CN209706385U - 一体式换热模块 - Google Patents

Abstract

一体式换热模块，包括：连接在一起的蒸发模块和冷凝模块，蒸发模块和冷凝模块沿一体式换热模块的厚度方向相对间隔布置；蒸发模块为管翅式换热器，蒸发模块的一端部设置有第一制冷剂进管和第一制冷剂出管；冷凝模块为管翅式换热器，冷凝模块的一端部设置有第二制冷剂进管和第二制冷剂出管；第一制冷剂进管、第一制冷剂出管位于一体式换热模块的一端，第二制冷剂进管、第二制冷剂出管位于一体式换热模块的另一端。本实用新型将蒸发模块与冷凝模块组装在一起，减小了换热模块的体积，模块间的空隙能降低蒸发器与冷凝器之间的热传导，提高了换热除湿效率；不同模块的进出管分别位于换热模块的两侧，避免占用空间，更便于循环连接管路的连接。

Description

一体式换热模块

技术领域

本实用新型属于空气调节设备技术领域，尤其涉及一种除湿机的换热模块。

背景技术

控制柜是工业生产中的常用设备之一，控制柜内设置有大量的电气元件。如果控制柜内湿度大，会降低空气的绝缘性能，因此，为了保证控制柜内电气元件的正常工作，除了要对柜内温度进行控制外，对柜内湿度也需要控制。目前控制柜用除湿机所使用的换热模块主要有两种结构：分离式盘管结构和一体式盘管结构。其中，分离式盘管结构与空调所使用的换热器结构类似，将蒸发盘管设置于除湿机内，将冷凝盘管设置于控制柜外，蒸发盘管和冷凝盘管之间通过管道相连，高湿空气经过除湿机内的蒸发模块后实现降温除湿。这种将蒸发盘管和冷凝盘管分开布置的分离式盘管结构需要占用较大的空间，而且管路连接较为复杂，无法满足设备小型化的需求。为了实现设备小型化，市场上出现了使用一体式盘管结构的除湿机，如专利号为2009201345263的中国实用新型专利公开的除湿机中采用的热管换热器，将热管换热器分为蒸发段和冷凝段，热管换热器设置于除湿机内，无需再另外设置一个置于控制柜外的冷凝盘管，从而达到简化结构、减小占用空间的目的。但这种一体式盘管的结构，由于蒸发段和冷凝段存在相邻布置的翅片，使用过程中这些翅片会互相进行热传递，导致蒸发段除湿能力降低，影响除湿效率；而且这种一体式盘管结构受到管翅换热器加工工艺的限制，循环管路的进出管都位于换热器的同一端，设计管路时为避免管路间相互干涉，除湿机内需留有足够的空间，不利于进一步减小除湿机的尺寸。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、除湿效率高的一体式换热模块。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一体式换热模块，包括：连接在一起的蒸发模块和冷凝模块，所述蒸发模块和所述冷凝模块沿一体式换热模块的厚度方向相对间隔布置；所述蒸发模块为管翅式换热器，所述蒸发模块的一端部设置有第一制冷剂进管和第一制冷剂出管；所述冷凝模块为管翅式换热器，所述冷凝模块的一端部设置有第二制冷剂进管和第二制冷剂出管；所述第一制冷剂进管、第一制冷剂出管位于一体式换热模块的一端，所述第二制冷剂进管、第二制冷剂出管位于一体式换热模块的另一端。

由以上技术方案可知，本实用新型采用相互独立的蒸发模块和冷凝模块，将相对布置的蒸发模块与冷凝模块间隔组装在一起形成一体式结构，不仅可以减小换热模块的体积，不会增加模块的加工难度，而且在两个模块之间保留空隙，还能够降低蒸发器与冷凝器之间的热传导，提高换热除湿效率；同时蒸发模块和换热模块的进出管分别位于一体式换热模块的两侧，能避免管路集中于一端带来的占用空间的问题，更便于循环连接管路的连接，解决小型除湿机存在的换热模块加工难度大及管路布局占用空间的问题。

优选的，所述第一制冷剂进管设置于所述蒸发模块的下部，所述第一制冷剂出管设置于所述蒸发模块的上部。

优选的，所述第二制冷剂进管设置于所述冷凝模块的上部，所述第二制冷剂出管设置于所述冷凝模块的下部。

蒸发模块采用管路下进上出的设计，和/或冷凝模块采用管路上进下出的设计，可以减小因冷媒物理状态改变导致的阻力的增加，提高换热模块的换热效率。

更具体的，所述蒸发模块的两端设置有蒸发模块端板，所述冷凝模块两端设置有冷凝模块端板，所述蒸发模块端板和所述冷凝模块端板通过连接件相连。

更具体的，所述蒸发模块端板具有沿蒸发模块厚度方向延伸超出蒸发模块的第一连接部，所述冷凝模块端板具有沿冷凝模块厚度方向延伸超出冷凝模块的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部连接在一起。

更具体的，所述蒸发模块和所述冷凝模块宽度相同，所述蒸发模块端板的第一连接部和所述冷凝模块端板的第二连接部错位插接在一起。

更具体的，所述蒸发模块和所述冷凝模块宽度相同，所述蒸发模块端板的第一连接部向内折弯或所述冷凝模块端板的第二连接部向内折弯，所述蒸发模块端板的第一连接部和所述冷凝模块端板的第二连接部插接在一起。

更具体的，所述蒸发模块和所述冷凝模块具有2倍板厚的宽度差，可将宽度小的模块的端板的连接部***另一模块的端板的连接部内侧后连接在一起。

以上几种连接方式为不同结构的蒸发模块及冷凝模块的组合安装提供了灵活多变的连接方案，可适应不同的产品需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例制冷剂进(出)管的管路布置示意图；

图4a至图4d分别为蒸发模块和冷凝模块不同组合方式的示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1和图2所示，本实施例的一体式换热模块包括蒸发模块1和冷凝模块2，蒸发模块1和冷凝模块2均采用常规的管翅式换热器。蒸发模块1和冷凝模块2沿一体式换热模块的厚度方向相对间隔布置，并可通过端板和螺纹紧固件组合在一起。蒸发模块1和冷凝模块2为相互独立的换热器，可以采用常规的工艺分别加工完成后，再组装在一起，不会增加生产加工的难度。同时在蒸发模块和冷凝模块之间预留一定距离的间隙，可以避免两者之间进行热传递，还可以使通过蒸发模块1的空气能更均匀地通过冷凝模块2，提高冷凝模块2的换热效率。蒸发模块1和冷凝模块2之间的间隙为经验值，可根据除湿机内部空间以及蒸发、冷凝模块的尺寸进行相应设计，本实施例的蒸发模块1和冷凝模块2之间的距离为8～12mm。

蒸发模块1上设置有第一制冷剂进管3和第一制冷剂出管4，第一制冷剂进管3和第一制冷剂出管4与外部的制冷循环***(未图示)相连，在制冷循环***中流通的制冷剂通过第一制冷剂进管3进入蒸发模块1中，并从第一制冷剂出管4流出。第一制冷剂进管3和第一制冷剂出管4位于蒸发模块1的同一端部。冷凝模块2上设置有第二制冷剂进管5和第二制冷剂出管6，第二制冷剂进管5和第二制冷剂出管6也与外部的制冷循环***相连，在制冷循环***中流通的制冷剂通过第二制冷剂进管5进入冷凝模块2中，并从第二制冷剂出管6流出。第二制冷剂进管5和第二制冷剂出管6位于冷凝模块2的同一端部。第一制冷剂进管3、第一制冷剂出管4和第二制冷剂进管5、第二制冷剂出管6分别位于一体式换热模块的两端。将蒸发模块1和冷凝模块2的进出管分在换热模块的两端布置，可以减少两个模块的进出管位于同一端时两个模块的进出管与制冷循环***的连接管路之间造成相互干涉的情况，更便于整机管路的布置设计，有利于充分利用除湿机内部空间，使除湿机尺寸更紧凑。

图3为本实用新型一体式换热模块的制冷剂进(出)管的布置方式示意图，如图3所示，制冷剂进(出)管可以沿竖直方向设置，例如可以是竖直向上或竖直向下(图3中虚线所示)，也可以沿水平方向设置，例如水平向后(图3中点划线所示)或者水平向前，还可以倾斜设置，例如倾斜向后或倾斜向前(图3中双点划线所示)。制冷剂进(出)管的延伸方向主要根据除湿机内部空间以及制冷循环***的连接管路的位置进行相应的适应设计，但不限于图3中示出的几种形式。

本实用新型的蒸发模块1和冷凝模块2通过螺纹紧固件将各自的端板连接在一起从而进行组装。为了便于组装，本实施例的位于蒸发模块1两端的蒸发模块端板7具有沿蒸发模块1厚度方向(图4a中箭头所示方向)延伸超出蒸发模块1的第一连接部7a，位于冷凝模块2两端的冷凝模块端板8具有沿冷凝模块2厚度方向延伸超出冷凝模块2的第二连接部8a，第一连接部7a和第二连接部8a可通过螺纹连接或卡扣连接等方式连接在一起，本实施例采用螺纹连接。图4a至图4d为蒸发模块1和冷凝模块2几种不同的组合安装方式的示意图。如图4a所示，当蒸发模块1和冷凝模块2的宽度尺寸(模块端板间的距离)相同时，将蒸发模块1的蒸发模块端板7与冷凝模块2的冷凝模块端板8错位插接在一起，然后用螺钉对两个端板进行固定，即可将蒸发模块1和冷凝模块2组装在一起。蒸发模块1和冷凝模块2的宽度尺寸相同时，还可以对蒸发模块端板7或冷凝模块端板8进行段差加工，如图4b所示，对蒸发模块端板7进行段差加工后，将第二连接部7a向内折弯，然后将蒸发模块端板7和冷凝模块端板8插接在一起，冷凝模块端板8的第二连接部8a位于蒸发模块端板7的第一连接部7a的外侧，然后用螺钉对两个端板进行固定，将蒸发模块1和冷凝模块2组装在一起。当蒸发模块1和冷凝模块2的宽度尺寸不同时且宽度差约等于2倍板厚时，可将宽度小的模块的端板***另一模块的端板内侧，然后通过螺钉固定，组装在一起(图4c、图4d)。

作为本实用新型的一种优选实施方式，考虑到制冷剂(冷媒)在循环换热过程中物理状态的改变会导致阻力的变化，为此可将第一制冷剂进管3设置于蒸发模块1的下部，将第一制冷剂出管4设置于蒸发模块1的上部，将第二制冷剂进管5设置于冷凝模块2的上部，将第二制冷剂出管6设置于冷凝模块2的下部，蒸发模块1采用管路下进上出的设计，冷凝模块2采用管路上进下出的设计，能够减小因冷媒物理状态改变导致的阻力的增加，从而提高制冷循环***的工作效率。使用本实用新型换热模块的除湿机工作时，高湿空气由风机抽取进入除湿机内后，先通过蒸发模块1实现降温除湿，再通过冷凝器2后向外排出，实现恒温除湿的效果。

当然，本实用新型的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本实用新型的构思得到许多不同的具体方案，例如制冷剂进(出)管的设置方式除了前述的竖直向上、竖直向下、水平设置或倾斜设置外，还可以根据除湿机内部空间的条件而有所变化；蒸发模块和冷凝模块除了可通过具有连接部的端板连接在一起外，还可以通过增加一块连接板将没有延伸出来的连接部的端板连在一起；此外，蒸发模块端板和冷凝模块端板还可以采用焊接的方式连接在一起；诸如此等改变以及等效变换均应包含在本实用新型所述的范围之内。

Claims (8)

1.一体式换热模块，其特征在于，包括：连接在一起的蒸发模块和冷凝模块，所述蒸发模块和所述冷凝模块沿一体式换热模块的厚度方向相对间隔布置；

所述蒸发模块为管翅式换热器，所述蒸发模块的一端部设置有第一制冷剂进管和第一制冷剂出管；

所述冷凝模块为管翅式换热器，所述冷凝模块的一端部设置有第二制冷剂进管和第二制冷剂出管；

所述第一制冷剂进管、第一制冷剂出管位于一体式换热模块的一端，所述第二制冷剂进管、第二制冷剂出管位于一体式换热模块的另一端。

2.如权利要求1所述的一体式换热模块，其特征在于：所述第一制冷剂进管设置于所述蒸发模块的下部，所述第一制冷剂出管设置于所述蒸发模块的上部。

3.如权利要求1或2所述的一体式换热模块，其特征在于：所述第二制冷剂进管设置于所述冷凝模块的上部，所述第二制冷剂出管设置于所述冷凝模块的下部。

4.如权利要求1所述的一体式换热模块，其特征在于：所述蒸发模块的两端设置有蒸发模块端板，所述冷凝模块两端设置有冷凝模块端板，所述蒸发模块端板和所述冷凝模块端板通过连接件相连。

5.如权利要求4所述的一体式换热模块，其特征在于：所述蒸发模块端板具有沿蒸发模块厚度方向延伸超出蒸发模块的第一连接部，所述冷凝模块端板具有沿冷凝模块厚度方向延伸超出冷凝模块的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部连接在一起。

6.如权利要求5所述的一体式换热模块，其特征在于：所述蒸发模块和所述冷凝模块宽度相同，所述蒸发模块端板的第一连接部和所述冷凝模块端板的第二连接部错位插接在一起。

7.如权利要求5所述的一体式换热模块，其特征在于：所述蒸发模块和所述冷凝模块宽度相同，所述蒸发模块端板的第一连接部向内折弯或所述冷凝模块端板的第二连接部向内折弯，所述蒸发模块端板的第一连接部和所述冷凝模块端板的第二连接部插接在一起。

8.如权利要求5所述的一体式换热模块，其特征在于：所述蒸发模块和所述冷凝模块具有2倍板厚的宽度差，可将宽度小的模块的端板的连接部***另一模块的端板的连接部内侧后连接在一起。