專利名稱:一種熱管除濕換熱器及所制成的空調器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及換熱器技術領域,尤其是一種空調換熱器。
背景技術:
熱管的原理最早由美國俄亥俄州通用發動機公司于1944年在美國專利中 提出。典型的熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成,將管內抽成負壓后充以適量 的工作液體,使緊貼管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體后加以密封。 管的一端為蒸發段,另一端為冷凝段,根據應用需要在兩段中間可布置絕熱 段。當熱管的一端受熱時工作液體蒸發汽化,蒸汽在微小的壓差下流向另一 端放出熱量凝結成液體,液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發段。如 此循環不己,熱量由熱管的一端傳至另一端。
熱管是最有效的傳熱元件之一,它可以將大量熱量通過很小的截面積遠 距離地傳輸,而無需外加動力。熱管具有很高的導熱性、優良的等溫性、熱 流密度可變性、熱流方向的可逆性、熱二極管與熱幵關性能和環境的適應性 等特點。現今,熱管現已廣泛應用于化工、動力、冶金、輕工、玻璃和陶瓷等 領域的高效傳熱傳質設備中。熱管作為一種高效傳熱和均溫元件,也被應用 于空調器上。
中國93200334. 6號專利《總合盤管》所公開的一類可用于空調器上的換 熱器結構,其由蛇管與熱交換器所組成,且熱交換器包括有置于蛇管之前的 蒸發器以及置于蛇管之后的冷凝器。蛇管與熱傳導器的兩端共用一端板。該 結構可一次性加工而成,配合在空調器上組裝方便,制造成本低。但是,中 間蛇管與熱交換器共用端板,容易產生熱傳導,影響熱交換效果。另外,該 結構適合在工業空調及大型空調上的使用,不適合于家用房間空調器上使用。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種除濕量大,不消耗額外能源,的熱管除濕換熱器及利用該熱管換熱器制成的空調器。
為解決上述技術問題,本實用新型實現的技術方案是
一種熱管除濕換熱器,包括主換熱器,主換熱器之前即先接觸氣流的前方 放置有蒸發器,主換熱器之后放置冷凝器,所述冷凝器的放置位置位于蒸發 器的上方,蒸發器和冷凝器之間通過連接管連接形成封閉回路,封閉回路中 中充注有制冷劑。
上述技術方案中的主換熱器、蒸發器和冷凝器采用現有銅管翅片式換熱 器。所述的封閉回路中設計是真空狀態。
為了有利于封閉回路中制冷劑的自然循環,冷凝器下端與蒸發器下端的 連線與水平線形成的夾角度數范圍在15 45度為宜。
作為上述技術方案的進一步改進,封閉回路上還連接有用于抽真空和充 注制冷劑的工藝管。
一種利用上述熱管除濕換熱器所制成的空調器實現的技術方案是
該空調器的室內主機與除濕換熱器的主換熱器相連接,除濕換熱器的封 閉回路配合主換熱器安裝在空調器的室內機中。
本實用新型相比現有技術具有以下顯著效果;
本熱管除濕換熱器,主換熱器配合蒸發器、冷凝器構成的熱管式結構, 不但具有較強的換熱功能,而且除濕效果好。該熱管除濕換熱器應用在空調 器上,其前方的蒸發器預先將熱空氣進行一次降溫除濕,當用作空調器蒸發 器的主換熱器進行第二次降溫除濕,兩次降溫除濕的疊加可增加對空氣的除 濕量,而降溫后的空氣經過主換熱器后方的冷凝器時,還能將空氣溫度升高 到需要的舒適溫度。
這種結構的換熱器,利用熱管原理操作增大了除濕量,而無需耗費額外 的能源,實用性強。其結構合理、體積小,也可廣泛應用在于家用房間空調 器上。
圖1是實用新型的技術方案原理結構示意圖; 圖2是本實用新型的結構示意圖;圖3是本實用新型除濕換熱器應用在空調器上的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
結合參見圖l、圖2所示,本實用新型提供的熱管除濕換熱器的較佳實施 例包括主換熱器204和熱管式結構,熱管式結構即是由蒸發器202、冷凝器 206以及連接蒸發器202和冷凝器206的連接管205所構成的封閉管路。為了 便于封閉回路抽真空和充注制冷劑,在封閉管路上連接工藝管203。主換熱器 204設置在封閉管路的蒸發器202與冷凝器206之間,主換熱器204與封閉管 路間互不連通。
本實施例中所用的主換熱器204、蒸發器202和冷凝器206均采用現有常 規若干U管組成的銅管翅片式換熱器。主換熱器204之前、先接觸氣流的前 方放置蒸發器202,主換熱器之后放置冷凝器206,為了有利于封閉回路中制 冷劑的自然循環,冷凝器206的安裝位置位于蒸發器202的上方,考慮到整 體結構合理性,冷凝器206與蒸發器202之間的水平夾角限定在一定范圍內。 也即冷凝器206下端與蒸發器202下端的連線與水平線形成的夾角度數范圍 在15 45度為宜。
使用狀態下,熱管式結構封閉回路中是真空并充注有制冷劑的。封閉回 路工作時,制冷劑匯集在蒸發器202中,蒸發器202受熱后,制冷劑蒸發, 產生的蒸汽通過連接管205上升到達冷凝器206,制冷劑在冷凝器206中釋放 出潛熱而凝結成液體,在重力作用下,經連接管205回到蒸發器中,如此循 環往復運行。由于冷凝器206的設置位置高于蒸發器202,其整個工作過程不 需要外加能源,也能使制冷劑自然循環流動。
下面通過與空氣進行熱交換為例說明本熱管除濕換熱器的工作過程。 當熱空氣流經蒸發器202時,封閉管路中的制冷劑吸熱,逐漸蒸發成蒸 汽,流過的熱空氣進行了一次降溫除濕。蒸發成蒸汽的制冷劑經連接管205 的上部管路進入冷凝器206,空氣經主換熱器204進行第二次降溫除濕,兩次 降溫后的低溫空氣再經過冷凝器206時,會使蒸汽制冷劑冷凝成液態制冷劑 并逐漸沉積在冷凝器206的底部。在重力的作用下,液態的制冷劑經連接管205下部管路流回蒸發器202中,重新蒸發成蒸汽,整個工作過程是不斷的, 自然的循環往復運行。如此,熱空氣有兩次降溫除濕,可增大對空氣的除濕
本實用新型提供的熱管除濕換熱器可應用在家用窗機或柜式空調器中。 利用熱管除濕換熱器所制成的空調器的室內主機與除濕換熱器的主換熱器相 連接,除濕換熱器的封閉回路配合主換熱器安裝在空調器的室內機中。
圖3是熱管除濕換熱器應用在柜式空調器的示例。裝配時,主換熱器204 同空調主機1連接,起蒸發器作用。而由蒸發器202、冷凝器206以及連接蒸 發器203和冷凝器206的連接管205所構成封閉管路不與空調主機連接,是 一個獨立的循環回路。
當裝配本熱管除濕換熱器的空調器工作時,借助封閉回路中的蒸發器202 將高溫的室內空氣先行冷卻至適當的溫度,再利用空調器本身具有的蒸發器 即主換熱器204將空氣再行冷卻,兩次降溫冷卻可以除去較多的水分,而封 閉回路中冷凝器206再將兩次降溫的空氣升溫,使得空氣溫度升至所需的溫 度。采用了本實用新型熱管除濕換熱器的空調器,可以對空氣進行兩次降溫 除濕,在降溫的基礎上增加了除濕量,但沒有消耗額外的能源。
這種結構熱管除濕換熱器,利用熱管原理操作增大了除濕量,而無需耗 費額外的能源,實用性強。其結構合理、體積小,可廣泛應用在于家用房間 空調器上。
上述實施例是本實用新型的具體優選實施方式,除此之外,本實用新型 還可以有其他實現方式,例如,熱管式封閉回路中的蒸發器和冷凝器可以是 其他結構的換熱器,蒸發器和冷凝器還可以是多個換熱器的串聯構成等。也 就是說,在沒有脫離本實用新型構思的前提下,任何顯而易見的替換也應落 入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種熱管除濕換熱器,包括主換熱器(204),其特征在于主換熱器之前即先接觸氣流的前方設置有蒸發器(202),主換熱器之后設置冷凝器(206),所述冷凝器(206)的設置位置位于蒸發器(202)的上方,蒸發器(202)和冷凝器(206)之間通過連接管(205)連接形成封閉回路,封閉回路中充注有制冷劑。
2、 根據權利要求1所述的熱管除濕換熱器,其特征在于所述的封閉回 路是真空狀態。
3、 根據權利要求2所述的熱管除濕換熱器,其特征在于所述的主換熱 器(204)、蒸發器(202)和冷凝器(206)是銅管翅片式換熱器。
4、 根據權利要求3所述的熱管除濕換熱器,其特征在于:所述冷凝器(206) 下端與蒸發器(202)下端的連線與水平線形成的夾角度數范圍在15 45度。
5、 根據權利要求4所述的熱管除濕換熱器,其特征在于所述的封閉回 路上進一步設置用于抽真空和充注制冷劑的工藝管(203)。
6、 一種利用權利要求1 5任一項所述的除濕換熱器所制成的空調器, 其特征在于空調器的室內主機與除濕換熱器的主換熱器相連接,除濕換熱 器的封閉回路配合主換熱器安裝在空調器的室內機中。
專利摘要本實用新型涉及換熱器技術領域,尤其是一種空調換熱器。一種熱管除濕換熱器,包括主換熱器,主換熱器之前即先接觸氣流的前方放置有蒸發器,主換熱器之后放置冷凝器,冷凝器的放置位置位于蒸發器的上方,蒸發器和冷凝器之間通過連接管連接形成封閉回路,封閉回路中是真空狀態并充注有制冷劑。該熱管除濕換熱器應用在空調器上,其前方的蒸發器預先將熱空氣進行一次降溫除濕,用作空調器蒸發器的主換熱器進行第二次降溫除濕,兩次降溫除濕的疊加可增加對空氣的除濕量,降溫后的空氣經過主換熱器后方的冷凝器還能將空氣溫度升高到需要的溫度。本實用新型換熱除濕能力強不需耗費額外的能源,其體積小結構合理,可廣泛應用在于家用房間空調器上。
文檔編號F24F13/00GK201368575SQ20092005084
公開日2009年12月23日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者偉 招 申請人:Tcl集團股份有限公司