CN102654330A - 复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器，其特征在于包括中间腔体、左腔体、右腔体、中间隔板、左侧隔板、一根以上的第一换热管及一根以上的第二换热管，左腔体设在中间腔体的左端，右腔体设在中间腔体的右端；中间隔板设在中间腔体中将中间腔体分隔成第一中间腔室及第二中间腔室，在第一中间腔室的上方设有冷媒入口，在其下方设有冷媒出口，在第二中间腔室的下方设有冷媒入口，在其上方设有冷媒出口；左侧隔板设在左腔体中将左腔体分隔成第一左腔室及第二左腔室，在第一左腔室上设有进水口，在其上设有出水口；第一换热管位于第一中间腔室中且一端与第一左腔室连通另一端与右腔体连通，第二换热管位于第二中间腔室中且一端与第二左腔室连通另一端与右腔体连通。其具有结构简单、换热效率高、维修保养方便等优点。

Description

复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器

技术领域

 本发明涉及一种换热器技术，尤其是一种复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器。

背景技术

复叠式热泵可以稳定的产生70-80℃的高温热水，但由于其相对产生热水温度在55℃左右的单级热泵系统而言，系统能效比比较低，同时上述高温热泵机组的高温热泵系统和低温热泵系统之间存在一个耦合问题，如两级之间耦合不好，机组的能效比将进一步降低，且机组运行稳定性也较差。基于上述诸多原因，其在工业生产中的应用受到了很大的限制。为解决上述问题，可以将复叠式热泵低压级冷凝热和高压级冷凝热梯级利用，也即低压级冷凝热一部分热量作为高压级吸热热源，另一部分作为物料梯级加热的热源，这种系统也称外部耦合型复叠式高温热泵热水机，要实现这一功能，在热泵系统中必须设有一个耦合蒸发冷凝器，由于耦合蒸发冷凝器对热泵系统总体性能有较大影响，因此一种结构简单、换热效率高、维修保养方便的耦合蒸发冷凝器成为热泵系统设计的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器，其结构简单、换热效率高、维修保养方便。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种复叠式热泵热水机用的蒸发冷凝器，其特征在于包括中间腔体、左腔体、右腔体、中间隔板、左侧隔板、一根以上的第一换热管及一根以上的第二换热管，所述左腔体设在中间腔体的左端，所述右腔体设在中间腔体的右端；所述中间隔板设在中间腔体中将中间腔体分隔成第一中间腔室及第二中间腔室，在所述第一中间腔室的上方设有冷媒入口，在第一中间腔室的下方设有冷媒出口，在所述第二中间腔室的下方设有冷媒入口，在第二中间腔室的上方设有冷媒出口；所述左侧隔板设在左腔体中将左腔体分隔成第一左腔室及第二左腔室，在所述第一左腔室上设有进水口，在所述第二左腔室上设有出水口；所述第一换热管位于第一中间腔室中且一端与第一左腔室连通另一端与右腔体连通，所述第二换热管位于第二中间腔室中且一端与第二左腔室连通另一端与右腔体连通。

所述第一换热管及第二换热管可为金属直管或金属螺旋管或金属盘管。

本发明与现有技术相比具有以下有点：

（1）将热泵低压级冷凝器、高压级蒸发器以及低温循环水换热器合为一体，既可以实现低压级冷凝器为高压级蒸发器和低温循环水提供热量，也可以实现当低压级需要化霜时，由低温循环水为低压级化霜和高压级蒸发器提供热量的目的。

（2）采用了壳管室结构，更加适合大、中性热泵系统，设备加工制造容易，换热管清洗、维修方便。

（3）结构简单、紧凑。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图2的A-A剖视图；

图5是本发明的使用状态原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1至4所示，一种复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器，本发明的特点是包括中间腔体1、左腔体2、右腔体3、中间隔板4、左侧隔板7、一根以上的第一换热管5及一根以上的第二换热管6，所述左腔体2设在中间腔体1的左端，所述右腔体3设在中间腔体1的右端；所述中间隔板4设在中间腔体1中将中间腔体1分隔成第一中间腔室15及第二中间腔室16，在所述第一中间腔室15的上方设有冷媒入口12，在第一中间腔室15的下方设有冷媒出口13，这样第一中间腔室15内可以容纳第一制冷剂；在所述第二中间腔室16的下方设有冷媒入口14，在第二中间腔室16的上方设有冷媒出口11，这样第二中间腔室16内可以容纳第二制冷剂；所述左侧隔板7设在左腔体2中将左腔体2分隔成第一左腔室23及第二左腔室24，在所述第一左腔室23上设有进水口21，在所述第二左腔室24上设有出水口22；所述第一换热管5位于第一中间腔室15中且一端与第一左腔室23连通另一端与右腔体3连通，所述第二换热管6位于第二中间腔室16中且一端与第二左腔室24连通另一端与右腔体3连通。工作时，循环水从进水口21经第一左腔室23及第一换热管5与第一中间腔室15中的第一制冷剂进行热交换，然后进入右腔体3，再折返进入第二换热管6与第二中间腔室16的第二制冷剂进行热交换，然后进入第二左腔室24，经出水口22流出。

使用时，如图5所示，由蒸发器来的第一制冷剂经第一压缩机8压缩后成为高温高压气体，该高温高压气体从冷媒入口12进入第一中间腔室15中与第一换热管5中的水进行换热后冷凝为高压制冷剂液体，高压制冷剂液体从冷媒出口13流出经第一节流装置节流后变为低温低压液体，再经蒸发器与外部热源换热后变为制冷剂气体，再回到第一压缩机8，完成低温热泵系统循环；第一换热管5与中温循环池连通，中温循环池中的水被加热。第二制冷剂气体从冷媒出口14流经第二压缩机9压缩后成为高温高压气体，经冷凝器与高温循环池中来的循环水换热后被冷凝成高压液体，该高压液体经第二节流装置节流后成为低温低压液体，低温低压液体再进入第二中间腔室16中与第二换热6换热后变为制冷剂气体，再回到第二压缩机9，完成高温热泵系统循环。高温水池中的水与冷凝器换热后被加热，供高温加热生产工艺所需；中温水池中的水与第一腔室15内的冷媒换热后被加热，被加热的中温水池中水又与第二腔室16中的冷媒即第二制冷剂液体换热后放出部分热量,另一部分热量供中温加热生产工艺所需。

所述第一换热管5及第二换热管6可为金属直管或金属螺旋管或金属盘管。在本实施例中第一换热管5及第二换热管6可为金属直管，在第一腔室15中设有二十六根第一换热管5，在第二腔室16中设有二十六根第二换热管3。

Claims (2)

1.一种复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器，其特征在于包括中间腔体（1）、左腔体（2）、右腔体（3）、中间隔板（4）、左侧隔板（7）、一根以上的第一换热管（5）及一根以上的第二换热管（6），所述左腔体（2）设在中间腔体（1）的左端，所述右腔体（3）设在中间腔体（1）的右端；所述中间隔板（4）设在中间腔体（1）中将中间腔体（1）分隔成第一中间腔室（15）及第二中间腔室（16），在所述第一中间腔室（15）的上方设有冷媒入口（12），在第一中间腔室（15）的下方设有冷媒出口（13），在所述第二中间腔室（16）的下方设有冷媒入口（14），在第二中间腔室（16）的上方设有冷媒出口（11）；所述左侧隔板（7）设在左腔体（2）中将左腔体（2）分隔成第一左腔室（23）及第二左腔室（24），在所述第一左腔室（23）上设有进水口（21），在所述第二左腔室（24）上设有出水口（22）；所述第一换热管（5）位于第一中间腔室（15）中且一端与第一左腔室（23）连通另一端与右腔体（3）连通，所述第二换热管（6）位于第二中间腔室（16）中且一端与第二左腔室（24）连通另一端与右腔体（3）连通。

2.根据权利要求1所述的复叠式热泵热水机用的耦合蒸发冷凝器，其特征在于所述第一换热管（5）及第二换热管（6）可为金属直管或金属螺旋管或金属盘管。

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