本發(fā)明涉及制冷領域,尤其涉及用于基站空調(diào)的換熱器系統(tǒng)。
背景技術:
能源緊缺已經(jīng)是制約國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。節(jié)約能源、提高能源利用效率已成為我國國民經(jīng)濟一個重要課題。熱管技術的應用(當室外環(huán)境溫度低于室內(nèi)機房溫度一定數(shù)值時,大概5℃以上,熱管啟用),能減少壓縮機的運行時間,達到節(jié)能降耗的目的,延長了壓縮機的使用壽命。
目前,已知一種分離式熱管換熱器。熱流體為室內(nèi)熱風,加熱換熱管內(nèi)制冷劑,變?yōu)橹评鋭┱羝?;蒸汽往上升,在冷凝器?nèi)與室外的冷風熱交換后冷凝為制冷劑液體;制冷劑液體進入蒸發(fā)器內(nèi)吸熱,如此形成熱管循環(huán)達到制冷的作用。
然而,這種分離式熱管換熱器存在兩個換熱器之間的連接管較長、成本高;放置在整體的機組內(nèi),需要較大的安裝空間等不足。
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的之一是提供一種能夠解決或至少減輕上述不足的熱交換器系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種換熱器系統(tǒng),所述換熱器系統(tǒng)包括從上到下依次布置的上部集流管、中間集流管和下部集流管,上部集流管與中間集流管之間設置有第一換熱管并且中間集流管和下部集流管之間設置有第二換熱管,
中間集流管具有相互彼此獨立的第一腔體和第二腔體,
在制冷劑的循環(huán)過程中,所述上部集流管中的制冷劑從第一換熱管向下流動到所述第一腔體中,經(jīng)由第一連通部件流入到下部集流管的腔 體中,此后所述制冷劑從第二換熱管向上流入到所述第二腔體中,進而經(jīng)由第二連通部件返回流入到上部集流管中。
在一個示例中,所述第一連通部件是用于起連通作用的連通管或接管。
在一個示例中,所述第二連通部件是用于起連通作用的連通管或接管。
在一個示例中,所述第一連通部件是設置在下部集流管和中間集流管之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第二換熱管排列成一排設置在下部集流管和中間集流管之間;和/或
所述第二連通部件是設置在上部集流管和中間集流管之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第一換熱管排列成一排設置在上部集流管和中間集流管之間。
在一個示例中,所述上部集流管和中間集流管以及它們之間的第一換熱管構(gòu)成第一換熱器,優(yōu)選地冷凝器,所述中間集流管和下部集流管以及它們之間的第二換熱管構(gòu)成第二換熱器,優(yōu)選地蒸發(fā)器。
在一個示例中,所述中間集流管通過從中間集流管的上部傾斜地、豎直地、彎曲地或蜿蜒地延伸至中間集流管的下部的主隔板分隔成所述第一腔體和所述第二腔體。
在一個示例中,所述中間集流管通過從中間集流管的一端沿中間集流管的縱向方向延伸至所述中間集流管的另一端的主隔板分隔成所述第一腔體和所述第二腔體。
在一個示例中,所述主隔板上設置有第一開口和第二開口,來自所述第一換熱器的制冷劑從所述第一腔體經(jīng)由所述第一開口進入到第二換熱器中,而從所述第二換熱器流出的制冷劑流入到所述第二腔體中并經(jīng)由所述第二開口進入到第一換熱器中。
在一個示例中,所述第二換熱器中的位于中間集流管和下部集流管之間的用于連通的扁管或圓管用作第一連通部件,所述第二換熱器中的用于連通的扁管或圓管的一端插入穿過第一開口進入到第一腔體中,并且另一端連通至下部集流管的腔體;和/或
所述第一換熱器中的位于中間集流管和上部集流管之間的用于連通 的扁管或圓管用作第二連通部件,所述第一換熱器中的用于連通的扁管或圓管的一端插入穿過第二開口進入到第二腔體中,并且另一端連通至上部集流管的腔體。
在一個示例中,第一連通部件是連通下部集流管的腔體和中間集流管的第一腔體的第一接管,和/或第二連通部件是連通上部集流管的腔體和中間集流管的第二腔體的第二接管。
在一個示例中,所述下部集流管的腔體中設置有分配來自第一接管的流體的分液結(jié)構(gòu)。
在一個示例中,所述分液結(jié)構(gòu)為與第一接管連接或一體形成的導流管,所述導流管上設置有間隔分布的開口。
在一個示例中,所述中間集流管還包括用于將中間集流管的腔體分隔成用于起連通作用的至少一個連通腔、至少一個所述第一腔體和至少一個所述第二腔體而設置在所述主隔板和中間集流管的上壁和/或下壁之間的至少一個副擋板。
在一個示例中,所述第一腔體和第二腔體分別通過主隔板上的第一開口和第二開口與所述至少一個連通腔連通,所述至少一個連通腔與相對應的第一連通部件或第二連通部件連通。
在一個示例中,所述第一換熱器和/或第二換熱器被折彎,優(yōu)選地折彎第一換熱器和/或第二換熱器中的第一換熱管和/或第二換熱管;或
所述第一換熱管和第二換熱管被相對彼此傾斜地插入到中間集流管中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了另一種換熱器系統(tǒng),所述換熱器系統(tǒng)包括從上到下依次布置的上部集流管、第一中間集流管、第二中間集流管和下部集流管,上部集流管與第一中間集流管之間設置有第一換熱管并且第二中間集流管和下部集流管之間設置有第二換熱管,
所述第一中間集流管設置有將所述第一中間集流管分隔成相互獨立的至少一個第一腔體和至少一個第一連通腔的第一隔板,所述第二中間集流管設置有將所述第二中間集流管分隔成相互獨立的至少一個第二腔體和至少一個第二連通腔的第二隔板;
在制冷劑循環(huán)過程中,所述上部集流管中的制冷劑從第一換熱管向 下流動到第一腔體中,經(jīng)由第一連接管進入到第二連通腔內(nèi)并通過第一連通部件流入到下部集流管的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管向上流入到第二腔體中,經(jīng)由第二連接管進入到第一連通腔中,進而經(jīng)由第二連通部件返回流入到上部集流管中。
在一個示例中,所述第一連通部件是用于起連通作用的連通管或接管。
在一個示例中,所述第二連通部件是用于起連通作用的連通管或接管。
在一個示例中,所述第一連通部件是設置在下部集流管和第二中間集流管之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第二換熱管排列成一排設置在下部集流管和第二中間集流管之間;和/或
所述第二連通部件是設置在上部集流管和第一中間集流管之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第一換熱管排列成一排設置在上部集流管和第一中間集流管之間。
在一個示例中,所述上部集流管和第一中間集流管以及它們之間的第一換熱管構(gòu)成第一換熱器,優(yōu)選地為冷凝器,所述第二中間集流管和下部集流管以及它們之間的第二換熱管構(gòu)成第二換熱器,優(yōu)選地為蒸發(fā)器。
在一個示例中,所述第一換熱器和/或第二換熱器被折彎,優(yōu)選地折彎第一換熱器和/或第二換熱器中的第一換熱管和/或第二換熱管;或
所述第一換熱管和第二換熱管被相對彼此傾斜地插入到對應的第一中間集流管和第二中間集流管中。
附圖說明
本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第一換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第二換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第三換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第四換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第五換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第六換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第七換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖1-9,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中,相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進行解釋,而不應當理解為對本發(fā)明的一種限制。
參見圖1,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第一換熱器系統(tǒng)110的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,該第一換熱器系統(tǒng)110包括從上到下依次布置的上部集流管10、中間集流管30和下部集流管20。上部集流管10與中間集流管30之間設置有第一換熱管41并且中間集流管30和下部集流管20之間設置有第二換熱管42。
如圖所示,中間集流管30具有相互彼此獨立的第一腔體31和第二腔體32。在制冷劑的循環(huán)過程中(圖1中的箭頭示出了制冷劑流動的方向,以下均采用這種方式示出制冷劑流動的方向,不再對此詳述),所述上部集流管10中的制冷劑從第一換熱管41向下流動到所述第一腔體31中,經(jīng)由第一連通部件51流入到下部集流管20的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管42向上流入到所述第二腔體32中,進而經(jīng)由第二連通部件52返回流入到上部集流管10中。
在此,需要說明的,第一連通部件51和第二連通部件52可以是起連通作用的連通管或接管。優(yōu)選地,如圖1所示,所述第一連通部件51是設置在下部集流管20和中間集流管30之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第二換熱管42排列成一排設置在下部集流管20和中間集流管20之間。所述第二連通部件52是設置在上部集流管10和中間集流管30之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第一換熱管41排列成一排設置在上部集流管10和中間集流管30之間。
所述上部集流管10和中間集流管30以及它們之間的第一換熱管41構(gòu)成第一換熱器,所述中間集流管30和下部集流管20以及它們之間的第二換熱管42構(gòu)成第二換熱器。在本發(fā)明中,為了說明的目的,將第一換熱器稱為冷凝器,而將第二換熱器稱為蒸發(fā)器。當然,本領域技術人員可以根據(jù)需要將第一和第二換熱器設置成冷凝器、蒸發(fā)器或其他類型的換熱器,本發(fā)明對此不做任何限制。
第一換熱管41和第二換熱管42可以是任何類型的換熱管。通常,第一換熱管41和第二換熱管42被選擇成圓管和扁管中的任一種。在同一換熱器系統(tǒng)中,第一換熱管41和第二換熱管42不必設置成同一種類型的換熱管,例如不必都是圓管或扁管,可以是其中的一種是圓管,而另一種是扁管,也可以是第一和第二換熱管41、42中的一部分是圓管,而另一部分是扁管。也就是說,本文所述的第一和第二換熱管41、42可以根據(jù)需要設置成任何類型的可行的換熱管,本發(fā)明對此不做任何特殊限制。
另外,相鄰的兩根第一換熱管41或相鄰的兩根第二換熱管42之間可以設置有翅片,而不必考慮換熱管的類型。
可以理解,如果將第一換熱管41和第二連通部件52例如都設置成是圓管和/或扁管;那么可以將第一換熱管41和第二連通部件52排列成一排設置在上部集流管10和中間集流管30之間,如圖1所示。同理,如果將第二換熱管42和第一連通部件51例如都設置成是圓管和/或扁管;那么可以將第二換熱管42和第一連通部件51排列成一排設置在下部集流管20和中間集流管30之間,如圖1所示。這樣做可以簡化第一換熱器和/或第二換熱器的制造工藝和制造難度,并且能夠減少第一換熱器和/或第二換熱器的厚度,增加換熱器的美觀等作用。
如圖1所示,在第一換熱器中,多根第一換熱管41設置在第一換熱器的左側(cè),而第二連通部件52設置在第一換熱器的右側(cè)。另外,在第二換熱器中,多根第二換熱管42設置在第二換熱器的右側(cè),而第一連通部件51設置在第二換熱器的左側(cè)??梢岳斫?,本領域技術人員可以根據(jù)需要設置第一換熱管41和第二連通部件52的相對位置,而不必限制成如圖所示的那樣,例如可以將第一換熱管41設置成位于中間,第二連通部 件52位于其的兩側(cè)。這也適用于第二換熱管42和第一連通部件51,在此不再詳述。
通過設置一主隔板61將中間集流管30分割成彼此獨立的第一腔體31和第二腔體32??梢岳斫?,主隔板61的形狀可以設置成任何適當?shù)男问剑灰WC分隔出第一腔體31和第二腔體32即可,不限于圖1所述的形式。例如主隔板61可以設置成從中間集流管30的上部傾斜地、豎直地、彎曲地或蜿蜒地延伸至中間集流管30的下部。
另外,需要說明的是,圖1僅示出了一個制冷劑循環(huán)。當然,還可以將第一換熱器系統(tǒng)設置成具有多個制冷劑循環(huán),即在增加上部集流管10、中間集流管30和下部集流管20的縱向長度的情況下,在圖1所示的結(jié)構(gòu)布置的兩側(cè)根據(jù)需要設置重復的結(jié)構(gòu)單元,以實現(xiàn)上述的目的。
通過設置如圖1所示的彎折型的主隔板61,沿著中間集流管30的縱向方向?qū)⑵浞指舫蓛蓚€腔體,即第一腔體31和第二腔體32。
在第一換熱器為冷凝器且第二換熱器為蒸發(fā)器的情況下,以扁管作為換熱管為例說明本發(fā)明的第一換熱器系統(tǒng)在制冷時的工作原理。具體地,冷凝器中的制冷劑氣體放熱后,變?yōu)橐后w制冷劑,因重力的影響從放熱扁管(第一換熱管41)流下;在流入到蒸發(fā)器中之后在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量,變?yōu)闅怏w制冷劑,從吸熱扁管(第二換熱管42)流上去,并最終流入到冷凝器中;如此循環(huán),達到了制冷的作用。
在此需要說明的是,圖2-7所示的根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第二至第七換熱器系統(tǒng)都是第一換熱器系統(tǒng)的變形例。因此,關于第一換熱器系統(tǒng)所作的結(jié)構(gòu)設置或說明都適用于它們,故在此不再詳細說明它們的相同之處,而僅著重說明它們與第一換熱器系統(tǒng)的不同之處。
參見圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第二換熱器系統(tǒng)120的結(jié)構(gòu)示意圖。通過比較圖1和2可知,該第二換熱器系統(tǒng)120與第一換熱器系統(tǒng)110的不同之處在于中間集流管30內(nèi)的腔體的分隔方式不同,其余部分均與第一換熱器系統(tǒng)110相同。
具體地,通過從中間集流管30的左端沿中間集流管30的縱向方向延伸至所述中間集流管30的右端的主隔板621以及設置在主隔板621和中間集流管的上壁和/或下壁之間的至少一個副擋板622、623將中間集流 管30的腔體分隔成所述第一腔體31、所述第二腔體32和兩個流通腔33和34。
在此,需要說明的是,副擋板622、623的設置方式可以是從中間集流管的上部或下部傾斜地、豎直地、彎曲地或蜿蜒地延伸至主隔板621,只要能夠分隔出第一腔體和第二腔體即可。本發(fā)明對此不做限制。
在本示例中,第一腔體31和第二腔體32分別通過對應地設置在主隔板621上的第一開口71和第二開口72與相對應的連通腔33、34連通。
在第二換熱器系統(tǒng)120的制冷劑的循環(huán)過程中,所述上部集流管10中的制冷劑從第一換熱管41向下流動到所述第一腔體31中,之后經(jīng)過第一開口71流入到流通腔33中。流通腔33中的制冷劑經(jīng)由第一連通部件51流入到下部集流管30的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管42向上流入到所述第二腔體32中,該第二腔體32中的制冷劑經(jīng)過第二開口72流入到另一流通腔34中,進而經(jīng)由第二連通部件52返回流入到上部集流管10中。
參見圖3,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第三換熱器系統(tǒng)130的結(jié)構(gòu)示意圖。通過比較圖2和3可知,該第三換熱器系統(tǒng)130與第二換熱器系統(tǒng)120的不同之處在于中間集流管30內(nèi)的腔體的分隔方式和第一和第二連通部件的設置方式不同,其余部分均與第二換熱器系統(tǒng)120相同。
在本示例中,第一連通部件51和第二連通部件52設置成多根扁管的形式,在圖3的下部的視圖是示出了主隔板60上的用于容納扁管的扁管孔的俯視圖。
中間集流管30通過沿其縱向方向延伸的主隔板60分隔成上下兩個腔體,即第一腔體31和第二腔體32;在主隔板60上與第一和第二連通部件51和52的多根扁管相對應的位置處設置有第一開口71和第二開口72(在本實例中,具體是多個扁管孔)。第一和第二連通部件51、52的每一扁管的一端插入穿過每個對應的扁管孔71、72進入了第一腔體31或第二腔體32中,以形成用于制冷劑的回路??梢岳斫猓米鞯谝缓偷诙B通部件51、52的扁管的數(shù)量可以根據(jù)需要進行設置,而不僅限于圖 示的數(shù)量。優(yōu)選地,為了減小壓降,通常將用于連通的扁管設置成較大或較多內(nèi)部流通通道的扁管,這可能會需要較大尺寸(較寬、較高)的扁管,所以和扁管配合的連接件需要根據(jù)選用的扁管的尺寸而變化。因此可以將第一開口71和/或第二開口72即用于連接所述用于連通的扁管的扁管孔設置成較大或者寬度或高度方向較大。
在第三換熱器系統(tǒng)130的制冷劑的循環(huán)過程中,所述上部集流管10中的制冷劑從第一換熱管41向下流動到所述第一腔體31中,之后經(jīng)過第一連通部件51中的扁管流入到下部集流管30的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管42向上流入到所述第二腔體32中,進而經(jīng)由第二連通部件52的扁管返回流入到上部集流管10中。
參見圖4,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第四換熱器系統(tǒng)140的結(jié)構(gòu)示意圖。通過比較圖3和圖4可知,該第四換熱器系統(tǒng)140與第三換熱器系統(tǒng)130的不同之處僅在于第一連通部件51和第二連通部件52選擇成了等當量直徑的圓管來替代扁管。這樣做,可以在有限的安裝空間內(nèi)盡可能地增大單排換熱器的換熱面積。這樣,在主隔板60上形成至少一個用于容納圓管的第一開口71和第二開口72,具體是圓管孔71、72。
鑒于第四換熱器系統(tǒng)140和第三換熱器130的結(jié)構(gòu)布置和工作原理相同,故在此不再詳細說明。
參見圖5,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第五換熱器系統(tǒng)150的結(jié)構(gòu)示意圖。通過比較圖1和圖5可知,該第五換熱器系統(tǒng)150與第一換熱器110的不同之處在于,第一連通部件51和第二連通部件52為設置在對應的集流管的腔體外面的接管,并且通過沿中間集流管30的縱向方向設置的主隔板60被分隔成上下兩個腔體,即第一腔體31和第二腔體32。
具體地,第一連通部件51和第二連通部件52分別設置成等當量直徑的第一接管和第二接管,主隔板上不用進行任何加工,例如加工出開口、設置有副擋板等。第一接管51的兩端通過相應的開孔分別插入到第一腔體31和下部集流管20的腔體中,而第二接管52的兩端通過相應的開孔分別插入到第二腔體32和上部集流管10的腔體中。
在第五換熱器系統(tǒng)的制冷劑的循環(huán)過程中,所述上部集流管10中的制冷劑從第一換熱管41向下流動到所述第一腔體31中,之后經(jīng)過第一接管51流入到下部集流管30的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管42向上流入到所述第二腔體32中,進而經(jīng)由第二接管52返回流入到上部集流管10中。
參見圖6,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第六換熱器系統(tǒng)160的結(jié)構(gòu)示意圖。通過比較圖6和圖5可知,該第六換熱器系統(tǒng)160與第五換熱器系統(tǒng)150的區(qū)別僅在于在下部集流管20的腔體中還設置有分配來自第一接管51的流體的分液結(jié)構(gòu)80。所述分液結(jié)構(gòu)80可以為與第一接管51連接或一體形成的導流管,所述導流管上設置有間隔分布的開口。
對于具有較長的集流管的換熱器來說,在用作蒸發(fā)器的一側(cè)的集流管中增設分液結(jié)構(gòu),可以有效地利用換熱面積。
參見圖7,示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的第七換熱器系統(tǒng)170的結(jié)構(gòu)示意圖。通過比較圖2和圖7可知,該第七換熱器系統(tǒng)170與第二換熱器系統(tǒng)120的區(qū)別在于設置了更多數(shù)量的副擋板。通過設置更多的副擋板,可以調(diào)整第一換熱器和第二換熱器中的第一換熱管和第二換熱管的相對位置,使得它們不一定完全是嚴格的左右布置(如圖1-6中所示的)。這樣做可以根據(jù)換熱器表面風場的分布,將主要起換熱作用的第一和第二換熱管布置在風速最高的地方,增大換熱量。
具體地,通過從中間集流管30的左端沿中間集流管30的縱向方向延伸至所述中間集流管30的右端的主隔板621以及設置在主隔板621和中間集流管的上壁之間的兩個副擋板622、在主隔板621與中間集流管的下壁之間的兩個副擋板623將中間集流管30的腔體分隔成兩個第一腔體31、一個第二腔體32和三個流通腔33和34。
在此,需要說明的是,副擋板622、623的設置方式可以是從中間集流管的上部或下部傾斜地、豎直地、彎曲地或蜿蜒地延伸至主隔板621,只要能夠分隔出第一腔體和第二腔體即可。本發(fā)明對此不做限制。
在本示例中,第一腔體31和第二腔體32分別通過對應地設置在主隔板621上的第一開口71和第二開口72與相對應的連通腔33、34連通。
在第七換熱器系統(tǒng)的制冷劑的循環(huán)過程中,所述上部集流管10中的制冷劑從位于左右兩側(cè)的第一換熱管41分別向下流動到相對應的第一腔體31中,之后經(jīng)過第一開口71流入到對應的流通腔33中。流通腔33中的制冷劑經(jīng)由兩個第一連通部件51分別流入到下部集流管30的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管42向上流入到所述第二腔體32中,該第二腔體32中的制冷劑經(jīng)過第二開口72流入到流通腔34中,進而經(jīng)由第二連通部件52返回流入到上部集流管10中。
也就是說,可以通過設置副擋板、在主隔板上設置開口等方式根據(jù)需要使得在第一和第二換熱器之間形成多個制冷劑循環(huán)回路。雖然在圖1-7中圖示的第一至第7換熱器系統(tǒng)中,大部分換熱器系統(tǒng)僅圖示出具有一個制冷劑循環(huán)回路,但是本領域技術人員可以根據(jù)需要重復這樣的結(jié)構(gòu)布置或以替代的方式改變換熱器內(nèi)的結(jié)構(gòu)布置來實現(xiàn)具有多個制冷劑回路的目的。這樣的替代或變形都將落入到本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
參見圖8,示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的換熱器系統(tǒng)200。該換熱器系統(tǒng)200包括從上到下依次布置的上部集流管210、第一中間集流管230、第二中間集流管240和下部集流管220,上部集流管210與第一中間集流管230之間設置有第一換熱管241并且第二中間集流管240和下部集流管220之間設置有第二換熱管242。
所述第一中間集流管230設置有將所述第一中間集流管230分隔成相互獨立的至少一個第一腔體231和至少一個第一連通腔234的第一隔板261。所述第二中間集流管240設置有將所述第二中間集流管240分隔成相互獨立的至少一個第二腔體232和至少一個第二連通腔233的第二隔板262。
在制冷劑循環(huán)過程中,所述上部集流管210中的制冷劑從第一換熱管241向下流動到第一腔體231中,經(jīng)由第一連接管281進入到第二連通腔233內(nèi)并通過第一連通部件251流入到下部集流管220的腔體中,此后所述制冷劑從第二換熱管242向上流入到第二腔體232中,經(jīng)由第二連接管282進入到第一連通腔234中,進而經(jīng)由第二連通部件252返回流入到上部集流管210中。
如圖8所示,第一中間集流管230通過設置的第一隔板261分隔成 第一腔體231和第一連通腔234;第二中間集流管240通過設置的第二隔板262分隔成第二腔體232和第二連通腔233。顯然,本領域技術人員可以根據(jù)需要分別在第一和第二中間集流管230、240內(nèi)設置多個隔板261、262以形成多個制冷劑循環(huán)回路。在此不再顯示和詳細描述如何設置成多個制冷劑回路,本領域技術人員可以根據(jù)需要設置。
此外,本領域技術人員可以根據(jù)需要在第一和第二中間集流管230、240上合適的位置處設置開口以連接第一連接管281和第二連接管282,而不限于圖8所顯示的在第一中間集流管230的下部設置兩個開口和在第二中間集流管240的上部設置兩個相對應的開口。
在此,需要說明的,第一連通部件251和第二連通部件252可以是起連通作用的連通管或接管。優(yōu)選地,如圖8所示,所述第一連通部件251是設置在下部集流管220和第二中間集流管230之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第二換熱管242排列成一排設置在下部集流管220和第二中間集流管240之間。所述第二連通部件252是設置在上部集流管210和第一中間集流管230之間的至少一個圓管或扁管,并且所述圓管或扁管與第一換熱管241排列成一排設置在上部集流管210和第一中間集流管230之間。
所述上部集流管210和第一中間集流管230以及它們之間的第一換熱管241構(gòu)成第一換熱器,所述第二中間集流管240和下部集流管220以及它們之間的第二換熱管242構(gòu)成第二換熱器。在本發(fā)明中,為了說明的目的,將第一換熱器稱為冷凝器,而將第二換熱器稱為蒸發(fā)器。當然,本領域技術人員可以根據(jù)需要將第一和第二換熱器設置成冷凝器、蒸發(fā)器或其他類型的換熱器,本發(fā)明對此不做任何限制。
第一換熱管241和第二換熱管242可以是任何類型的換熱管。通常,第一換熱管241和第二換熱管242被選擇成圓管和扁管中的任一種。在同一換熱器系統(tǒng)中,第一換熱管241和第二換熱管242不必設置成同一種類型的換熱管,例如不必都是圓管或扁管,可以是其中的一種是圓管,而另一種是扁管,也可以是第一和第二換熱管241、242中的一部分是圓管,而另一部分是扁管。也就是說,本文所述的第一和第二換熱管241、242可以根據(jù)需要設置成任何類型的可行的換熱管,本發(fā)明對 此不做任何特殊限制。
另外,相鄰的兩根第一換熱管241或相鄰的兩根第二換熱管242之間可以是設置有翅片,而不必考慮換熱管的類型。
可以理解,如果將第一換熱管241和第二連通部件252例如都設置成是圓管和/或扁管;那么可以將第一換熱管241和第二連通部件252排列成一排設置在上部集流管210和第一中間集流管230之間,如圖8所示。同理,如果將第二換熱管242和第一連通部件251例如都設置成是圓管和/或扁管;那么可以將第二換熱管242和第一連通部件251排列成一排設置在下部集流管220和第二中間集流管240之間,如圖8所示。這樣做可以簡化第一換熱器和/或第二換熱器的制造工藝和制造難度,并且能夠減少第一換熱器和/或第二換熱器的厚度。
如圖8所示,在第一換熱器中,多根第一換熱管241設置在第一換熱器的左側(cè),而第二連通部件252設置在第一換熱器的右側(cè)。另外,在第二換熱器中,多根第二換熱管242設置在第二換熱器的右側(cè),而第一連通部件251設置在第二換熱器的左側(cè)??梢岳斫猓绢I域技術人員可以根據(jù)需要設置第一換熱管241和第二連通部件252的相對位置,而不必限制成如圖所示的那樣,例如可以將第一換熱管241設置成位于中間,第二連通部件252位于其的兩側(cè)。這也適用于第二換熱管242和第一連通部件251,在此不再詳述。
通過設置第一隔板261和第二隔板262將第一和第二中間集流管230、240分割成彼此獨立的第一腔體231、第二腔體232以及相應的連通腔233、234??梢岳斫?,第一和第二隔板261、262的形狀可以設置成任何適當?shù)男问?,只要保證分隔出第一腔體231和第二腔體232即可,不限于圖8所述的形式。例如第一和第二隔板261、262可以設置成從第一中間集流管230或第二中間集流管240的上壁傾斜地、豎直地、彎曲地或蜿蜒地延伸至其的下壁。
另外,需要說明的是,圖8僅示出了一個制冷劑循環(huán)。當然,還可以將所述換熱器系統(tǒng)設置成具有多個制冷劑循環(huán),即在增加上部集流管210、第一中間集流管230、第二中間集流管240和下部集流管220的縱向長度的情況下,在圖8所示的結(jié)構(gòu)布置的兩側(cè)根據(jù)需要設置重復的結(jié) 構(gòu)單元,以實現(xiàn)上述的目的。
在第一換熱器為冷凝器且第二換熱器為蒸發(fā)器的情況下,以扁管作為換熱管為例作為本發(fā)明的圖8所示的換熱器系統(tǒng)的在制冷時的工作原理。具體地,冷凝器中的制冷劑氣體放熱后,變?yōu)橐后w制冷劑,因重力的影響從放熱扁管(第一換熱管241)流下;在流入到蒸發(fā)器中之后在蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量,變?yōu)闅怏w制冷劑,從吸熱扁管(第二換熱管242)流上去,并最終流入到冷凝器中;如此循環(huán),達到了制冷的作用。
參見圖9,示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的換熱器系統(tǒng)300。該換熱器300包括上部集流管310、中間集流管330和下部集流管320。上部集流管310與中間集流管330之間設置有第一換熱管341并且中間集流管330和下部集流管320之間設置有第二換熱管342。
所述上部集流管310和中間集流管330以及它們之間的第一換熱管341構(gòu)成第一換熱器,優(yōu)選地為冷凝器,所述中間集流管330和下部集流管320以及它們之間的第二換熱管342構(gòu)成第二換熱器,優(yōu)選地為蒸發(fā)器。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的換熱器系統(tǒng)300可以具有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例所述的第一至第七換熱器系統(tǒng)相類似的結(jié)構(gòu),但是其不同之處在于:所述第一換熱器或第二換熱器中的一部分被折彎,以便于能夠安裝在更加緊湊的空間中?;蛘哒f,在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的換熱器系統(tǒng)中上部集流管310、中間集流管330和下部集流管320不是從上到下依次設置的(或者它們大體處于同一豎直平面中),而是相互之間成一定的角度。具體的相互之間的角度可以根據(jù)需要進行設置。例如圖9所示的,上部集流管310可以與中間集流管330設置成45°的角度,而中間集流管330和下部集流管320設置成大體處于同一水平面中。
具體地,可以將第一換熱器或第二換熱器中的第一換熱管341或第二換熱管342被折彎,以實現(xiàn)折彎換熱器的目的。
另外,還可以將第一換熱管341和第二換熱管342相對彼此傾斜地插入到中間集流管330中(例如在中間集流管330上的安裝孔設置成不是彼此直接對準,而不是相互之間成一定的角度)而實現(xiàn)折彎換熱器的目的。
當然,上述的使得第一換熱器和第二換熱器傾斜設置的構(gòu)思也適用于根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的換熱器系統(tǒng)。例如,可以將第一換熱器或第二換熱器中的第一換熱管241或第二換熱管242折彎,以使得實現(xiàn)折彎換熱器的目的。
另外,還可以將第一換熱管241和第二換熱管242相對彼此傾斜地插入到相應的第一和第二中間集流管中(例如在第一中間集流管和第二中間集流管上的安裝孔設置成不是彼此直接對準,而是相互之間成一定的角度),從而可以使得第一換熱器和第二換熱器相對彼此傾斜地布置。
在第三實施例中,通過將第一換熱器和/或第二換熱器折彎或相對彼此傾斜地設置,可以使得對于某些有安裝空間要求的系統(tǒng),更加方便風機、風道的安裝布置。
需要說明的是,在本發(fā)明的第一至第三實施例所示出的各種換熱器系統(tǒng)中,都是以單排換熱器為例如說明了如何設置蒸發(fā)器、冷凝器,但是本領域技術人員可以將蒸發(fā)器和/或冷凝器設置成多排換熱器,本發(fā)明對此不做限制。另外,雖然在本發(fā)明的第一至第三實施例所示出的各種換熱器系統(tǒng)中,所述換熱器系統(tǒng)可以僅包括彼此連通的冷凝器和蒸發(fā)器即可實現(xiàn)制冷劑循環(huán)的目的,但是為了增加制冷劑的循環(huán)效率,還可以在該制冷劑的循環(huán)路徑中增設壓縮機。
另外,可以理解,在本發(fā)明的第一至第三實施例中,第一連通部件和第二連通部件可以相同或不同,以及第一連通部件與第一腔體的連通方式和第二連通部件與第二腔體的連通方式可以相同或不同?;蛘哒f,本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明的圖1-8中所示的方式根據(jù)需要選擇或適當?shù)亟M合第一連通部件、第二連通部件、第一連通部件與第一腔體的連通方式和第二連通部件與第二腔體的連通方式。
通過上述的可知,本發(fā)明的第一至第三實施例所述的換熱器系統(tǒng)至少具有以下優(yōu)點中的至少一個:
1、加工可行性高;
2、成本低;
3、系統(tǒng)安全失效風險較小;
4、需要的安裝空間小;
5、對于集流管較長的蒸發(fā)器,可以更加分液結(jié)構(gòu),有效地利用換熱面積;
6、可以根據(jù)風場的分布靈活地布置換熱管,增加換熱量;
7、折彎蒸發(fā)器和/或冷凝器;或者傾斜地布置蒸發(fā)器和冷凝器,可以更加方便地布置風機和風道,適應不同的安裝需求。
以上僅為本發(fā)明的一些實施例,本領域普通技術人員將理解,在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下,可對這些實施例做出改變,本發(fā)明的范圍以權利要求和它們的等同物限定。