一種水冷過冷器及具有該水冷過冷器的空調系統的製作方法

2023-05-23 18:09:26 2

一種水冷過冷器及具有該水冷過冷器的空調系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種套管式水冷過冷器，包括外套管及套設在所述外套管內的內套管，所述外套管及內套管成形為扁平狀，所述外套管設有外套管進液口及外套管出液口；所述內套管設有內套管進液口及內套管進液口；流入所述外套管進液口並流出所述外套管出液口的液體流向與流入所述內套管進液口並流出所述內套管出液口的液體流向相反。採用上述技術方案後，利用空調產生的冷凝水來提高空調過冷度，增加製冷量，提高能效比，可達到節約能源的目的。
【專利說明】一種水冷過冷器及具有該水冷過冷器的空調系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車用空調設備領域，尤其設計一種水冷過冷器及具有該水冷過冷器的空調系統。
【背景技術】
[0002]現有車用空調大都採用風冷過冷器，其結構為在冷凝器芯體上增加幾根換熱管作為過冷器，受風冷換熱方式及外界空氣溫度影響空調冷凝溫度及壓力較高，且過冷度較小，壓縮機軸功率高，能效比低，油耗高。
[0003]考慮到汽車空調在汽車運行過程中會產生大量冷凝水，現在車用空調的冷凝水設計為直接排至車外。由於冷凝水產生過程中將消耗部分能量，因此會造成能量損失；其他部分車用空調將冷凝水收集起來噴到冷凝器芯體上，但由於冷凝器風速度快，冷凝水還未開始進行熱交換時即被抽走，冷凝水利用率並不高。
[0004]因此，需要一種可利用空調的冷凝水的水冷過冷器，利用空調產生的冷凝水來提高空調過冷度，增加製冷量，提高能效比，從而達到節約能源的目的。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種套管式水冷過冷器，通過利用空調產生的冷凝水來提高過冷度，充分利用冷凝水對製冷劑進行冷卻，從而節約能源。
[0006]本實用新型公開了一種套管式水冷過冷器，包括外套管及套設在所述外套管內的內套管，所述外套管及內套管成形為扁平狀。
[0007]優選地，所述外套管設有外套管進液口及外套管出液口 ；所述內套管設有內套管進液口及內套管進液口 ；流入所述外套管進液口並流出所述外套管出液口的液體流向與流入所述內套管進液口並流出所述內套管出液口的液體流向相反。
[0008]優選地，所述外套管進液口及外套管出液口設有管接頭。
[0009]優選地，所述外套管與內套管間形成一外腔；所述內套管內形成一內腔。
[0010]優選地，所述外腔內設有連接筋，與所述外套管及內套管連接，用於加固所述外套管與所述內套管的連接。
[0011]本實用新型還公開了一種空調系統，包括蒸發器及冷凝器，所述蒸發器及冷凝器間上述水冷過冷器。
[0012]優選地，所述空調系統還包括:冷凝水收集器、水慄及集水盤；所述集水盤與所述蒸發器連接，其收集所述蒸發器產生的冷凝水並通過連接管路將收集的冷凝水傳送至所述冷凝水收集器；所述水慄連接於所述冷凝水收集器與所述水冷過冷器間，用於輸送所述冷凝水收集器內的冷凝水至所述水冷過冷器。
[0013]優選地，所述外套管進液口與所述水慄連接，所述外套管出液口連接有一噴頭，所述噴頭將冷凝水噴灑至所述冷凝器表面；所述內套管進液口與所述冷凝器的出液口連接，所述內套管出液口與所述蒸發器的進液口連接。[0014]採用上述技術方案後，將原本直接排出車用空調的冷凝水收集後作為冷卻水對空調製冷劑冷卻，在節約能源的同時提高了冷凝器製冷劑出口過冷度，降低了冷凝壓力，提高製冷量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型水冷過冷器結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型水冷過冷器截面圖；
[0017]圖3為本實用新型具有水冷過冷器的空調系統示意圖。
[0018]附圖標記:100水冷過冷器、110外套管、111外套管進液口、112外套管出液口、113外腔、120內套管、121內套管出液口、122內套管進液口、123管接頭、124內腔、125連接筋、200蒸發器、300冷凝器、400水慄、500冷凝水收集器、600噴頭、700集水盤、800連接管路。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本實用新型的優點。
[0020]參閱圖1，為本實用新型水冷過冷器結構示意圖。該水冷過冷器100由外套管110及內套管120組成，其中外套管110套設在內套管120外，由此將該水冷過冷器100形成為具有兩個腔室的冷卻器，上述兩個腔室分別為外腔113及內腔124，外套管110與內套管120間形成外腔113，內套管120內的腔室為內腔124。水冷過冷器100外連接有四根管路，分別為外套管進液口 111、外套管出液口 112、內套管進液口 122、內套管出液口 121，外套管進液口 111及外套管出液口 112與外套管110連接，分別設於外套管110的兩側，液體由外套管進液口 111流入後流至外腔113內，並從外套管出液口 112流出。同樣地，內套管進液口 122及內套管出液口 121與內套管120連接，分別設於內套管120的兩側，液體由內套管進液口 122流入後流至內腔124內，並從內套管出液口 121流出。為了使流入外腔113和內腔124的液體熱交換更加充分，可將外腔113內液體和內腔124內液體的流動方向相反，使得流入外腔113和內腔124的液體的熱交換方式為逆流換熱，從而提高換熱效率。
[0021]一優選實施例中，外套管進液口 111與內套管出液口 122設在同一側，外套管出液口 112與內套管進液口 122設在另一側，以達到最佳的逆流換熱的效果。根據逆流換熱的基本原理，本領域技術人員也可將外套管進液口 111、外套管出液口 112設於水冷過冷器100左右兩側，同時將內套管進液口 122、內套管出液口 121設於水冷過冷器100上下兩側，同樣也可起到逆流換熱的效果，但由於換熱面積小於該優選實施例，最終換熱效率比本優選實施例略差。
[0022]為了使本水冷過冷器100方便安裝於各設備，可在內套管出液口 121及內套管進液口 122處安裝管接頭123，其他設備的出液口及進液口通過管接頭123可直接與內套管出液口 121及內套管進液口 122連接，節省使用者安裝流程。
[0023]參閱圖2，為本實用新型水冷過冷器橫截面圖。外套管110與內套管120的橫截面成形為扁平狀，相比於現有技術中橫截面為圓形的構造，扁平狀的設計增加了外腔113內的液體和內腔124內的液體熱交換面積，從而大幅度提高了熱交換效率。
[0024]一優選實施例中，外套管110及內套管120間的外腔113內設有連接筋125，將外套管110及內套管120連接，從而加固外套管110與內套管120間的連接位置，並能保證內套管120在外套管110內的位置不會發生移位，始終保持換熱面積的大小。
[0025]參閱圖3，為將上述水冷過冷器應用至車用空調後的空調系統示意圖。該空調系統包括冷凝器300、蒸發器200及水冷過冷器100，其中水冷過冷器100設置在冷凝器300與蒸發器200間，通過將冷凝水流過水冷過冷器100來對流過水冷過冷器100的製冷劑進行逆流換熱，從而提高冷凝水的使用效率及製冷劑的換熱效率。
[0026]一優選實施例中，該空調系統還包括集水盤700、冷凝水收集器500、水慄400及噴頭600。集水盤700、冷凝水收集器500、水慄400、噴頭600及水冷過冷器100通過連接管路800連接在冷凝器300與蒸發器200間，其中集水盤700與蒸發器200連接，收集蒸發器200中流出的冷凝水，並將收集的冷凝水引流至冷凝水收集器500，由此冷凝水便存儲至冷凝水收集器500內。水慄400的一端通過連接管路800與冷凝水收集器500連接，另一端則與水冷過冷器100的外套管進液口 111連接，將存儲在冷凝水收集器500內的冷凝水輸送至水冷過冷器100的外腔113內，外套管110另一側的外套管出液口 112通過連接管路800連接有一噴頭600，該噴頭600的噴淋方向面向冷凝器300，最終將冷凝水噴灑至冷凝器300的表面，幫助冷凝器300內的製冷劑降溫，從而降低冷凝壓力，減少壓縮機損耗，提高製冷劑冷凝效果。
[0027]上述優選實施例中，水冷過冷器100的內套管進液口 122與冷凝器300的出液口連接，內套管出液口 121與蒸發器200的進液口連接，使得從冷凝器300流出的製冷劑以冷凝器300-過冷器100-蒸發器200的方向流動。在流過過冷器100的過程中，與流過過冷器100的外腔113的冷凝水進行逆流交換，從而降低製冷劑的溫度，提高製冷劑過冷度。
[0028]採用上述技術方案後，將原本直接排出車用空調的冷凝水收集後作為冷卻水對空調製冷劑冷卻，在節約能源的同時提高了冷凝器製冷劑出口過冷度，降低了冷凝壓力，提高製冷量。
[0029]應當注意的是，本實用新型的實施例有較佳的實施性，且並非對本實用新型作任何形式的限制，任何熟悉該領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種套管式水冷過冷器，包括外套管及套設在所述外套管內的內套管， 其特徵在於: 所述外套管及內套管成形為扁平狀。
2.如權利要求1所述的水冷過冷器，其特徵在於: 所述外套管設有外套管進液口及外套管出液口； 所述內套管設有內套管進液口及內套管進液口； 流入所述外套管進液口並流出所述外套管出液口的液體流向與流入所述內套管進液口並流出所述內套管出液口的液體流向相反。
3.如權利要求2所述的水冷過冷器，其特徵在於: 所述外套管進液口及外套管出液口設有管接頭。
4.如權利要求1所述的水冷過冷器，其特徵在於: 所述外套管與內套管間形成一外腔； 所述內套管內形成一內腔。
5.如權利要求4所述的水冷過冷器，其特徵在於: 所述外腔內設有連接筋，與所述外套管及內套管連接，用於加固所述外套管與所述內套管的連接。
6.一種空調系統，包括蒸發器及冷凝器，其特徵在於: 所述蒸發器及冷凝器間設有如權利要求1所述的水冷過冷器。
7.如權利要求6所述的空調系統，其特徵在於: 所述空調系統還包括: 冷凝水收集器、水慄及集水盤； 所述集水盤與所述蒸發器連接，其收集所述蒸發器產生的冷凝水並通過連接管路將收集的冷凝水傳送至所述冷凝水收集器； 所述水慄連接於所述冷凝水收集器與所述水冷過冷器間，用於輸送所述冷凝水收集器內的冷凝水至所述水冷冷卻器。
8.如權利要求7所述的空調系統，其特徵在於: 所述外套管設有外套管進液口及外套管出液口； 所述內套管設有內套管進液口及內套管進液口； 所述外套管進液口與所述水慄連接，所述外套管出液口連接有一噴頭，所述噴頭將冷凝水噴灑至所述冷凝器表面； 所述內套管進液口與所述冷凝器的出液口連接，所述內套管出液口與所述蒸發器的進液口連接。
【文檔編號】F25B40/02GK203605546SQ201320645981
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】張齊明 申請人:上海金翅鵬實業有限公司