CN102435019A - 水源热泵机组用同轴套管换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水源热泵机组用同轴套管换热器，其包括外管，外管的两端均设置固定连接的封套，外管内设有同轴分布的内管，内管的两端分别穿出对应的封套外，内管与外管间形成密闭的载冷剂流通腔；内管外圈的边缘设置若干瓣状体，内管通过瓣状体与外管的内壁相连接，瓣状体内的瓣状流通腔与内管中心区的内管流通腔相连通。本发明内管与外管弯曲成型；制冷剂在内管内的制冷剂流通腔内运行时，制冷剂的液滴受到离心力作用不断被甩向外管的内壁，即制冷剂的液滴通过瓣状流通腔不断靠近外管的内壁，从而能提高换热效率，可实现在水源热泵机组工况下，用作水源侧换热器时，其冷凝和蒸发能力基本匹配。

Description

水源热泵机组用同轴套管换热器

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是一种水源热泵机组用同轴套管换热器，属于空调换热器的技术领域。

背景技术

现行的同轴套管换热器由于其较强的抗冻、抗污、抗腐蚀能力而被广泛用于水源热泵机组，但同时由于其用作蒸发器时效果较差，因而使得热泵机组的制热量较低且制热能效较低，甚至在水温较低时不能可靠制热。板式换热器虽然换热性能较好，但由于其本身的结构问题，抗冻、抗污、抗腐蚀能力较差。因此，为了提高水源热泵机组的系统能效及可靠性，研发一种无论是用作冷凝器还是蒸发器时均具有较好的换热效果、同时有较强的抗冻、抗污、抗腐蚀能力的换热器势在必行。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种水源热泵机组用同轴套管换热器，其结构简单紧凑，可实现在水源热泵机组工况下，用作水源侧换热器时，其冷凝和蒸发能力基本匹配。

按照本发明提供的技术方案，所述水源热泵机组用同轴套管换热器，包括外管，所述外管的两端均设置固定连接的封套，外管内设有同轴分布的内管，所述内管的两端分别穿出对应的封套外，所述内管与外管间形成密闭的载冷剂流通腔；所述内管外圈的边缘设置若干瓣状体，内管通过瓣状体与外管的内壁相连接，瓣状体内的瓣状流通腔与内管中心区的内管流通腔相连通。

所述内管与瓣状体形成梅花状结构，且在内管的轴向上扭成螺纹状。所述内管外圈的边缘上设置4~8个均匀分布的瓣状体。

所述内管采用钢管、铜管或钛管制成。所述外管的截面呈圆形。所述外管采用钢管或钛管制成。

所述外管两端对应的封套上设有载冷剂进出管，所述载冷剂进出管内载冷剂流通腔相连通。

本发明的优点：外管内设有同轴分布的内管，内管与外管弯曲成型；外管两端设置封套，内管两端穿出封套后分别形成制冷剂进口与制冷剂出口；内管的外圈边缘设置若干均匀分布的瓣状体，内管通过瓣状体与外管的内壁相连接，瓣状体内的瓣状流通腔与内管的内管流通腔连通后形成制冷剂流通腔；制冷剂在内管内的制冷剂流通腔内运行时，制冷剂的液滴受到离心力作用不断被甩向外管的内壁，即制冷剂的液滴通过瓣状流通腔不断靠近外管的内壁，从而能提高换热效率，可实现在水源热泵机组工况下，用作水源侧换热器时，其冷凝和蒸发能力基本匹配。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1~图2所示：本发明包括外管1、内管2、封套3、载冷剂进出管4、瓣状体5、制冷剂进口6、制冷剂出口7、载冷剂流通腔8、瓣状流通腔9及内管流通腔10。

如图1和图2所示：所述同轴套管换热器包括外管1，所述外管1的两端设有固定连接的封套3，通过封套3能够将外管1的两端进行密封。外管1内设有同轴分布的内管2，所述内管2的两端分别穿出对应的封套3，且内管2对应穿出封套3的端部分别形成制冷剂进口6及制冷剂出口7。形成上述结构时，先将内管2穿在外管1中，并在相应的弯曲设备上弯曲成型，弯曲成型后能提供换热面积及时间，提高换热效率。弯曲后，在外管1的两端套上封套3，内管2的端部从封套3中穿出，封套3与内管2及外管1间密封焊接，使内管2与外管1间形成密闭的空腔，即载冷剂流通腔8。为了能够使载冷剂在载冷剂流通腔8内流通，在封套3上焊接有载冷剂进出管4，所述载冷剂进出管4与载冷剂流通腔8相连通。

为了能够提高作蒸发器时的换热效果，在所述内管2的外圈边缘设置若干均匀分布的瓣状体5，内管2通过瓣状体5与外管1的内壁相连接。当内管2上设置瓣状体5后，内管2的截面呈梅花状，且在内管2的轴向上扭成螺纹状。内管2上的瓣状体5可以为4~8个，内管2可以采用铜管或钛管制成，瓣状体5与内管2可以为一体成型结构。瓣状体5内设有瓣状流通腔9，所述瓣状流通腔9与内管2的内管流通腔10相连通，形成制冷剂流通腔。当内管2内的制冷剂流通腔采用上述结构时，内管2内的制冷剂运行时在离心力作用下不断被甩向外管1的内壁，能提高换热效果。外管1的截面呈圆形，外管1采用钢管或钛管制成。内管2与外管1间腔体通过内管2上的瓣状体5分割成若干载冷剂流通腔8，且内管2与外管1间的载冷剂流通腔8能在内管2的螺纹状结构下相互连通，不会影响载冷剂在内管2与外管1间的流通。

如图1和图2所示：工作时，通过内管2端部的制冷剂进口6向内管2内通入制冷剂，同时通过外管1一端对应封套3上的载冷剂进出管4向载冷剂流通腔8内通入载冷剂。制冷剂在内管2内的制冷剂流通腔内运行时，制冷剂的液滴受到离心力作用不断被甩向外管1的内壁，即制冷剂的液滴通过瓣状流通腔9不断靠近外管1的内壁，从而能提高换热效率，可实现在水源热泵机组工况下，用作水源侧换热器时，其冷凝和蒸发能力基本匹配。制冷剂在制冷剂流通腔内热交换完成后通过制冷剂出口7离开内管2进入下一工位，同时，载冷剂流通腔8内的载冷剂从封套3上对应的载冷剂进出管4离开外管1，进入下一工位，以便完成整个换热循环。

Claims (7)

1.一种水源热泵机组用同轴套管换热器，包括外管（1），所述外管（1）的两端均设置固定连接的封套（3），外管（1）内设有同轴分布的内管（2），所述内管（2）的两端分别穿出对应的封套（3）外，所述内管（2）与外管（1）间形成密闭的载冷剂流通腔（8）；其特征是：所述内管（2）外圈的边缘设置若干瓣状体（5），内管（2）通过瓣状体（5）与外管（1）的内壁相连接，瓣状体（5）内的瓣状流通腔（9）与内管（2）中心区的内管流通腔（10）相连通。

2.根据权利要求1所述的水源热泵机组用同轴套管换热器，其特征是：所述内管（2）与瓣状体（5）形成梅花状结构，且在内管（2）的轴向上扭成螺纹状。

3.根据权利要求1或2所述的水源热泵机组用同轴套管换热器，其特征是：所述内管（2）外圈的边缘上设置4~8个均匀分布的瓣状体（5）。

4.根据权利要求1或2所述的水源热泵机组用同轴套管换热器，其特征是：所述内管（2）采用钢管、铜管或钛管制成。

5.根据权利要求1所述的水源热泵机组用同轴套管换热器，其特征是：所述外管（1）的截面呈圆形。

6.根据权利要求1或5所述的水源热泵机组用同轴套管换热器，其特征是：所述外管（1）采用钢管或钛管制成。

7.根据权利要求1所述的水源热泵机组用同轴套管换热器，其特征是：所述外管（1）两端对应的封套（3）上设有载冷剂进出管（4），所述载冷剂进出管（4）内载冷剂流通腔（8）相连通。

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