CN204460650U - 一种冷凝器冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷凝器冷却装置，它包括相变发生器、气管、热回收器、液管和在***中循环的气液相变材料；相变发生器内底部动密封安装一电机驱动的搅拌叶轮，相变发生器下部安装中央空调***的冷凝器；气液相变材料填充在相变发生器内，且气液相变材料呈液态时浸没冷凝器；气管一端连接相变发生器顶部，气管的另一端连接热回收器顶部；热回收器内安装有换热盘管，换热盘管的一端连接冷水进水水管；换热盘管的另一端连接热水出水水管；热回收器的底部高于相变发生器内液态的气液相变材料的高度；液管的一端连接热回收器底部，液管的另一端连接相变发生器底部一侧。本实用新型是能耗低、冷却效果好，可广泛应用于中央空调***冷凝器的冷却中。

Description

一种冷凝器冷却装置

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝器冷却装置，特别是关于一种适用于中央空调***的冷凝器冷却装置。

背景技术

压缩制冷循环是由压缩、放热、节流和吸热四个主要热力过程组成。而通常的压缩制冷装置的基本热力设备，包括具有心脏作用的制冷压缩机和节流降压作用的膨胀阀以及基本换热设备冷凝器和蒸发器。其中，冷凝器内有在制冷压缩机的驱动下循环制冷的工作物质—制冷剂。冷凝器的作用是使得制冷压缩机排出的高温高压的气态制冷剂与冷凝器内的冷却介质进行热交换，使得气态制冷剂冷却液化，以便循环使用。对于中央空调***而言，冷凝器内通常以水作为冷却介质，故称为“水冷”。冷凝器的冷却装置(水冷***)主要包括冷却水泵和安装有冷却风扇的冷却塔。具体地讲，当冷凝器内吸收了制冷剂热量的冷却水通过冷却水泵的作用被输送到冷却塔，在冷却塔内，通过冷却风扇的作用，吸收了制冷剂热量的冷却水与空气流动接触后进行冷热交换产生水蒸汽，水蒸汽挥发带走热量达到降低冷却水温度的目的，然后，降温后的冷却水又流到冷凝器内去吸收制冷剂的热量，如此不断循环。

然而，由于冷却水主要是以对流换热的形式来吸收制冷剂的热量，冷却水的冷却能力要受到室外环境温度和本身特性的限制，其冷却能力较小，为保证可靠的冷却效果，就只能增大冷却水的流量和流速，这就需要配备更大功率的冷却水泵和较大管径的冷却水管，同时冷却塔内的冷却风扇的功率也将随之增大。另外，由于冷却水的进水温度相对较高，使得中央空调***中制冷机组的冷凝温度也相对较高，制冷机组的能效比较低，空调***的运行能耗大。总之，现有的中央空调***中冷凝器的冷却装置，不但能耗大、运营成本高；而且冷却效果较差，使制冷机组的能效比较小，增大了空调***的运行能耗。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能耗低、冷却效果好的适用于中央空调***的冷凝器冷却装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种冷凝器冷却装置，其特征在于：它包括一相变发生器、一气管、一热回收器、一液管和在***中循环的气液相变材料；所述相变发生器内底部动密封安装一电机驱动的搅拌叶轮，所述相变发生器下部安装中央空调***的冷凝器；所述气液相变材料填充在所述相变发生器内，且所述气液相变材料呈液态时浸没所述冷凝器；所述气管一端连接所述相变发生器顶部，所述气管的另一端连接所述热回收器顶部；所述热回收器内安装有换热盘管，所述换热盘管的一端连接冷水进水水管；所述换热盘管的另一端连接热水出水水管；所述热回收器的底部高于所述相变发生器内液态的所述气液相变材料的高度；所述液管的一端连接所述热回收器底部，所述液管的另一端连接所述相变发生器底部一侧。

所述气管上设置一止回阀；所述液管上安装一助推泵。

所述热回收器的换热盘管的外表面设置螺旋形翅片，并在所述换热盘管内壁设置螺旋形里脊。

所述冷凝器采用外表面具有多孔结构的强化管。

所述气管、液管两端的连接处均采用密封胶进行密封处理。

所述气液相变材料在标准大气压下的相变温度为25～35℃，采用氯七氟环丁烷或三氟二氯乙烷。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于在相变发生器内采用气液相变材料对冷凝管内制冷剂进行冷却，且由于其底部的搅拌叶轮旋转能带动相变发生器内的液态气液相变材料一起转动，因此能够起到增强换热的作用。2、本实用新型由于吸热后汽化的气液相变材料能够通过气管自动进入热回收器，由热回收器内的换热盘管进行冷却，进而转换成液态并通过液管重新回到相变发生器内，因此相比现有技术中的水冷***，只需要少量额外的动力，有效的节省了运行能耗，降低了装置成本。3、本实用新型由于采用的气液相变材料在标准大气压下的相变温度为25～35℃，因此在对冷凝器内的高温高压制冷剂进行冷却时，可以使制冷剂的冷凝温度也保持在这个范围内，即得到更低的冷凝温度，有效的提高了制冷机组的能效比。4、本实用新型由于采用的气液相变材料具有恒温相变特性(即气液相变材料在发生相变时温度保持不变)，使得冷凝器内制冷剂的冷凝温度保持相对恒定，因此提高了制冷机组制冷能力的稳定性，使得空调***始终保持在稳定的工作状态，工作效率也得到提高。5、本实用新型的冷凝器由于是用铜材料制成的强化管，强化管外表面的多孔结构极易产生汽化核心，且孔越多，汽化核心就越多，换热就越强。因此，使本实用新型的冷凝器的换热效果得到了强化。6、本实用新型的换热盘管由于是采用铜材料制成的强化管，强化管外冷凝表面有螺旋形翅片,管内壁的螺旋形里脊能够造成紊流二次流,使管外冷凝换热系数远大于光管，提高了强化管内侧表面传热系数，进行使整体换热效率得到提高。7、本实用新型由于在液管上安装的助推泵的能耗，远低于现有技术中冷却泵和冷却塔风扇的能耗，因此能够有效节省运行能耗。8、本实用新型由于热回收器内的换热盘管分别与冷水进水水管和热水出水水管连接，热水出水水管排出的温水可供人们直接使用或再加热处理，实现了能量的回收利用，更加节能环保。总之，本实用新型结构简单、能耗低、冷却效果好，可以广泛应用于中央空调***冷凝器的冷却中。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型另一实施例结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括一相变发生器1、一气管2、一热回收器3、一液管4和在***中循环的气液相变材料5。相变发生器1内底部动密封安装一电机驱动的搅拌叶轮11，相变发生器1下部安装中央空调***的冷凝器6。气液相变材料5填充在相变发生器1内，且气液相变材料5呈液态时浸没冷凝器6。气管2一端连接相变发生器1顶部，气管2的另一端连接热回收器3顶部。热回收器3内安装有换热盘管31，换热盘管31的一端连接冷水进水水管7；换热盘管31的另一端连接热水出水水管8。热回收器3的底部相对于相变发生器1内液态的气液相变材料5保持足够的高度差。液管4的一端连接热回收器3底部，液管4的另一端连接相变发生器1底部一侧。

上述实施例中，如图2所示，可以在气管2上设置一止回阀9，用于阻止液态的气液相变材料5回流到相变发生器1，而仅允许气态的气液相变材料5向热回收器3流动。还可以在液管4上安装一助推泵10，用于推动液态的气液相变材料5顺利通过液管4回流到相变发生器1。

上述实施例中，如图1、图2所示，可以在热回收器3的换热盘管31的外表面设置螺旋形翅片，并在换热盘管31内壁设置螺旋形里脊。

上述实施例中，冷凝器6采用外表面具有多孔结构的强化管。

上述实施例中，气液相变材料5采用在标准大气压下的相变温度为25～35℃的材料，比如采用氯七氟环丁烷(标准大气压下的沸点为26℃)或三氟二氯乙烷(标准大气压下的沸点为27.8℃)。

上述实施例中，相变发生器1、气管2、热回收器3和液管4均采用钢材料；换热盘管31和冷凝器6采用铜材料。

上述实施例中，气管2、液管4两端的连接处均采用密封胶进行密封处理。

上述实施例中，相变发生器1和液管4外部可以包裹上保温材料，比如酚醛泡沫材料，以确保相变发生器1和液管4外部的环境温度低于气液相变材料5在标准大气压下的相变温度(即沸点)，使得气液相变材料5在没有被冷凝器6加热的情况下始终处于液体状态。

本实用新型的工作过程为：在相变发生器1内，由于进入冷凝器6的制冷剂温度较高，冷凝器6对液态的气液相变材料5进行加热，且搅拌叶轮11旋转带动相变发生器1内的气液相变材料5一起转动，使得制冷剂与液态的气液相变材料5进行热交换。液态的气液相变材料5吸收热量后温度升高直至高于其相变温度，于是，液态的气液相变材料5就逐渐汽化成为气态，由于气态的气液相变材料5密度较小，因而气态的气液相变材料5由相变发生器1的顶部自动地流进气管2，并通过气管2自动地流进热回收器3。在热回收器3内，气态的气液相变材料5与通过冷水进水水管7流进换热盘管31的冷水进行热交换，使得气态的气液相变材料5的温度又逐步地降低到其相变温度以下，进而由气态转变为液态。由于液态的气液相变材料5密度较大，会自动地沉到热回收器3的底部，并通过热回收器3底部连接的液管4自动地回流到相变发生器1中，继续对冷凝器6进行冷却，并循环下去。同时，由冷水进水水管7进入换热盘管31的冷水吸收气态的气液相变材料5的热量后变为温水，并通过热水出水水管8排出供人们直接使用或再次加热。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种冷凝器冷却装置，其特征在于：它包括一相变发生器、一气管、一热回收器、一液管和在***中循环的气液相变材料；所述相变发生器内底部动密封安装一电机驱动的搅拌叶轮，所述相变发生器下部安装中央空调***的冷凝器；所述气液相变材料填充在所述相变发生器内，且所述气液相变材料呈液态时浸没所述冷凝器；所述气管一端连接所述相变发生器顶部，所述气管的另一端连接所述热回收器顶部；所述热回收器内安装有换热盘管，所述换热盘管的一端连接冷水进水水管；所述换热盘管的另一端连接热水出水水管；所述热回收器的底部高于所述相变发生器内液态的所述气液相变材料的高度；所述液管的一端连接所述热回收器底部，所述液管的另一端连接所述相变发生器底部一侧。

2.如权利要求1所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述气管上设置一止回阀；所述液管上安装一助推泵。

3.如权利要求1所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述热回收器的换热盘管的外表面设置螺旋形翅片，并在所述换热盘管内壁设置螺旋形里脊。

4.如权利要求2所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述热回收器的换热盘管的外表面设置螺旋形翅片，并在所述换热盘管内壁设置螺旋形里脊。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述冷凝器采用外表面具有多孔结构的强化管。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述气管、液管两端的连接处均采用密封胶进行密封处理。

7.如权利要求5所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述气管、液管两端的连接处均采用密封胶进行密封处理。

8.如权利要求1或2或3或4或7所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述气液相变材料在标准大气压下的相变温度为25～35℃，采用氯七氟环丁烷或三氟二氯乙烷。

9.如权利要求5所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述气液相变材料在标准大气压下的相变温度为25～35℃，采用氯七氟环丁烷或三氟二氯乙烷。

10.如权利要求6所述的一种冷凝器冷却装置，其特征在于：所述气液相变材料在标准大气压下的相变温度为25～35℃，采用氯七氟环丁烷或三氟二氯乙烷。