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集中式换热结构和空调室外机的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

集中式换热结构和空调室外机的制作方法

1.本实用新型涉及空调系统技术领域,特别涉及一种集中式换热结构和空调室外机。


背景技术:

2.目前部分数据中心由于建设范围广、建设规模较小、数量多,采用风冷系统通过制冷剂为数据中心进行降温,从而为数据中心中的设备运行提供可靠的工作环境。风冷系统中,低温制冷剂液体通过泵或重力运输到室内机进行蒸发散热,吸收机房内热量,再由压缩机进行压缩形成高温高压气体,高温高压气体进入室外冷凝器进行散热后,再回到室内机中,完成冷却循环。现有技术中,风冷系统的室外冷凝器多为平板式,为了保证室外冷凝器具有足够的散热面积,使得室外冷凝器占地面积大。
3.因此,需要提供一种新型的集中式换热结构,解决上述技术问题。


技术实现要素:

4.本实用新型的主要目的是提供一种集中式换热结构和空调室外机,旨在解决现有室外冷凝器占用面积大的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供的所述集中式换热结构包括:
6.进液总管和出液总管;
7.多个换热管组,多个所述换热管组依次相间隔排列,所述换热管组连通所述进液总管和所述出液总管,所述换热管组包括多个依次连通并往复弯折的换热分管,所述换热分管包括依次连接的第一换热段、第二换热段和第三换热段,所述第一换热段与所述第三换热段相对设置,相连通的两个所述换热分管通过两个所述第一换热段连通或通过两个所述第三换热段连通。
8.优选地,所述换热管组中,多个所述第一换热段交错间隔设置,多个所述第二换热段交错间隔设置,多个所述第三换热段交错间隔设置。
9.优选地,位于所述换热管组同一连接次序的所述第一换热段在同一竖直平面内,位于所述换热管组同一连接次序的所述第二换热段在同一竖直平面内,位于所述换热管组同一连接次序的所述第三换热段在同一竖直平面内。
10.优选地,多个所述换热管组的第一换热段形成第一换热壁,多个所述换热管组的第二换热段形成第二换热壁,多个所述换热管组的第三换热段形成第三换热壁,所述第一换热壁与所述第三换热壁相对设置。
11.优选地,依次连通的所述换热分管中位于首尾的第一换热段分别与所述进液总管和所述出液总管连通,所述进液总管和所述出液总管沿重力方向平行设置,所述进液总管和所述出液总管设置于所述第一换热壁远离所述第二换热壁的一端。
12.优选地,所述集中式换热结构还包括喷淋组件,所述喷淋组件包括用于与水源连通的进水管和与所述进水管连接的多个喷头,多个所述喷头分别朝向所述第一换热壁、所
述第二换热壁和所述第三换热壁。
13.优选地,所述集中式换热结构还包括设于所述换热管组上的散热翅片,所述散热翅片的外表面弯曲呈波纹状。
14.本实用新型还提供了一种空调室外机,包括压缩机、风机和如上所述集中式换热结构,所述压缩机与所述集中式换热结构连通,所述风机与所述集中式换热结构相对设置。
15.优选地,多个所述换热管组的第一换热段、第二换热段和第三换热段围成收容空间,所述风机收容于所述收容空间内。
16.优选地,所述室外机还包括外壳,所述外壳上开设有与所述第一换热段对应的第一进风口、与所述第二换热段对应的第二进风口、以及与所述第三换热段对应的第三进风口。
17.在本实用新型中,通过将每个换热分管设置为第一换热段、第二换热段和第三换热段,并且第一换热段和第三换热段相对设置,使得一个集中式换热结构,同时拥有第一换热段、第二换热段和第三换热段分别组成的三个换热面,与现有技术中单一平面状的冷凝器相比,本实用新型提供的集中式换热结构在保证相同换热面积的同时,占地面积小;同时多个换热管组可以沿重力方向间隔设置,当需要进一步增加换热面积时,可通过沿重力方向上增加换热管组实现;本实用新型实现了三面换热,从而使得环境内空气气流更均匀,避免了现有技术中平面状的冷凝器低温进风与高温出风在同一水平高度内,造成冷热气流掺混短路的现象。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型空调室外机一实施例的立体结构示意图;
20.图2为本实用新型集中式换热结构一实施例的部分立体结构示意图;
21.图3为本实用新型集中式换热结构另一实施例的部分立体结构示意图;
22.图4为本实用新型集中式换热结构又一实施例的部分立体结构示意图;
23.图5为本实用新型散热翅片一实施例的结构示意图。
24.实施例附图标号说明:
25.标号名称标号名称1进液总管3出液总管5换热管组51换热分管511第一换热段513第二换热段515第三换热段7喷淋组件9散热翅片10外壳20格栅100空调室外机
26.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
30.本实用新型提出一种集中式换热结构。
31.参照图1至图3,本实用新型提出一种集中式换热结构(未标示),集中式换热结构包括进液总管1、出液总管3和多个换热管组5,多个换热管组5依次相间隔排列,换热管组5连通进液总管1和出液总管3,换热管组5包括多个依次连通并往复弯折的换热分管51,换热分管51包括依次连接的第一换热段511、第二换热段513和第三换热段515,第一换热段511与第三换热段515相对设置,相连通的两个换热分管51通过两个第一换热段511连通或通过两个第三换热段515连通。
32.具体地,集中式换热结构中各管路可采用铝板钣金结构材料,通过不锈钢紧固件与整机连接。进液总管1用于与压缩机连通,出液总管3用于与室内换热器连通。集中式换热结构中各个管路内填充有冷媒,通过冷媒的移动和物理状态的改变,以进行吸热和放热。每个换热管组5的两端开口分别与进液总管1和出液总管3连通,使得冷媒可以依次通过进液总管1、连通的换热分管51和出液总管3,冷媒在换热分管51内流动时,换热分管51内的冷媒与换热分管51周围的空气发生热传递,从而实现换热。
33.多个换热管组5之间并联,同一换热管组5中的不同换热分管串联。在一实施例中,一个换热管组5包括6个换热分管51,沿冷媒的流动方向,第一个换热分管51的第一换热段511与进液总管1连通,第一个换热分管51的第二换热段512与第一换热段511顺序相连,第一个换热分管51的第三换热段515与第二换热段512顺序相连,第一个换热分管51的第三换热段515与第二个换热分管51的第三换热段515弯折连通,第二个换热分管51的第三换热段515、第二换热段512、第一换热段511顺序相连,位于第二个换热分管51的第一换热段511与第三个换热分管51的第一换热段511弯折连通,第三个换热分管51的第一换热段511、第二换热段512、第三换热段515顺序相连,位于第三个换热分管51的第三换热段515与位于第四个换热分管51的第三换热段515弯折连通,以此类推,位于第四个换热分管51的第一换热段511与第五个换热分管51的第一换热段511弯折连通,位于第五个换热分管51的第三换热段515与第六个换热分管51的第三换热段515弯折连通,位于第六个换热分管51的第一换热段511与出液总管3连通。为了保证换热过程中,气流的流动性,以及各个换热分管51与空气的
接触面积,除了各个换热分管51相互连接处,各个换热分管51之间相间隔设置。为了保证相邻换热分管51之间冷媒的流动性,相邻换热分管51的连接处采用弧形管路连接。本领域技术人员可以根据需要,自行决定设置多少数量的换热分管51,换热分管51的长度等参数,以调节换热能力和管路内冷媒的压强。
34.本实用新型提供的集中式换热结构,通过将每个换热分管51设置为第一换热段511、第二换热段513和第三换热段515,并且第一换热段511和第三换热段515相对设置,使得一个集中式换热结构,同时拥有第一换热段511、第二换热段513和第三换热段515分别组成的三个换热面,与现有技术中单一平面状的冷凝器相比,本实用新型提供的集中式换热结构在保证相同换热面积的同时,占地面积小;同时多个换热管组5可以沿重力方向间隔设置,当需要进一步增加换热面积时,可通过沿重力方向上增加换热管组5实现;本实用新型实现了三面换热,从而使得环境内空气气流更均匀,避免了现有技术中平面状的冷凝器低温进风与高温出风在同一水平高度内,造成冷热气流掺混短路的现象。
35.请结合参阅图4,进一步地,换热管组5中,多个第一换热段511交错间隔设置,多个第二换热段513交错间隔设置,多个第三换热段515交错间隔设置。以第一换热段511为例进行说明,第一换热段511交错间隔设置具体可以是各个第一换热段511所在的水平面不相同;也可以是相邻第一换热段511所在水平面不相同,不相邻设置的第一换热段511所在水平面可以相同,也可以不相同。同时,换热管组5的第一换热段511所在竖直平面可以相同,也可以不相同,尽量错开设置各个第一换热段511即可。通过交错间隔设置第一换热段511、第二换热段513和第三换热段515,使得气流可以顺利通过各个相邻换热段之间,同时各个换热段能有效分隔空间,第一换热段511之间、第二换热段513之间和第三换热段515之间气体流动均匀,提高换热效率。
36.再进一步地,位于换热管组5同一连接次序的第一换热段511在同一竖直平面内,位于换热管组5同一连接次序的第二换热段513在同一竖直平面内,位于换热管组5同一连接次序的第三换热段515在同一竖直平面内。具体可以是各换热管组5中仅位于第一位的第一换热段511在同一竖直平面内;还可以是各换热管组5中位于第一位和第二位的第一换热段511在同一竖直平面内,位于第三位和第四位的第一换热段511在同一竖直平面内。通过设置相同连接次序的换热段在同一竖直平面内,从而在保证各个换热段之间具有间隙的同时,有效的利用空间,使得各个换热段组成的壁面占用空间小。
37.多个换热管组5的第一换热段511形成第一换热壁,多个换热管组5的第二换热段513形成第二换热壁,多个换热管组5的第三换热段515形成第三换热壁,第一换热壁与第三换热壁相对设置。在一实施例中,多个换热管组5沿重力方向依次间隔排列,使得多个第一换热段511、多个第二换热段513和多个第三换热段515分别形成竖直的壁面,通过形成第一换热壁、第二换热壁和第三换热壁,从而可以进一步利用3个换热壁围成的空间,同时有利于设置风机等辅助散热结构,进行有针对性的辅助散热。
38.在一实施例中,依次连通的换热分管51中位于首尾的第一换热段511分别与进液总管1和出液总管3连通,进液总管1和出液总管3沿重力方向平行设置,进液总管1和出液总管3设置于第一换热壁远离第二换热壁的一端。进液总管1和出液总管3沿重力方向平行设置,使得第一换热壁中的各个换热管组5可以沿重力方向布置,并依次与进液总管1和出液总管3连通,沿冷媒的流动方向,各换热管组5中,位于首位的换热分管51的第一换热段511
沿重力方向依次与进液总管1连通,位于末位的换热分管51中的第三换热段511沿重力方向依次与进液总管1连通。进液总管1和出液总管3设置在集中式换热结构的一端,从而方便管路布置,预留更多空间设置其他部件。
39.在另一实施例中,集中式换热结构还包括喷淋组件7,喷淋组件7包括用于与水源连通的进水管(未图示)和与进水管连接的多个喷头(未标示),多个喷头分别朝向第一换热壁、第二换热壁和第三换热壁。喷头可以是离心喷雾式喷嘴,依靠离心结构生成水雾随着气流落入换热分管51,避免直接大颗液滴喷淋换热分管51,以减少腐蚀,同时可减少配套水泵加压。喷头开启后,进风温度降低,换热量提升,避免高温季节,单一风机无法满足换热需求。
40.请结合参阅图5,在一实施例中,集中式换热结构还包括设于换热管组5上的散热翅片9,散热翅片9的外表面弯曲呈波纹状。散热翅片9可以采用防腐材料之臣个,或在散热翅片9的外表面涂覆防腐材料,使得散热翅片9耐腐蚀。散热翅片9的外表面呈波纹状,能促使空气在流经散热翅片9时产生扰流,破坏其边界层,既有扩展传热面积的作用,又有增大冷凝或对流传热膜系数的作用。根据测算,由于增加了气流的扰动,可提高散热翅片9的总传热系数约15~20%。同时由于单根散热翅片9的传热系数提高,降低了整台冷却器用翅片管的数量,从而缩小集中式换热结构的安装尺寸。由于散热翅片9的减少,使风阻损失也相应减少,从而提高集中式换热结构对应风机的效果。
41.请参阅图1和图2,本实用新型还提供了一种空调室外机100,包括压缩机、风机和如上述集中式换热结构,压缩机与集中式换热结构连通,风机与集中式换热结构相对设置。该可集中式换热结构的具体结构参照上述实施例,由于本空调室外机100采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
42.进一步地,多个换热管组5的第一换热段511、第二换热段513和第三换热段515围成收容空间,风机收容于收容空间内,从而进一步减小空调室外机100的占地尺寸。当然空调室外机的其他零部件一并可以收容在该收容空间内,例如压缩机、控制主板、储液罐等。在图1所示的实施例中,风机设置于集中式换热结构上端,使得具有更大的收容空间放置其他零部件。
43.空调室外机100还包括外壳10,外壳10上开设有与第一换热段511对应的第一进风口、与第二换热段513对应的第二进风口、以及与第三换热段515对应的第三进风口。同时空调室外机100还可以包括设置于第一进风口、第二进风口和第三进风口的格栅20,避免异物进入。设置3个进风口可进一步增加空气流动,提高换热效率。
44.以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。