保制冷剂在蒸发器内流动速稳定，确保冷风机内的热交换管内容积也渐步增大，按制冷剂在热交换管内流动状况需要，本发明实现按流动比从三进管的第一段热交换管汇集到四管的第二段热交换管，再从四进管的第二段热交换管汇集到六管的第三段热交换管，再有六路循环(即三四六渐扩法)汇集到汇总管回至现有制冷压缩机，本发明确保制冷剂在蒸发器内从气液两相流到吸热蒸发的气态制冷剂流速稳定；按三四六组合分配流动法，与常规普通同类冷风机比较，根据测算冷风机热交换效率提高40%，制冷换热量增加了20%；本发明第一段热交换管13、第二段热交换管14和第三段热交换管15中各自的U型管19和U型接头20的位置设置，起到了与冷风机换热翅片组6之间的充分接触，起到高效换热的目的，且各热交换管能够在冷风机换热翅片组6中上下均匀换热。

附图说明

图1是本发明冷风机主机体的一种立体结构示意图；

图2是本发明冷风机主机体的一种主视结构示意图；

图3是本发明冷风机主机体的一种右视结构示意图；

图4是本发明冷风机主机体的一种左视结构示意图；

图5是本发明三根第一段热交换管的一种立体结构示意图；

图6是本发明四根第二段热交换管的一种立体结构示意图；

图7是本发明第二段热交换管的一种立体结构示意图；

图8是本发明六根第三段热交换管的一种立体结构示意图；

图9是本发明六根第三段热交换管的一种侧视结构示意图。

图中：1、冷风机主机体；2、穿板；3、中间板；4、装板；5、冷风机外壳；501、接水盘；502、风机组；6、冷风机换热翅片组；7、进液管；8、汇总管；9、分液器；10、第一毛细管；11、第二毛细管；12、第三毛细管；13、第一段热交换管；14、第二段热交换管；15、第三段热交换管；16、回汽管；17、扩容器A管；18、扩容器B管；19、U型管；20、U型接头。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种稳定制冷剂流速增效冷风机，如图1-图9所示，包括冷风机主机体1，所述冷风机主机体1包括穿板2、装板4和冷风机外壳5，所述冷风机外壳5为矩形箱体结构，所述穿板2设于冷风机外壳5内部的左端，所述装板4设于冷风机外壳5内部的右端，所述穿板2与装板4之间设有冷风机换热翅片组6，所述冷风机换热翅片组6由若干换热翅片等距排列组成，所述装板的右侧分别设有扩容器A管17、扩容器B管18、进液管7和汇总管8，所述汇总管8、扩容器A管17和扩容器B管18均竖向设置，所述扩容器A管17位于扩容器B管18的前方，所述进液管7的前端连接设有分液器9，所述分液器9上连接设有第一毛细管10、第二毛细管11和第三毛细管12，所述第一毛细管10、第二毛细管11和第三毛细管12的另一端均连接设有第一段热交换管13，所述第一段热交换管13的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组6中的前侧，三根所述第一段热交换管13的另一端连接于扩容器A管17管体上的一侧，所述扩容器A管17的另一侧连接设有四根第二段热交换管14，四根所述第二段热交换管14的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组6中的中部，四根所述第二段热交换管14的另一端连接于扩容器B管18管体上的一侧，所述扩容器B管18的另一侧连接设有六根第三段热交换管15，六根所述第三段热交换管15的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组6中的后侧，六根所述第三段热交换管15的另一端连接于汇总管8的管体上，所述汇总管8的另一侧连接设有回汽管16，所述进液管7和回汽管16的尾端均贯穿冷风机外壳5外侧，所述第一段热交换管13、第二段热交换管14和第三段热交换管15的左侧穿插固定于穿板2中，所述第一段热交换管13、第二段热交换管14和第三段热交换管15的右侧穿插固定于装板4中，所述冷风机外壳5的底侧设置有接水盘501，所述冷风机外壳5的前侧设有风机组502。

所述冷风机换热翅片组6的中部穿插设有若干中间板3，所述若干的中间板3均布间隔设置于冷风机换热翅片组6中，所述三根第一段热交换管13、四根第二段热交换管14和六根第三段热交换管15均穿插固定于中间板3中，中间板3起到对冷风机换热翅片组整体的一个支撑作用，通过中间板的外侧可以固定到冷风机外壳5的内壁上。

所述扩容器A管17和扩容器B管18均为上下端密封的管体结构，所述扩容器A管17的管径小于扩容器B管18的管径，所述扩容器B管18的管径小于汇总管8的管径，确保冷风机内的热交换管内容积也需渐步增大。

所述第一段热交换管13、第二段热交换管14和第三段热交换管15的管体均由若干U型管19和U型接头20拼接组成，所述U型管19和U型接头20均设置有连接进口和连接出口，若干U型管19和U型接头20之间的拼接使第一段热交换管13、第二段热交换管14和第三段热交换管15各自的结构更容易制造生产。

如图5所示：所述第一段热交换管13由两个U型管19和一个U型接头20连接组成，所述第一段热交换管13的U型管19和U型接头20的连接进口和连接出口均为上下位设置，所述第一段热交换管13的两个U型管19之间为上下设置，且U型接头20设置于两个U型管19之间，位于下侧的U型管19的连接出口与U型接头20的连接进口连接，位于上侧的U型管19的连接进口与U型接头20的连接出口连接，位于上侧的U型管19的连接出口连接于扩容器A管17上；

所述三根第一段热交换管13的结构均相同，所述三根第一段热交换管13的位置关系为上中下设置，位于下侧的第一段热交换管13的U型管19的连接进口与第一毛细管10连接，位于中侧的第一段热交换管13的U型管19的连接进口与第二毛细管11连接，位于上侧的第一段热交换管13的U型管19的连接进口与第三毛细管12连接。

如图6、图7所示：所述第二段热交换管14由三个U型管19和两个U型接头20连接组成，所述第二段热交换管14的U型管19的连接进口和连接出口为前后位设置，所述第二段热交换管14的U型接头20的连接进口和连接出口为上下位设置，所述第二段热交换管14的三个U型管19之间为平行的上中下设置，位于下侧的U型管19的连接出口与第一个U型接头20的连接进口连接，位于中侧的U型管19的连接进口与第一个U型接头20的连接出口连接，位于中侧的U型管19的连接出口与第二个U型接头20的连接进口连接，位于上侧的U型管19的连接进口与第二个U型接头20的连接出口连接，位于上侧的U型管19的连接出口连接于扩容器B管18上；

所述四根第二段热交换管14的结构均相同，所述四根第二段热交换管14之间为上下排列设置，所述上下排列设置的四根第二段热交换管14中的下侧U型管19的连接进口均连接于扩容器A管17上。

如图8、图9所示：所述第三段热交换管15由两个U型管19和一个U型接头20连接组成，所述第三段热交换管15的U型管19的连接进口和连接出口为上下位设置，所述第三段热交换管15的U型接头20的连接进口和连接出口为前后位设置，所述第三段热交换管15的两个U型管19之间为前后设置，位于前侧的U型管19的连接出口与U型接头20的连接进口连接，位于后侧的U型管19的连接进口与U型接头20的连接出口连接，位于后侧的U型管19的连接出口连接于汇总管8上；

所述六根第三段热交换管15的结构均相同，所述六根第三段热交换管15之间为上下排列设置，所述上下排列设置的六根第三段热交换管15中的前侧U型管19的连接进口均连接于扩容器B管18上。

上述第一段热交换管13、第二段热交换管14和第三段热交换管15中各自的U型管19和U型接头20的位置设置，起到了与冷风机换热翅片组6之间的充分接触，起到高效换热的目的，且各热交换管能够在冷风机换热翅片组6中上下均匀换热。

根据本实施例结构方案的技术描述，本发明的工作原理为：通过将进液管7和回汽管16连接于现有制冷压缩机的***中，与本发明之间形成一个制冷***，本发明运行时，通过现有控制设备控制制冷压缩机启动，制冷压缩机将制冷剂输送至进液管7中，分液器9将制冷剂分流至第一毛细管10、第二毛细管11和第三毛细管12中，通过第一毛细管10、第二毛细管11和第三毛细管12将制冷剂分别输送至对应的第一段热交换管13中，三根第一段热交换管13将制冷剂输送至扩容器A管17中，扩容器A管17将制冷剂汇集后再输送至四根第二段热交换管14中，四根第二段热交换管14将制冷剂输送至扩容器B管18中，扩容器B管18将制冷剂汇集后再输送至六根第三段热交换管15中，六根第三段热交换管15将制冷剂输送至汇总管8中，在汇总管8汇集的制冷剂再经回汽管16回流至现有制冷压缩机***中。通过现有控制设备控制风机组502启动，产生风流，风流通过与第一段热交换管13、第二段热交换管14、第三段热交换管15和冷风机换热翅片组6之间进行换热，实现有效提高制冷剂的换热效率，确保制冷剂在蒸发器内流动速稳定，确保冷风机内的热交换管内容积也渐步增大，按制冷剂在热交换管内流动状况需要，本发明实现按流动比从三进管的第一段热交换管13汇集到四管的第二段热交换管14，再从四进管的第二段热交换管14汇集到六管的第三段热交换管15，再有六路循环(即三四六渐扩法)汇集到汇总管回至现有制冷压缩机，本发明确保制冷剂在蒸发器内从气液两相流到吸热蒸发的气态制冷剂流速稳定；按三四六组合分配流动法，与常规普通同类冷风机比较，根据测算冷风机热交换效率提高40%，制冷换热量增加了20%。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种稳定制冷剂流速增效冷风机，包括冷风机主机体（1），其特征在于所述冷风机主机体（1）包括穿板（2）、装板（4）和冷风机外壳（5），所述冷风机外壳（5）为矩形箱体结构，所述穿板（2）设于冷风机外壳（5）内部的左端，所述装板（4）设于冷风机外壳（5）内部的右端，所述穿板（2）与装板（4）之间设有冷风机换热翅片组（6），所述冷风机换热翅片组（6）由若干换热翅片等距排列组成，所述装板的右侧分别设有扩容器A管（17）、扩容器B管（18）、进液管（7）和汇总管（8），所述汇总管（8）、扩容器A管（17）和扩容器B管（18）均竖向设置，所述扩容器A管（17）位于扩容器B管（18）的前方，所述进液管（7）的前端连接设有分液器（9），所述分液器（9）上连接设有第一毛细管（10）、第二毛细管（11）和第三毛细管（12），所述第一毛细管（10）、第二毛细管（11）和第三毛细管（12）的另一端均连接设有第一段热交换管（13），所述第一段热交换管（13）的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组（6）中的前侧，三根所述第一段热交换管（13）的另一端连接于扩容器A管（17）管体上的一侧，所述扩容器A管（17）的另一侧连接设有四根第二段热交换管（14），四根所述第二段热交换管（14）的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组（6）中的中部，四根所述第二段热交换管（14）的另一端连接于扩容器B管（18）管体上的一侧，所述扩容器B管（18）的另一侧连接设有六根第三段热交换管（15），六根所述第三段热交换管（15）的管体横向蛇形穿插设置于冷风机换热翅片组（6）中的后侧，六根所述第三段热交换管（15）的另一端连接于汇总管（8）的管体上，所述汇总管（8）的另一侧连接设有回汽管（16），所述进液管（7）和回汽管（16）的尾端均贯穿冷风机外壳（5）外侧，所述第一段热交换管（13）、第二段热交换管（14）和第三段热交换管（15）的左侧穿插固定于穿板（2）中，所述第一段热交换管（13）、第二段热交换管（14）和第三段热交换管（15）的右侧穿插固定于装板（4）中，所述冷风机外壳（5）的底侧设置有接水盘（501），所述冷风机外壳（5）的前侧设有风机组（502）。

2.根据权利要求1所述的一种稳定制冷剂流速增效冷风机，其特征在于所述冷风机换热翅片组（6）的中部穿插设有若干中间板（3），所述若干的中间板（3）均布间隔设置于冷风机换热翅片组（6）中，所述三根第一段热交换管（13）、四根第二段热交换管（14）和六根第三段热交换管（15）均穿插固定于中间板（3）中。

3.根据权利要求1所述的一种稳定制冷剂流速增效冷风机，其特征在于所述扩容器A管（17）和扩容器B管（18）均为上下端密封的管体结构，所述扩容器A管（17）的管径小于扩容器B管（18）的管径，所述扩容器B管（18）的管径小于汇总管（8）的管径。

4.根据权利要求1所述的一种稳定制冷剂流速增效冷风机，其特征在于所述第一段热交换管（13）、第二段热交换管（14）和第三段热交换管（15）的管体均由若干U型管（19）和U型接头（20）拼接组成，所述U型管（19）和U型接头（20）均设置有连接进口和连接出口。

5.根据权利要求4所述的一种稳定制冷剂流速增效冷风机，其特征在于所述第一段热交换管（13）由两个U型管（19）和一个U型接头（20）连接组成，所述第一段热交换管（13）的U型管（19）和U型接头（20）的连接进口和连接出口均为上下位设置，所述第一段热交换管（13）的两个U型管（19）之间为上下设置，且U型接头（20）设置于两个U型管（19）之间，位于下侧的U型管（19）的连接出口与U型接头（20）的连接进口连接，位于上侧的U型管（19）的连接进口与U型接头（20）的连接出口连接，位于上侧的U型管（19）的连接出口连接于扩容器A管（17）上；

所述三根第一段热交换管（13）的结构均相同，所述三根第一段热交换管（13）的位置关系为上中下设置，位于下侧的第一段热交换管（13）的U型管（19）的连接进口与第一毛细管（10）连接，位于中侧的第一段热交换管（13）的U型管（19）的连接进口与第二毛细管（11）连接，位于上侧的第一段热交换管（13）的U型管（19）的连接进口与第三毛细管（12）连接。

6.根据权利要求4所述的一种稳定制冷剂流速增效冷风机，其特征在于所述第二段热交换管（14）由三个U型管（19）和两个U型接头（20）连接组成，所述第二段热交换管（14）的U型管（19）的连接进口和连接出口为前后位设置，所述第二段热交换管（14）的U型接头（20）的连接进口和连接出口为上下位设置，所述第二段热交换管（14）的三个U型管（19）之间为平行的上中下设置，位于下侧的U型管（19）的连接出口与第一个U型接头（20）的连接进口连接，位于中侧的U型管（19）的连接进口与第一个U型接头（20）的连接出口连接，位于中侧的U型管（19）的连接出口与第二个U型接头（20）的连接进口连接，位于上侧的U型管（19）的连接进口与第二个U型接头（20）的连接出口连接，位于上侧的U型管（19）的连接出口连接于扩容器B管（18）上；

所述四根第二段热交换管（14）的结构均相同，所述四根第二段热交换管（14）之间为上下排列设置，所述上下排列设置的四根第二段热交换管（14）中的下侧U型管（19）的连接进口均连接于扩容器A管（17）上。

7.根据权利要求4所述的一种稳定制冷剂流速增效冷风机，其特征在于所述第三段热交换管（15）由两个U型管（19）和一个U型接头（20）连接组成，所述第三段热交换管（15）的U型管（19）的连接进口和连接出口为上下位设置，所述第三段热交换管（15）的U型接头（20）的连接进口和连接出口为前后位设置，所述第三段热交换管（15）的两个U型管（19）之间为前后设置，位于前侧的U型管（19）的连接出口与U型接头（20）的连接进口连接，位于后侧的U型管（19）的连接进口与U型接头（20）的连接出口连接，位于后侧的U型管（19）的连接出口连接于汇总管（8）上；

所述六根第三段热交换管（15）的结构均相同，所述六根第三段热交换管（15）之间为上下排列设置，所述上下排列设置的六根第三段热交换管（15）中的前侧U型管（19）的连接进口均连接于扩容器B管（18）上。

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