CN203810781U - 一种高效冷水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效冷水机，包括冷媒回路系统，冷媒回路系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；冷凝器包括呈管状结构的筒体，筒体的顶部和底部分别设置有冷媒入口和冷媒出口，筒体的内腔设置有引导冷媒绕筒体的中心轴线进行涡旋式流动的涡旋通道，涡旋通道内设置有若干列管式的换热管，换热管平行于筒体的中心轴线设置，筒体的底部设置有由分隔块和筒体的内壁构造而成的储液腔，分隔块上设置有连通涡旋通道与储液腔的连通孔，冷媒出口设置于储液腔的底部并与储液腔相连通，筒体内设置有若干将涡旋通道内的液态冷媒与储液腔进行连通的排液管。本实用新型的高效冷水机，具有延长冷媒的放热时间和充分发挥冷媒的热交换性能的优点。

Description

一种高效冷水机

技术领域

本实用新型涉及一种冷水机，尤其涉及一种高效冷水机。

背景技术

现有技术的冷水机，冷媒进入冷凝器内腔停留的时间较短，导致冷媒没有充分进行放热，冷媒的热交换性能没有得到充分地发挥，从而制约了冷水机的制冷能力。

发明内容

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种能延长冷媒的放热时间和充分发挥冷媒的热交换性能的高效冷水机。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种高效冷水机，包括冷媒回路系统，所述冷媒回路系统包括依次通过管道进行连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；

所述冷媒回路系统还包括高低压保护开关，高低压保护开关的高压端和低压端分别与压缩机的排气口和进气口相连接；

所述冷凝器为水冷式冷凝器，其包括呈管状结构的筒体和设置在筒体两端的封头，筒体的顶部和底部分别设置有冷媒入口和冷媒出口，筒体的内腔设置有分隔块和引导冷媒绕筒体的中心轴线进行涡旋式流动的涡旋通道，涡旋通道内设置有若干列管式的换热管，换热管平行于筒体的中心轴线设置，筒体的底部设置有由分隔块和筒体的内壁构造而成的储液腔，分隔块上设置有连通涡旋通道与储液腔的连通孔，冷媒出口设置于储液腔的底部并与储液腔相连通，筒体内设置有若干将涡旋通道内的液态冷媒与储液腔进行连通的排液管。

进一步，所述蒸发器包括呈管状结构的壳体和设置在壳体内的分隔部，分隔部将蒸发器的内腔分隔成内腔体和环绕内腔体的外腔体，壳体上设置有连通内腔体的流体入口和连通外腔体的流体出口，内腔体和外腔体在蒸发器内的一端相连通，使从外部进入冷凝的流体依次流经流体入口、内腔体、外腔体和流体出口，内腔体和外腔体内分别设置有引导流体流动的内螺旋片和外螺旋片，蒸发器内还设置有若干列管式的冷却管，冷却管设置在内腔体和外腔体内并贯穿内螺旋片和外螺旋片。

进一步，所述涡旋通道由设置于筒体的内腔并围绕筒体的中心轴线向筒体的内壁涡旋式扩散的引流卷板构造而成。

进一步，所述列管式换热管沿引流卷板的表面进行排布。

进一步，所述换热管的外壁上设置有螺旋型翅片。

进一步，所述蒸发器为双层壳体结构，所述壳体包括内壳体和外壳体，内壳体和外壳体之间构造成密闭空腔。

进一步，所述密闭空腔内设置有保温棉。

进一步，所述高效冷水机还包括机架和电控操作箱，所述冷凝器和蒸发器分别固设于机架的下部和中部，所述压缩机和电控操作箱设置于机架的顶部、并呈并列式排布。

进一步，所述冷媒回路系统包括两个独立设置的冷媒回路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的高效冷水机，通过在冷凝器的内腔设置引流卷板并形成引导冷媒流动的涡旋通道，同时在涡旋通道内设置换热管，从而强制冷媒在冷凝器的内腔进行涡旋式流动并与换热管进行热交换，本实用新型的技术方案延长了冷媒与换热管的热交换的时间，使冷媒的热交换性能得到了充分的发挥，从而提升了冷水机的制冷能力，使得冷水机能高效地进行工作。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1 为实施例一的高效冷水机示意图；

图2 为实施例一的系统原理图；

图3 为图1中的冷凝器的左视放大示意图；

图4 为图1中的冷凝器A处的局部剖视放大示意图；

图5 为图1中的蒸发器的内部结构示意图；

图6 为实施例二的系统原理图；

图7 为实施例三的高效冷水机示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1-图5所示的高效冷水机，包括冷媒回路系统，冷媒回路系统包括依次通过管道进行连接的压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3和蒸发器4。 

冷媒回路系统还包括高低压保护开关5，高低压保护开关5的高压端和低压端分别与压缩机1的排气口和进气口相连接。高压保护开关5用于在压缩机1排气口压力过高或进气口压力过低时自动将冷媒回路系统关闭。

高效冷水机还包括机架6和电控操作箱7，机架6为优选为整体式结构，以便于将高效冷水机的各主要零部件进行固定。冷凝器2和蒸发器4分别固设于机架6的下部和中部，压缩机1和电控操作箱7设置于机架6的顶部，压缩机1和电控操作箱7呈并列式排布，以使高效冷水机的整体结构紧凑和便于进行操作。

卧式设置的水冷式冷凝器2包括呈管状结构的筒体21和设置在筒体21两端的封头22。相应地，筒体21也呈卧式设置，筒体21的顶部和底部分别设置有冷媒入口23和冷媒出口24，从而使得冷媒能从冷媒入口23进入筒体21的内腔，并从冷媒出口24排出筒体21的内腔。筒体21内腔设置有引导冷媒绕筒体21的中心轴线进行涡旋式流动的涡旋通道25，设置涡旋通道25后可延长冷媒在冷凝器2的停留时间，使冷媒与换热管27进行充分的热交换。涡旋通道25内设置有若干列管式的换热管27，从而使得冷媒在沿涡旋通道25流动的过程中能与换热管27进行热交换。换热管27沿引流卷板26的表面进行排布，也即为若干根换热管27沿着涡旋通道25依次进行排列，从而使得冷媒在沿涡旋通道25进行流动的过程中不断地与换热管27热交换，以提高换热的效率。涡旋通道25由设置于筒体21的内腔并围绕筒体21的中心轴线向筒体21的内壁涡旋式扩散的引流卷板26构造而成。换热管27的两端与外部冷却水系统8相连接，换热管27优选为平行于筒体21的中心轴线设置，以利于在涡旋通道25内布置更多的换热管27，并提高换热的效率。

筒体21的底部设置有由分隔块291和筒体21的内壁构造而成的储液腔292，储液腔292用于将筒体21内热交换后的液态冷媒进行汇集，因此分隔块291上还需设置连通涡旋通道25与储液腔的连通孔293，以使涡旋通道25外圈上的液态冷媒能在自身重力的作用下进入储液腔292。冷媒出口24设置于储液腔292的底部并与储液腔292相连通，以使储液腔292内的冷媒能排出筒体21外。为使涡旋通道25内每一圈的液态冷媒均能在自身重力作用下进入储液腔292，筒体21内设置有若干将涡旋通道25内的液态冷媒与储液腔292进行连通的排液管29。本实施例中，涡旋通道25设置为绕筒体21的中心轴线3圈，由于是筒体21是卧式设置，因此液态冷媒必然会在每一圈的最低点的位置进行聚集，从而会对涡旋通道25造成一定的阻塞，因此，有必要在涡旋通道25内每一圈的最低点的位置设置直接连通储液腔292的排液管29。具体为，引流卷板26设置为绕筒体21的中心轴线3圈，并在每一圈的最低点位置设置连通储液腔292的排液管29。冷媒在筒体21内的流动方向为：冷媒入口23——涡旋通道25——排液管29——储液腔292——冷媒出口24和冷媒入口23——涡旋通道25——连通孔293——储液腔292——冷媒出口24，参见图3、图4空心箭头所示。

冷凝器2与蒸发器4之间连接有膨胀阀3，冷媒由冷凝器2返回压缩机1的流动方向为：冷媒出口24——膨胀阀3——蒸发器4上的流入口31——流出口32——压缩机1，参见图2-图5。

如图2、图5所示的蒸发器4用于对外部热源系统9的流体进行冷却。蒸发器4包括呈管状结构的壳体和设置在壳体内的分隔部40。壳体为双层壳体结构，壳体包括内壳体42和外壳体41，内壳体42和外壳体41之间构造成密闭空腔43，以起到对蒸发器4的内腔进行保温的作用，为使保温效果更好，也可以在密闭空腔43内设置如保温棉等保温材料。分隔部40呈筒状结构，分隔部40将蒸发器4的内腔分隔成圆筒状的内腔体46和环绕内腔体46的外腔体47，壳体上设置有连通内腔体46的流体入口91和连通外腔体47的流体出口92，流体入口91和流体出口92用于与外部热源系统9进行对接，以对外部热源系统9的流体进行冷却。内腔体46和外腔体47在蒸发器4内的一端相连通，强制从外部进入冷凝器2的流体依次流经流体入口91、内腔体46、外腔体47和流体出口92，从而延长了外部热源系统9的流体在冷凝器4内的停留时间。为进一步延长外部热源系统9的流体在冷凝器4内的停留时间，内腔体46和外腔体47内分别设置有引导流体流动的内螺旋片44和外螺旋片45。由于外部热源系统9的流体通常为热水，为实现使用冷媒将其进行冷却，蒸发器4内设置有若干列管式的冷却管48，从膨胀阀3流出的冷媒进入冷却管48内对外部热源系统9的流体进行吸热，从而实现对热水进行冷却的目的。冷却管48设置在内腔体46和外腔体47内并贯穿内螺旋片44和外螺旋片45，以使流体在通过内腔体46和外腔体47的过程中不断地与冷却管48进行热交换。冷凝器4上设置有与冷却管48连通的流入口31和流出口32，流入口31用于通过管道与膨胀阀3相连接，流出口32用于通过管道与压缩机1相连接。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于：实施例一采用的是单冷媒回路系统；本实施例采用的是双冷媒回路系统，两个冷媒回路能独立进行工作。

如图6所示，高效冷水机包括2个压缩机1和2个膨胀阀3，冷凝器2和蒸发器4共用。相应地，筒体21的中间位置设置有隔板，隔板将筒体21分成左、右两部分并分别供两个冷媒回路热交换使用，冷凝器2内的换热管27则贯通筒体21的左、右两部分，以减少与外部冷却水系统8的管路连接。相应地，蒸发器4内的冷却管48则分成两部分，并各由一个冷媒回路进行连接。

实施例三：

本实施例与实施例一的不同之处在于：实施例一的机架6采用的是整体式结构，而本实施例采用的分体式结构。

如图7所示，机架6包括由下而上依次设置的底架61、中间架62和顶架63。底架61用于将冷凝器2进行固定。中间架62固设于冷凝器2的顶部，用于固定蒸发器4，以使蒸发器4设置于冷凝器2的顶部，也即将蒸发器4叠放于冷凝器2上，以使高效冷水机的整体结构紧凑。顶架63固定于蒸发器4的顶部，并用于将压缩机1和电控操作箱7进行固定。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种高效冷水机，包括冷媒回路系统，其特征在于：所述冷媒回路系统包括依次通过管道进行连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；

所述冷媒回路系统还包括高低压保护开关，高低压保护开关的高压端和低压端分别与压缩机的排气口和进气口相连接；

所述冷凝器为水冷式冷凝器，其包括呈管状结构的筒体和设置在筒体两端的封头，筒体的顶部和底部分别设置有冷媒入口和冷媒出口，筒体的内腔设置有分隔块和引导冷媒绕筒体的中心轴线进行涡旋式流动的涡旋通道，涡旋通道内设置有若干列管式的换热管，换热管平行于筒体的中心轴线设置，筒体的底部设置有由分隔块和筒体的内壁构造而成的储液腔，分隔块上设置有连通涡旋通道与储液腔的连通孔，冷媒出口设置于储液腔的底部并与储液腔相连通，筒体内设置有若干将涡旋通道内的液态冷媒与储液腔进行连通的排液管。

2. 根据权利要求1所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述蒸发器包括呈管状结构的壳体和设置在壳体内的分隔部，分隔部将蒸发器的内腔分隔成内腔体和环绕内腔体的外腔体，壳体上设置有连通内腔体的流体入口和连通外腔体的流体出口，内腔体和外腔体在蒸发器内的一端相连通，使从外部进入冷凝的流体依次流经流体入口、内腔体、外腔体和流体出口，内腔体和外腔体内分别设置有引导流体流动的内螺旋片和外螺旋片，蒸发器内还设置有若干列管式的冷却管，冷却管设置在内腔体和外腔体内并贯穿内螺旋片和外螺旋片。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述涡旋通道由设置于筒体的内腔并围绕筒体的中心轴线向筒体的内壁涡旋式扩散的引流卷板构造而成。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述列管式换热管沿引流卷板的表面进行排布。

5.根据权利要求1或2所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述换热管的外壁上设置有螺旋型翅片。

6.根据权利要求2所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述蒸发器为双层壳体结构，所述壳体包括内壳体和外壳体，内壳体和外壳体之间构造成密闭空腔。

7.根据权利要求6所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述密闭空腔内设置有保温棉。

8.根据权利要求1或2所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述高效冷水机还包括机架和电控操作箱，所述冷凝器和蒸发器分别固设于机架的下部和中部，所述压缩机和电控操作箱设置于机架的顶部、并呈并列式排布。

9.根据权利要求1或2所述的一种高效冷水机，其特征在于：所述冷媒回路系统包括两个独立设置的冷媒回路。