專利名稱：可多元熱交換的集束管式小型空調(diào)空氣與制冷劑換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種可利用室外、室內(nèi)空氣和空調(diào)冷凝析水可多元熱交換的集束管式小型空調(diào)空氣與制冷劑換熱器。
目前的小型分體式或窗式空調(diào)的換熱器都是傳統(tǒng)的管翅片式結(jié)構(gòu)。在限定熱交換裝置所占空間的條件下，在一個(gè)與制冷劑管軸線垂直的斷面的平面面積內(nèi)，翅片每片的面積都大于制冷劑通過(guò)管的截面積，現(xiàn)在管的截面積僅占總面積或翅片每片面積的25％以下，管的內(nèi)周長(zhǎng)占翅片周長(zhǎng)的60％以下，且翅片間距狹小。這種結(jié)構(gòu)因制冷劑管的直接傳熱面積小，使傳熱效率大受影響。因而熱交換器體積要很大，耗貴重材料多，還不利于高溫環(huán)境狀態(tài)下的散熱，且翅片間容易被臟物堵塞更影響散熱。結(jié)果使空調(diào)壓縮機(jī)耗電、噪音增加。另一方面室內(nèi)空調(diào)蒸發(fā)部份排出的冷凝析水和室內(nèi)的換氣被排放出時(shí)、不能被利用幫助冷凝器散熱。浪費(fèi)了能源還造成了環(huán)境破壞和煩惱。目前用于其它大型水冷制冷設(shè)備中的管式散熱器，制冷劑不在管內(nèi)而在管外，這樣必須是水冷才可而不能用于風(fēng)冷且制造復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是要用一種可多元熱交換的集束管式小型空調(diào)空氣與致冷劑換熱器(包括冷凝器和蒸發(fā)器)來(lái)替代傳統(tǒng)的管翅片式換熱器，同時(shí)將被廢棄的室內(nèi)排出的較低溫氣和冷凝析水利用上以幫助集束管式冷凝換熱器散熱。提高冷凝器的散熱效率，節(jié)約空調(diào)壓縮機(jī)的耗電和噪音，還消滅了環(huán)境煩惱和破壞。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的；設(shè)計(jì)原則是由于現(xiàn)有小型空調(diào)的規(guī)格很多，不同制冷量換熱器的尺寸皆不同，所以本說(shuō)明中的數(shù)字比例均以現(xiàn)在同規(guī)格的傳統(tǒng)的小型空調(diào)換熱器為比較說(shuō)明依據(jù)。本實(shí)用新型集束管，須具備以下三方面要求之一，一是以現(xiàn)在管翅片式換熱器每組管翅片規(guī)格為一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)，集束管的管壁園周長(zhǎng)總和須占單片翅片周長(zhǎng)的70％以上。二是以現(xiàn)單片翅片面積計(jì)，平均每4.4平方厘米內(nèi)至少分布有1根可穿過(guò)翅片面積范圍內(nèi)的集束管。三是壓縮機(jī)進(jìn)或排氣總管與集束管根數(shù)之比為1∶5以上。(指制冷量在6000瓦以下)。以上前兩條即使換熱器沒(méi)有翅片，也與傳統(tǒng)的同規(guī)格制冷量的管翅片式空調(diào)的換熱器為對(duì)比依據(jù)。在此條件下集束管分三種形式，一種是若干根制冷劑管分層交錯(cuò)排列式。另一種是若干根制冷劑管并列排列式。第三種是無(wú)規(guī)則交錯(cuò)排列式。三種形式都是靠密集的制冷劑管將壓縮機(jī)排出的制冷劑分成若干份進(jìn)行同時(shí)換熱，因而集束管前端與壓縮機(jī)排出氣總管之間通過(guò)分?jǐn)U接頭裝置連接。集束管換熱之后的后端與毛細(xì)管或起類(lèi)似毛細(xì)管作用的裝置之間也有匯合接頭裝置。另有室內(nèi)排出的換氣和冷凝析水分別經(jīng)由兩根管或用一根內(nèi)雙層管將水、氣送至集束管和冷凝水蒸發(fā)裝置的外表面上以幫助散熱。如果是窗式空調(diào)或汽車(chē)空調(diào)可外加一個(gè)小水泵，將匯集的冷凝水送上。
本實(shí)用新型比現(xiàn)有的傳統(tǒng)管翅片式換熱器具有直接傳熱面積大、效率高、可提高制冷效率和制冷量、可在高環(huán)境溫度下?lián)Q熱、體積小、耗材少、節(jié)約能源、降低噪音、延長(zhǎng)空調(diào)壓縮機(jī)壽命、消除環(huán)境破壞和煩惱等多種優(yōu)點(diǎn)。
下面對(duì)本實(shí)用新型做具體說(shuō)明本實(shí)用新型以散熱為例說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型未專配有冷凝水蒸發(fā)裝置的整體示意圖。圖2是排管式冷凝水蒸發(fā)裝置示意圖。圖3是筒管式冷凝水蒸發(fā)裝置示意圖。圖4是集束管第一種類(lèi)型斷面剖視圖。圖5是集束管第二種類(lèi)型斷面剖視圖。圖6是集束管第三種類(lèi)型斷面剖視圖。圖7是螺旋管式冷凝水蒸發(fā)裝置示意圖。各圖中1是冷凝水管。2是室內(nèi)風(fēng)排出管。3是制冷劑散熱集束管。4是集束管定位板。5是冷凝水接水盤(pán)。6是冷凝水貯存箱。7是壓縮機(jī)排出氣總管。8是管7與冷凝水蒸發(fā)裝置或是與管3的分?jǐn)U接頭，它是內(nèi)有空腔的封閉容器形狀不限。
圖1中管3與管7都與8的壁板內(nèi)通連接。集束管3是截面為任意形狀的內(nèi)通制冷劑的若干根管，本實(shí)用新型以園形為例，其橫向排列方式為并列式，即3根以上的管3并成一排，見(jiàn)圖4。或?yàn)橛幸?guī)則的分層交錯(cuò)排列式，即每排管3的中心水平線距差超過(guò)管3的半徑，見(jiàn)圖5?；?yàn)闊o(wú)規(guī)則的分層交錯(cuò)排列式，即各管3的中心水平線距相差無(wú)限度見(jiàn)圖6。管3的縱向形狀為直加彎形，即向前延伸180°后回彎再前延伸再回彎可多次重復(fù)。管3下面另一端和連接毛細(xì)管或其它起毛細(xì)管作用裝置的管22與一個(gè)匯合接頭19的壁板內(nèi)通連接。19的結(jié)構(gòu)與分?jǐn)U接頭8相同。冷卻風(fēng)從管3側(cè)面穿過(guò)風(fēng)向與管3軸線垂直。管3下部放在一個(gè)冷凝水貯存箱6內(nèi)。箱6是由多個(gè)板連接圍成的箱體，其它形式的冷凝器也可放入箱6內(nèi)。集束管定位板4的板面上有孔可使集束管3穿過(guò)定位。圖2中排管式冷凝水蒸發(fā)裝置12的分?jǐn)U接頭8以長(zhǎng)圓形為例。管10是蒸水管，它是截面形狀為任意的管，一端與接頭8分為一至若干排連接。管10穿過(guò)接水盤(pán)5，然后再與過(guò)渡接頭11內(nèi)通連接或直接折彎延長(zhǎng)變?yōu)楣?。11與8結(jié)構(gòu)相同。接水盤(pán)5是邊沿高的板。接頭11可與管3內(nèi)通連接。圖3中13是筒管式冷凝水蒸發(fā)裝置，其外筒14是由板狀物卷曲或折彎成截面為任意形狀的封閉的筒狀物。15是內(nèi)筒，它與14相似尺寸略小。在內(nèi)、外筒之間有若干根截面為任意形狀的管16。另有兩塊形狀與內(nèi)、外筒端頭相間所圍進(jìn)的形狀相同的端頭板17，在板17上垂直板面有若干個(gè)孔18，其形狀與管16的截面形狀相同大小相等。筒14、15和管16兩端各與板17共同連接。在外筒14的外表面適當(dāng)位置穿孔并與管7內(nèi)通連接還可與管3內(nèi)通連接。圖7中將管制成螺旋狀21，其一端與管7連接另一端可與接頭11和管3連接。21可是兩個(gè)以上大小不一的螺旋圈互相套在一起，本圖僅以1圈為例說(shuō)明。本實(shí)用新型的集束管3可以配12、13、21若干形式之一的冷凝水蒸發(fā)裝置與它們連接或與由分?jǐn)U接頭8和蒸水管10組成的其它形式的冷凝水蒸發(fā)裝置連接。12、13、21三種裝置也可各與管22連接。冷凝水管1和室內(nèi)風(fēng)排出管2的出口位于接水盤(pán)5上或本實(shí)用新型的其它部位。如果本實(shí)用新型是居室用的分體式空調(diào)，還需在冷凝器外殼上打孔使冷凝水和室內(nèi)風(fēng)排出管能穿殼而入。裝置13的下部可用固定在其它地方的條狀物20托住。在12、13、21三種裝置的上或下方可安有風(fēng)機(jī)吹風(fēng)。
權(quán)利要求1.一種可利用室外、室內(nèi)空氣和冷凝析水可多元熱交換的集束管式小型空調(diào)空氣與制冷劑換熱器，它有冷凝水管(1)、室內(nèi)風(fēng)排出管(2)、制冷劑散熱集束管(3)、冷凝水接水盤(pán)(5)、冷凝水貯存箱(6)、壓縮機(jī)排出氣總管(7)、分?jǐn)U接頭(8)、蒸水管(10)、過(guò)渡接頭(11)，其特征在于；集束管(3)須具備以下三條標(biāo)準(zhǔn)之一，一是每種規(guī)格換熱器的集束管(3)的管壁園周長(zhǎng)總和需占同種規(guī)格現(xiàn)傳統(tǒng)的管翅片式換熱器，每組管翅片組中單片翅片周長(zhǎng)的70％以上，二是以上條單片翅片面積計(jì)，平均每4.4平方厘米內(nèi)至少分布有1根可穿過(guò)翅片面積范圍內(nèi)的集束管(3)，三是壓縮機(jī)進(jìn)或排氣總管(7)與集束管(3)的根數(shù)之比為1∶5以上，集束管(3)與壓縮機(jī)排出氣總管(7)或通過(guò)分?jǐn)U接頭(8)內(nèi)通連接，或連接有排管式冷凝水蒸發(fā)裝置(12)，或連接有由分?jǐn)U接頭(8)和蒸水管(10)組成的其它形式的冷凝水蒸發(fā)裝置，或連接有由外筒(14)、內(nèi)筒(15)、管(16)和端頭板(17)組成的筒管式冷凝水蒸發(fā)裝置(13)，或連接有螺旋管式冷凝水蒸發(fā)裝置(21)，(12)、(13)、(21)三種裝置可各與管(22)直接連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于；集束管(3)的橫向排列方式為并列式或?yàn)橛幸?guī)則的分層交錯(cuò)排列式或?yàn)闊o(wú)規(guī)則的分層交錯(cuò)排列式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于；冷凝水貯存箱(6)內(nèi)放入部分集束管(3)或匯合接頭(18)或其它形式的冷凝器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于；室內(nèi)風(fēng)排出管(2)或冷凝水管(1)的管口對(duì)向集束管(3)或冷凝水蒸發(fā)裝置或冷凝器箱內(nèi)的其它部位。
專利摘要本實(shí)用新型是利用室外、室內(nèi)空氣和冷凝析水可多元熱交換的集束管式小型空調(diào)空氣與制冷劑換熱器。它要改變現(xiàn)有的管翅片式換熱器直接傳熱面積小、占空間大、傳熱制冷效率低、不能在高溫環(huán)境下?lián)Q熱、體積大、耗材多,壓縮機(jī)噪音耗電大,且廢棄的冷凝析水和室內(nèi)換出氣未利用,既浪費(fèi)了能源又不利于環(huán)境的保護(hù)和產(chǎn)生滴水煩惱等諸多缺點(diǎn)。本實(shí)用新型主要是用若干根制冷劑管代替現(xiàn)在的一根管和翅片,將室內(nèi)換出氣和冷凝水引至蒸發(fā)裝置上幫助換熱,這樣改變了現(xiàn)有空調(diào)的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B39/04GK2458569SQ00266420
公開(kāi)日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者沈利, 劉丁, 張長(zhǎng)興, 何報(bào)益, 董甲祿 申請(qǐng)人:沈利