[发明专利]一种换热器及应用该换热器的制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及电器设备中的空调器技术领域，更具体地，涉及一种换热器及应用该换热器的制冷系统。

背景技术

传统的制冷技术和制冷循环，只能制造出相对温度较高的温度（一般-18℃），随着医疗等科技的发展，-18℃的低温已经不能满足需要，因此，需要制造更加低温的环境，这就要使用双级制冷循环。而低温制冷使用的双级制冷系统，都需要使用中间冷却器进行能量交换。传统中间冷却器结构比较复杂，有些系统低温级制冷剂与中间冷却器中的液体有接触，需要安装油液分离器，增加了热交换器结构的难度和性能不稳定性。

国际上已经公开的专利文件NO.200580021382.5为有相类似功能的专利，把外表面带有翅片的内管穿入外管内，两种不同的液体分别通过内管以及内外管之间的空隙，进行热量交换，此中间冷却换热器加工非常困难，容易造成内外管折裂，也需要内外管有很厚的管壁，降低了换热效率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的首要目的是提供一种结构简单紧凑及加工工艺简单的换热器。

本发明的进一步目的是提供应用该换热器的制冷系统，制冷系统包括两极制冷系统，两极制冷系统内部液体之间完全相互独立，换热器既是高温端循环系统的蒸发器，又能充当低温端循环系统的冷凝器，结构简单，比传统的低温制冷循环系统大大简化和可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种换热器，其中，包括第一液流管道、第二液流管道，多个翅片和固定板，第一液流管道中流动第一冷媒，第二液流管道中流动第二冷媒，多个翅片上设有通孔，第一液流管道与第二液流管道穿过通孔且与多个翅片接触，第一液流管道与第二液流管道固定于固定板上。第一冷媒为高温制冷剂，第二冷媒为低温制冷剂。高温制冷剂在第一液流管道中蒸发，吸收热量制冷，通过翅片传递给第二液流管道，低温制冷剂在第二液流管道中吸收冷量，散出热量，达到冷凝的效果，使系统达到更低的温度。上述的换热器结构简单，换热效果好，加工工艺简单，换热效率高。

进一步的，所述的换热器还包括固定板，第一液流管道与第二液流管道固定于固定板上；所述的第一液流管道包括依次连接第一进口管、第一液流管道主体、第一出口管；所述的第一液流管道主体由多个第一U型管结构和多个第一直管结构串联而成；所述的第二液流管道包括依次连接第二进口管、第二液流管道主体、第二出口管；所述的第二液流管道主体由多个第二U型管结构和多个第二直管结构串联而成。第一液流管道、第二液流管道均为中空的铜管。第一液流管道主体和第二液流管道主体为规则的盘旋结构，且每个盘旋的转角处第一U型管结构和第二U型管结构弯折一定的角度，再通过第一直管结构、第二直管结构连接。第一冷媒由第一进口管流入，经过第一U型管结构和第一直管结构，第一出口管流出；第二冷媒由第二进口管流入，经过第二U型管结构和第二直管结构，第二出口管流出，第一液流管道与第二液流管道通过翅片进行热量交换。而且U型管结构的弯曲形状和直管结构的长度，以及翅片的数量可进行调整，从而控制热量交换的速度和效果。

进一步的，所述的多个第一直管结构与多个第二直管结构穿过翅片上的通孔，多个第一直管结构、多个第二直管结构的外管壁与多个翅片接触；多个第一U型管结构与多个第二U型管结构固定于固定板上。所述的多个翅片垂直于第一直管结构及第二直管结构的管体轴向，且相邻翅片之间的间距为4～6mm。多个翅片均匀排列在直管结构的外表面，且每个翅片平行设置。为了使换热器的换热面积足够大，便于加工制作，而又不至于在制取超低温时发生冻结，影响制冷性能，根据实际使用情况，片距设置为4-6mm。

进一步的，所述的多个翅片的通孔处设有翻边，翻边与第一液流管道、第二液流管道的外管壁接触；进一步的，翻边与多个第一直管结构、多个第二直管结构的外管壁接触；所述的翻边高度为4mm。翻边紧密贴合多个第一直管结构、多个第二直管结构的外管壁，可以增大翅片与第一直管结构、第二直管结构的接触面积；另外，翻边高度为4mm不会超过相邻翅片之间的间距。