一種三股流冷凝器芯體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制冷劑-空氣-液體三股流冷凝器的傳熱芯體。該發(fā)明的目的是提供一種蒸發(fā)循環(huán)冷凝器芯體,既可以單獨(dú)使用液體或空氣來冷卻制冷劑,又可以利用液體和空氣同時(shí)冷卻制冷劑。技術(shù)解決方案是,冷凝器芯體為板翅式結(jié)構(gòu),空氣、液體、制冷劑三種流體交替排列,最外層均為空氣。流體的層數(shù)及每層的尺寸可以根據(jù)制冷量的要求增大或減小。液體和制冷劑為逆向流動(dòng),空氣與制冷劑、液體均為叉流。空氣層采用較高的稀疏翅片,使阻力降低,可獲得較大的空氣流量。液體層和制冷劑層采用較低較密的翅片,以提高換熱系數(shù),減小產(chǎn)品的體積。在液體層和制冷劑層的進(jìn)出口采用布置導(dǎo)流翅片的型式來滿足流體流動(dòng)的需求。
【專利說明】一種三股流冷凝器芯體【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種用于蒸發(fā)循環(huán)的三股流冷凝器芯體。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代飛機(jī)機(jī)載電子設(shè)備數(shù)量的增加和功能的改進(jìn),其熱流密度和所需的冷量亦在不斷增大。為滿足冷卻需要,機(jī)載電子設(shè)備的冷卻系統(tǒng)和冷卻方式也需要不斷發(fā)展、不斷改進(jìn)。飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)中提供冷量的制冷循環(huán)系統(tǒng)相應(yīng)由簡(jiǎn)單空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)向以機(jī)載燃油為主要熱沉的綜合環(huán)控系統(tǒng)發(fā)展。綜合環(huán)控系統(tǒng)是多種流體循環(huán)管路綜合控制和管理的系統(tǒng),而換熱器是連接這些環(huán)路的重要部件,各個(gè)系統(tǒng)之間熱量都是通過其傳遞。在綜合環(huán)控系統(tǒng)中,參與換熱的介質(zhì)包括空氣、制冷劑、燃油、載冷劑、液壓油和潤(rùn)滑油等多種不同溫度、性質(zhì)的流體。在三種或多種流體參與換熱的情況下,采用傳統(tǒng)的兩股流換熱,換熱器數(shù)量會(huì)非常多,而且占用體積。
[0003]三股流換熱器是指在同一間壁式換熱器內(nèi)有三種不同作用的流體相互進(jìn)行能量交換。作為一種高效換熱器在化工行業(yè)和航空領(lǐng)域得到應(yīng)用,與傳統(tǒng)換熱器相比,能夠滿足兩股以上流體換熱的場(chǎng)合需求。
[0004]在民用化工和空氣分離領(lǐng)域,三股流芯體一般將熱流體布置在同一層,利用同一冷流體對(duì)其降溫,通過合理的計(jì)算使熱流體達(dá)到需要的溫度。在民用空調(diào)領(lǐng)域,由于空間比較富裕,冷凝器都采用一種介質(zhì)(空氣或水),沒有采用三股流換熱的必要,也未見應(yīng)用。在機(jī)載蒸發(fā)循環(huán)冷卻的領(lǐng)域,目前只有空冷冷凝器裝機(jī)應(yīng)用,屬兩股流。液體冷凝器沒有裝機(jī)應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明提供了一種用于三股流換熱器的新型三股流芯體,利用板翅式每層層疊布置的特點(diǎn),將空氣層、液體層、制冷劑層交替排列,三種流體之間都可以進(jìn)行熱量傳遞。既可以單獨(dú)使用液體或空氣來冷卻制冷劑,又可以利用液體和空氣同時(shí)冷卻制冷劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可以滿足使用空氣冷凝制冷劑又可以利用液體冷卻制冷劑的三股 流冷凝器芯體。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:采用板翅式結(jié)構(gòu),芯體主要有空氣層翅片、液體層翅片、制冷劑層翅片、封條、側(cè)板、隔板組成??諝鈱印⒁后w層、制冷劑層采用交替排列的型式,液體層和制冷劑層采用大密度翅片,空氣層采用稀疏翅片。爐中整體釬焊而成。
[0008]有益技術(shù)效果:利用板翅式每層層疊布置的特點(diǎn),將空氣層、液體層、制冷劑層交替排列,三種流體之間都可以進(jìn)行熱量傳遞。既可以單獨(dú)使用液體或空氣來冷卻制冷劑,又可以利用液體和空氣同時(shí)冷卻制冷劑。
[0009]技術(shù)方案
[0010]一種用于蒸發(fā)循環(huán)的三股流冷凝器芯體,其特征在于,該芯體整體為板翅式結(jié)構(gòu),包括側(cè)板1、空氣層2、液體層3、制冷劑層4、隔板5,其中,側(cè)板I置于芯體的上下表面,空氣層2包括空氣層傳熱翅片6和封條7,液體層3包括導(dǎo)流翅片8、液體層傳熱翅片9和封條10,制冷劑層包括導(dǎo)流翅片11、制冷劑層傳熱翅片12和封條13,空氣層2、液體層3和制冷劑層4交替排列,互相之間隔有隔板5,液體層3和制冷劑層4為逆向流動(dòng)布置,空氣層2與制冷劑層3、液體層4為叉流布置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明冷凝器芯體的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]其中,I為側(cè)板,2為空氣層,3為液體層,4為制冷劑層,5為隔板。
[0013]圖2為空氣層結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]其中,6為空氣層翅片,7為封條。
[0015]圖3為液體層結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]其中,8為導(dǎo)流翅片,9為液體層翅片,10為封條。
[0017]圖4為制冷劑層結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]其中,11為導(dǎo)流翅片,12為制冷劑層翅片,13為封條。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,請(qǐng)參閱說明書附圖1、2、3、4。
[0020]圖1為發(fā)明三股流冷凝器芯體的結(jié)構(gòu)示意圖,其為板翅式結(jié)構(gòu),由側(cè)板I以及交替排列的空氣層2、液體層3、制冷劑層4以及每層之間的釬料板5通過整體釬焊而成。
[0021]圖2為空氣層示意圖,由空氣層傳熱翅片和兩側(cè)的封條組成。
[0022]圖3為液體層示意圖,由液體層傳熱翅片、導(dǎo)流翅片和封條組成。
[0023]圖4為制冷劑層示意圖,由制冷劑層傳熱翅片、導(dǎo)流翅片和封條組成。
[0024]本冷凝器芯體工作時(shí),高溫氣態(tài)制冷劑流入制冷劑層,通過翅片和隔板與空氣層的空氣及液體層的液體交換熱量,冷凝后流出。冷凝器的工作模式可以分為三種,第一種是利用空氣冷卻制冷劑,此時(shí)液體側(cè)沒有液體流動(dòng);第二種是利用液體冷卻制冷劑,此時(shí)空氣側(cè)沒有空氣流動(dòng);第三種是同時(shí)利用液體和空氣冷卻制冷劑。
【權(quán)利要求】
1.一種三股流冷凝器芯體,其特征在于,該芯體整體為板翅式結(jié)構(gòu),包括側(cè)板(I)、空氣層(2)、液體層(3)、制冷劑層(4)、隔板(5),其中,側(cè)板(I)置于芯體的上下表面,空氣層(2)包括空氣層傳熱翅片(6)和封條(7),液體層(3)包括導(dǎo)流翅片(8)、液體層傳熱翅片(9)和封條(10),制冷劑層包括導(dǎo)流翅片(11)、制冷劑層傳熱翅片(12)和封條(13),空氣層(2)、液體層(3)和制冷劑層(4)交替排列,互相之間隔有隔板(5),液體層(3)和制冷劑層(4)為逆向流動(dòng)布置,空氣層(2)與制冷劑層(3)、液體層(4)為叉流布置。
【文檔編號(hào)】F25B39/04GK103673415SQ201310690374
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】鄭文遠(yuǎn), 吳京澤, 李愛成, 石國(guó)剛 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司金城南京機(jī)電液壓工程研究中心