CN109114846A - 换热装置及换热系统 - Google Patents
换热装置及换热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109114846A CN109114846A CN201810947688.2A CN201810947688A CN109114846A CN 109114846 A CN109114846 A CN 109114846A CN 201810947688 A CN201810947688 A CN 201810947688A CN 109114846 A CN109114846 A CN 109114846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- wall
- heat exchanger
- exchanger
- transferring medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
Abstract
本发明提供了一种换热装置,用于与换热介质进行热交换;所述换热装置包括储液装置,所述储液装置包括与待换热物质相接触的第一壁和由所述第一壁形成的腔体;换热器,所述换热器至少部分与所述储液装置接触,所述换热器内设有换热介质;储能物质,所述储能物质的形态为固态,所述储能物质收容于所述换热器和/或所述腔体中。如此设置,可以达到相对较快制冷或制热的目的。
Description
技术领域
本发明涉及热交换领域,尤其涉及一种换热装置及换热系统。
背景技术
相关换热装置具备制冷功能和制热功能。通常,制热功能通过电加热方式实现,制冷功能通过设置半导体制冷片实现,但换热装置经常会出现换热速度较慢的问题,需要对此进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热速度相对较快的换热装置。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种换热装置,包括:
储液装置,所述储液装置包括第一壁和由所述第一壁形成的腔体,所述第一壁与待换热物质相接触;
换热器,所述换热器至少部分与所述储液装置接触,所述换热器设有换热介质;
储能物质,所述储能物质的形态为固态,所述储能物质收容于所述换热器和/或所述腔体中。
可选的,所述换热器围设在所述储液装置的外周,所述换热器包括第二壁和收容通道,所述收容通道位于所述第一壁与所述第二壁之间,所述第二壁围设在所述第一壁的外周,所述储能物质收容在所述收容通道中,所述换热介质流入所述收容通道并与所述储能物质相接触。
可选的,所述第一壁包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面与待换热物质相接触,所述第二壁面与所述换热介质相接触,所述第二壁包括朝向所述收容通道一侧设置的第三壁面,所述第三壁面与换热介质相接触,所述第一壁面、第二壁面及第三壁面中的任意一个或多个设有突出部。
可选的,所述换热器包括换热管,所述换热管至少部分盘绕在所述储液装置的外周,所述换热管并至少部分与所述第一壁接触,所述储能物质收容在所述腔体中。
可选的,所述储能物质由食品级材质制成。
可选的,所述换热器还包括集流管,所述集流管与所述换热管相连,所述换热管的内腔与所述集流管的内腔相连通,所述换热介质在所述集流管和所述换热管之间流通。
可选的,所述储能物质由导热材料制成。
可选的,所述储能物质的内部设置有空腔,所述空腔中填充有相变材料。
本发明的目的还在于提供一种换热速度相对较快的换热系统。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种换热系统,包括上述换热装置及与所述换热装置配合的压缩机、第一换热器、节流装置、换热介质和换向装置。
可选的,所述换热系统还包括泵,所述泵与所述换热装置的储液装置通过管路连接,以将待换热物质泵入所述储液装置中。
由以上技术方案可知,本发明的换热装置通过在所述换热器和/或所述腔体中设置储能物质,从而在所述换热介质与所述储能物质进行热交换后,可通过所述储能物质较为快速地向待换热物质传递能量,继而达到换热速度相对较快的目的。
附图说明
图1为本发明换热系统的连接关系示意图;
图2为本发明实施例一的换热系统的连接关系示意图;
图3为图2中换热装置的立体示意图(肋片位置);
图4为图2中换热装置的俯视示意图(肋片位置);
图5为图2中换热装置的主视示意图(螺纹位置);
图6为本发明实施例二的换热系统的连接关系示意图;
图7为图6中换热装置的立体示意图;
图8为图6中换热装置的主视示意图;
图9为图6中换热装置的左视示意图;
图10为图6中换热装置的俯视示意图。
附图标记:1-压缩机;2-第一换热器;3-节流装置;4-第二换热器;41-收容通道;4’-第二换热器;41’-换热管;42’-第一集流管;421’-进口;43’-第二集流管;431’-出口;44’-卡箍;5-换向装置;6-储液装置;7-储能物质;8-泵;9-肋片;10-螺纹结构。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。
本申请的目的在于提供一种换热系统,如图1所示,包括换热装置、与所述换热装置配合的压缩机1、第一换热器2、节流装置3、换热介质及换向装置5,所述压缩机1、第一换热器2、节流装置3及换向装置均通过管路依次连接,换热介质在管路内循环流动。
在本申请中,可选的,所述第一换热器2为管翅式换热器、微通道换热器或其他类型的换热器。可选的,所述第一换热器2的旁侧设有风扇21,所述风扇21用于驱散所述第一换热器2周围的热空气。
所述换热装置包括储液装置6和第二换热器4,所述第二换热器4围设在所述储液装置6的外周,且所述第二换热器4至少部分与所述储液装置6接触。所述换热系统还包括泵8,用以将待换热物质(水或饮料)泵入所述储液装置6中。
所述换向装置5可以是四通换向阀,所述压缩机1通过所述四通换向阀可以选择性将换热介质先输送给第一换热器2还是第二换热器4。当所述换热介质首先进入所述第一换热器2内时,所述第一换热器2为冷凝器,所述第二换热器4为蒸发器;当所述换热介质首先进入所述第二换热器4内时,所述第一换热器2为蒸发器,所述第二换热器4为冷凝器。
当所述第二换热器4为冷凝器,所述第一换热器2为蒸发器时,压缩机1排出高温高压气态换热介质,并进入所述第二换热器4(冷凝器)内进行换热,高温高压气态换热介质换热后,降温冷凝成低温高压的液态换热介质,低温高压的液态换热介质再依次经过节流装置3、第一换热器2,回到压缩机1,被压缩成高温高压的气态换热介质。借此,可循环的进行上述制热过程。
当所述第一换热器2为冷凝器,第二换热器4为蒸发器时,压缩机1排出高温高压气态换热介质,并进入所述第一换热器2(冷凝器)内,再通过节流装置3气化成低温低压的气液两相混合物,然后进入第二换热器4(即蒸发器)内进行换热,低温低压的气液两相混合物在换热后,气化成高温低压的气态换热介质,高温低压的气态换热介质再回到压缩机1内,被压缩成高温高压的气态换热介质。借此,可循环的进行上述制冷过程。
示例性实施例一
如图2所示,为本申请实施例一的换热系统的连接关系示意图。
所述换热装置包括储液装置6、第二换热器4以及储能物质7,所述储能物质7的形态为固态,所述第二换热器4围设在所述储液装置6的外周。
所述储液装置6具有向上开口的腔体、形成所述腔体的第一壁和底壁,所述底壁位于所述腔体的底部,并与所述第一壁的底部边缘相连接。可选的,所述储液装置6的形状为圆筒状,所述第一壁即为圆筒的圆周壁,所述底壁呈圆形设置,形成圆筒的底壁,所述腔体由圆筒的圆周壁和底壁围设形成。当然,所述储液装置6可以为其它任何形状,不予限制。
所述储液装置6通过管路与所述泵8相连接,形成待换热物质(水或饮料)的循环回路,从而方便将待换热物质泵入所述储液装置6中。所述泵8将水或饮料(即待换热物质)泵入所述储液装置6,水或饮料在储液装置6中完成热交换;水或饮料可往复通过所述储液装置6,循环多次后待水或饮料达到所需温度时,泵8关闭。可选的,热交换完成后,水或饮料可以通过重力作用流出储液装置6,也可以通过其他取出装置(未图示)取出,在此不予限制。
所述储液装置6的腔体内设置有第一温度传感器,所述第一温度传感器与所述换热系统信号连接,用于测量所述储液装置6中待换热物质的温度,当待换热物质达到设定温度时,所述第一温度传感器会发出反馈信号给换热系统,从而控制泵8的关闭。
所述储液装置6由导热性能良好的食品级材料制成,一方面,所述储液装置6的第一壁和底壁直接与水或饮料接触,为了保证安全性,必须为食品级材料;另一方面,为了提高换热效率,所述食品级材料可以为食品级金属,如:食品级不锈钢。
所述第一壁包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面与待换热物质相接触,所述第二壁面与所述换热介质相接触。
可选的,所述第一壁面设有突出部,所述突出部可以为若干肋片或螺纹或其他增加传热的结构,充分加大了待换热物质与所述储液装置6的第一壁面的接触面积。
可选的,所述第二壁面设有突出部,所述突出部可以为若干肋片或螺纹或其他增加传热的结构,充分加大了换热介质与所述储液装置6的第二壁面的接触面积。当然,所述第一壁面与所述第二壁面可以择一设置突出部,也可以同时都设置有突出部,以提高换热效率。
本实施例中,如果待换热物质是水,所述第一壁的第一壁面上可以设置为若干肋片或螺纹或其他增加传热的结构的突出部,如此设置,充分加大了水与第一壁面的接触面积,提高了能量传递的效率;如果待换热物质是饮料,所述储液装置6的第一壁面优选为光滑壁面,因为饮料一般会含有一些颗粒或粉末,而如果所述第一壁面设置有若干肋片或螺纹或其他增加传热的结构的突出部,会使饮料的颗粒或粉末堆积不容易清洗,使用过程中会导致不同饮料串味,影响口感。
所述第二换热器4为蒸发器。所述第二换热器4至少部分与所述储液装置6接触,所述换热介质经所述节流装置3后流入所述第二换热器4,以便在所述第二换热器4内进行热交换,吸收所述储液装置6的热量。可选的,所述第二换热器4围设在所述储液装置6的外周,包括所述储液装置6的第一壁、位于所述第一壁外侧的第二壁以及位于所述第一壁和第二壁之间的收容通道41,所述储能物质7填充在所述收容通道41中。所述第二壁环绕在所述第一壁的外周,所述收容通道41为换热介质的流动通道,所述换热介质流入所述收容通道41并与所述储能物质7相接触,换热介质从多个储能物质7之间的缝隙中流过,以进行热交换。
所述第二换热器4的第二壁包括第三壁面,所述第三壁面朝向所述收容通道41一侧设置,可选的,所述第三壁面上也设有突出部,所述突出部可以做成螺纹结构10(如图5所示)以扰动换热介质的流通路径,或者所述突出部也可以做成肋片9结构(如图3和图4所示)来扰动换热介质的流通路径,提高传热效率;当然,也可在所述第二换热器4的第二壁的内侧(即第三壁面)增加其它传热结构,如此设置,达到扰动换热介质的流通路径的目的,加大了换热介质与所述第二换热器4的第三壁面的接触时间及接触面积,提高了传热效率。
在本实施例中,所述收容通道41由所述第一壁的第二壁面与所述第二壁的第三壁面限定形成,且具体为:第一壁的第二壁面为所述收容通道41的其中一侧壁、第二壁的第三壁面为所述收容通道41的另一侧壁、所述储液装置6的底壁同时为所述收容通道41的底壁,所述收容通道41的顶壁自储液装置6的第一壁的顶部边缘向外延伸形成,从而,通过顶壁、底壁、第一壁和第二壁的相互配合,可形成密封效果较好的收容通道41,供收容换热介质和储能物质7。所述收容通道41的换热介质入口处设置有第二温度传感器、所述收容通道41的内部设置有第三温度传感器,所述第二温度传感器与所述换热系统信号连接,所述第三温度传感器与所述换热系统信号连接,用于测量所述储能物质7及所述换热介质的温度并信号反馈给换热系统,从而控制压缩机1的启停。
在本实施例中,所述储能物质7为密封的空心结构(即内部设置有空腔),所述储能物质7由导热性能良好的材料制成,例如金属材料,可选为不锈钢、铜或铝等,本申请不予限制;所述储能物质7的形状可以为圆形,方形或其他形状,本申请不予限制;所述储能物质7的空腔中填充有相变材料,所述相变材料为无毒相变材料,如:水。应当注意的是,所述相变材料的状态变化可以是固液体之间,也可以是气液之间或其他状态之间的相变,本申请不予限制。
作为制冷系统工作时:当压缩机1开机时,高温高压的气态换热介质从压缩机1中喷出,经过第一换热器2后与外部空气进行热交换,换热介质从高温高压的气态降温冷凝成低温高压的液态,冷凝后的换热介质又经过节流装置3变成低温低压的气液混合物,低温低压的换热介质随后流入第二换热器4并流经所述收容通道41,所述收容通道41里储能物质7中的相变材料与换热介质进行热交换直到发生相变,热交换后的换热介质再回到压缩机1,循环进行上述制冷过程。
当有喝冷饮需求时,泵8开启,温度较高的水或饮料在储液装置6中流过,水或饮料通过储液装置6的第一壁与第二换热器4进行热交换,此时水或饮料的热量通过所述储液装置6的第一壁传递给换热介质,水或饮料被吸收热量后温度降低,达到给水或饮料降温的目的。
当收容通道41的换热介质入口处的温度比相变材料的相变温度低时,可选的,换热介质入口处的温度比相变材料的相变温度低8℃左右时,压缩机1停止工作,但水或饮料仍在通过储液装置6的第一壁与第二换热器4进行热交换,由于换热介质与储能物质7相互接触,储能物质7中设有相变材料,相变材料的相变潜能是巨大的,压缩机1停止工作后,所述相变材料通过换热介质吸收水或饮料的热量而发生相变,水或饮料被吸收热量后温度降低,达到多次续杯的目的,减少压缩机1启停的次数。
连续续杯多次,会消耗相变材料储存的能量,当储能物质7的温度比相变材料的相变温度高时,可选的,储能物质7的温度比相变材料的相变温度高3℃以上时,反馈信号给压缩机1,使压缩机1再次开始工作,压缩机1再次将低温低压的换热介质压缩为高温高压的换热介质,然后进入第一换热器2进行下一个制冷循环,再一次给相变材料提供冷量。
作为制热系统工作时:通过换向装置5进行转换,当压缩机1开机时,高温高压气态换热介质通过压缩机1喷出并进入所述收容通道41内,所述收容通道41内储能物质7中的相变材料吸收换热介质的热量直到发生相变,此时,换热介质降温冷凝成液态,低温高压的液态换热介质依次经过节流装置3、第二换热器2后,再回到压缩机1,循环进行上述制热过程。
当有喝热饮需求时,泵8开启,温度较低的水或饮料流入所述储液装置6,并通过储液装置6的第一壁与第二换热器4进行热交换,此时水或饮料通过所述储液装置6的第一壁与换热介质进行热交换,水或饮料吸收热量后温度上升,达到加热水或饮料的目的。
当压缩机1停止工作时,水或饮料仍在通过储液装置6的第一壁与第二换热器4进行热交换,由于换热介质与储能物质7相互接触,储能物质7中设有相变材料,相变材料的相变潜能是巨大的,压缩机1停止工作后,所述相变材料将热量传递给换热介质而发生相变,水或饮料吸收热量后温度上升,达到多次续杯的目的,减少压缩机1启停的次数。
连续续杯多次,会消耗相变材料储存的热量,当相变材料的温度低于其相变温度时,压缩机1再次开始工作,进行下一个制热循环,再一次给相变材料提供热量。
需要说明的是,在本实施例中,所述储能物质7设置在所述第二换热器4中,以与所述换热介质进行热交换,当然,在其他实施例中,所述储能物质7也可以设置在所述储液装置6中(如下实施例二)或同时设置在所述第二换热器4和所述储液装置6中,均能实现所述储能物质7与所述换热介质之间的热交换。
示例性实施例二
如图6所示的换热系统,其与实施例一的区别点在于:所述第二换热器4’的具体结构不同,以及所述储能物质7的放置位置不同。以下说明书部分将主要对区别特征进行详细描述,相同特征不再详细描述。
在本实施例中,所述储能物质7直接放置在所述储液装置6的腔体内(如图10所示),待换热物质(水或饮料)直接与所述储能物质7接触,从多个储能物质7形成的缝隙中流过,所以,所述储能物质7必须由食品级材料制成,如食品级不锈钢、铜或铝等,本申请不予限制。
在本实施例中,所述储能物质7为密封的空心结构(即内部设置有空腔),所述储能物质7由导热性能良好的材料制成,例如金属材料,可选为不锈钢、铜或铝等,本申请不予限制;所述储能物质7的形状可以为圆形,方形或其他形状,本申请不予限制;所述储能物质7的空腔中填充有相变材料,所述相变材料为无毒相变材料,如:水,本申请不予限制。应当注意的是,所述相变材料的状态变化可以是固液体之间,也可以是气液之间或其他状态之间,本申请不予限制。
如图7和图8所示,本实施例中,所述第二换热器4’为换热管道,且盘设在所述储液装置6的外周。具体来讲,所述第二换热器4’包括多根换热管41’及与所述换热管41’相连的第一集流管42’和第二集流管43’。可选的,所述储液装置6为圆筒状,所述换热管41’盘绕在所述储液装置6的外周并至少部分与所述第一壁接触,所述换热管41’的长度与所述储液装置6的圆周长度相适应,并且沿所述储液装置6的圆周方向,多根换热管41’互相平行的盘绕在所述储液装置6的第一壁外侧。在其他实施例中,所述储液装置6可以设置为其他形状,所述换热管41’需依据所述储液装置6的形状进行调整,以使得所述换热管41’与所述储液装置6的第一壁相接触。
所述第一集流管42’和第二集流管43’沿所述储液装置6的轴向方向(即垂直于所述底壁的方向)平行设置,所述换热管41’的一侧出口与所述第一集流管42’联通,所述换热管41’的另一侧出口与所述第二集流管43’联通,所述第一集流管42’和所述第二集流管43’不连通,所述第一集流管42’上设置有进口421’,所述第二集流管43’上设置有出口431’。
所述换热管41’的内腔分别与所述第一集流管42’和第二集流管43’的内腔相连通,可选的,所述换热介质从所述节流装置3中流出,并通过所述进口421’流入所述第一集流管42’的内腔中,然后从所述第一集流管42’向多根换热管41’分流,进而进行换热管41’-第一壁-储能物质7-相变材料之间的热交换,吸收热量的换热介质从多根换热管41’汇集到所述第二集流管43’的内腔,并从所述出口431’流出,进入压缩机1进行下一循环。
可选的,换热管41’为扁管,所述扁管为平行设置的多根。本申请并不局限于此,在另一实施例中,所述扁管可以是一根。所述扁管通常内部设有多个供换热介质流动的通道。相邻的通道彼此隔离。多个通道排成一列,共同影响扁管的宽度。扁管整体呈扁平状,其长度大于宽度,宽度又大于其厚度。扁管的长度方向即由扁管内的所述通道所确定的换热介质的流动方向。扁管的长度方向可以是直线型或折线型或弯曲型等。这里所说的扁管并不局限于此种类型,也可以是其它形态。比如,相邻的通道可不完全隔离。又比如,所有的通道可以排成两层,只要其宽度仍大于厚度即可。
可选的,所述第一集流管42’和所述第二集流管43’也可以分别设置为具有多流程,即换热介质入口和换热介质出口同时设于第一集流管42’或第二集流管43’其中的一个,或第一集流管42’和第二集流管43’分别具有多个换热介质入口及换热介质出口,从而改变换热介质的流动路径,改善换热的效率。这里所说的多流程并不局限于上述结构,也可以是其它结构。
在本申请中,所述换热管41’由导热性能良好的材料制成,对其形状没有要求。另外,所述换热介质与水或饮料之间具有两层壁面(所述换热管41’的壁及所述储液装置6的第一壁),可避免换热介质泄漏到水或饮料中,增加安全性。水或者饮料与所述储能物质7直接接触,减少热阻,提高了传热效率。
本实施例中,所述第二换热器4’为换热管外盘,在其他实施例中,也可以是铜管外盘,只要能够实现换热介质与储能物质7之间的热交换即可,于此不予限制。
当第二换热器4为扁管时,因为扁管的管径大多比储能物质7的粒径小,所以不能将储能物质7放在扁管内,可以单独将储能物质7设置于储液装置6中;而当第二换热器4为铜管外盘时,因铜管的管径可以大于储能物质7的粒径,所以可以将储能物质7放置在铜管和/或储液装置6中。以上设置均能实现储能物质7与换热介质和待换热物质之间的热交换。
如图8和图9所示,在本实施例中,所述第一集流管42’与所述第二集流管43’的两端分别通过卡箍44’固定,以将所述第一集流管42’和第二集流管43’紧密固定在所述储液装置6的外侧。可选的,所述卡箍44’包括卡套以及螺栓,所述卡套套设在第一集流管42’与第二集流管43’的端部,所述螺栓用于在卡套安装后将卡套拧紧,起到紧固卡套的作用,如此设置,所述第一集流管42’与所述第二集流管43’可以牢固固定,从而所述换热管41’可以紧固在储液装置6的外侧。需要说明的是,所述卡箍44’还可以设置为其他类型的紧固装置,在此不予限制。
本实施例中,由于所述第一集流管42’中流动的是热交换前的换热介质,而所述第二集流管43’中流动的是热交换后的换热介质,并且所述第一集流管42’与第二集流管43’呈并排放置,可选的,可以将所述第一集流管42’与所述第二集流管43’的材质设置为绝热材料,从而可防止所述第一集流管42’和第二集流管43’之间的传热作用。
当然,在其他实施例中,也可以在所述第一集流管42’与所述第二集流管43’之间放置隔热垫片,以防止所述第一集流管42’和第二集流管43’之间的传热作用。
作为制冷系统工作时:压缩机1开启,制冷系统开始运行,转换所述换向装置5,使得所述高温高压的换热介质气体从压缩机1中喷出,并流向第一换热器2,所述换热介质释放热量,高温高压的换热介质从气态降温冷凝为液态,冷凝后的换热介质又经过节流装置3变成低温低压的气液混合物,低温低压的换热介质随后流入所述换热管41’并通过第一壁与所述储液装置6中的储能物质7和待换热物质进行热交换,同时与相变材料进行热交换,所述相变材料的能量被吸收后发生相变既而储存相变潜热。
当有喝冷饮需求时,所述泵8会开启,将温度较高的水或饮料通过管道泵入所述储液装置6,并与所述储液装置6中的储能物质7直接接触,温度较高的水或饮料将热量传递给所述换热介质和所述储能物质7,水或饮料被吸收热量后温度降低,达到给水或饮料降温的目的。
压缩机1停止工作,但水或饮料往复通过储液装置6,由于水或饮料与储能物质7相互接触,储能物质7中设有相变材料,相变材料的相变潜能是巨大的,压缩机1停止工作后,所述相变材料继续吸收水或饮料的热量而发生相变,水或饮料被吸收热量后温度降低,达到多次续杯的目的。
由于相变带来的潜热是巨大的,所以水或者饮料可以迅速冷却,达到即开即饮的目的。另外,储能物质7中相变材料储存的冷量可以保证续杯多次,而连续续杯不用频繁开启压缩机1,不仅降低了压缩机1损坏的风险,还降低了能耗。
在本申请中,所述换热介质可以是常规的制冷剂,如常规的氟利昂制冷剂R134、碳氢制冷剂R290、R600a,以及自然工质CO2、自然工质NH3等;也可以是食品级制冷剂,食品级的有乙二醇等醇类制冷剂。本实施方式中,优选食品级制冷剂,所述制冷剂的冰点低于-20℃。
作为制热系统工作时:当压缩机1开机时,转换换向装置5,使得高温高压的气态换热介质从压缩机1中喷出并进入所述第二换热器4’,换热介质流经所述换热管41’,所述换热管41’通过所述储液装置6的第一壁将热量传递给所述储能物质7,所述储液装置6中的储能物质7吸收换热介质的热量后发生相变,高温高压的换热介质从气态冷凝为液态,冷凝后的换热介质又经过节流装置3变成低温低压的气液混合物,低温低压的换热介质随后流入第一换热器2后回到压缩机1,进入下一次的制热循环。
当有喝热饮需求时,泵8开启,温度较低的水或饮料杯泵入所述储液装置6,水或饮料与换热介质和储能物质7进行热交换,变成热饮,达到制热的目的。压缩机1停止工作后,水或饮料继续与储能物质7中相变材料进行热交换,达到多次续杯的目的。
综上所述,本申请的换热装置通过在所述储液装置6和/或所述第二换热器4、4’中设置储能物质7,从而在所述换热介质与所述储能物质7进行热交换后,可通过所述储能物质7向水或饮料传递能量,继而达到快速制冷或制热的目的。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础,尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的技术人员应当理解,所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种换热装置,其特征在于,包括:
储液装置,所述储液装置包括第一壁和由所述第一壁形成的腔体,所述第一壁与待换热物质相接触;
换热器,所述换热器至少部分与所述储液装置接触,所述换热器设有换热介质;
储能物质,所述储能物质的形态为固态,所述储能物质收容于所述换热器和/或所述腔体中。
2.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于:所述换热器围设在所述储液装置的外周,所述换热器包括第二壁和收容通道,所述收容通道位于所述第一壁与所述第二壁之间,所述第二壁围设在所述第一壁的外周,所述储能物质收容在所述收容通道中,所述换热介质流入所述收容通道并与所述储能物质相接触。
3.根据权利要求2所述的换热装置,其特征在于:所述第一壁包括第一壁面和第二壁面,所述第一壁面与待换热物质相接触,所述第二壁面与换热介质相接触,所述第二壁包括朝向所述收容通道一侧设置的第三壁面,所述第三壁面与换热介质相接触,所述第一壁面、第二壁面及第三壁面中的任意一个或多个设有突出部。
4.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于:所述换热器包括换热管,所述换热管至少部分盘绕在所述储液装置的外周,所述换热管至少部分与所述第一壁接触,所述储能物质收容在所述腔体中。
5.根据权利要求4所述的换热装置,其特征在于:所述储能物质由食品级材质制成。
6.根据权利要求4所述的换热装置,其特征在于:所述换热器还包括集流管,所述集流管与所述换热管相连,所述换热管的内腔与所述集流管的内腔相连通,所述换热介质在所述集流管与所述换热管之间流通。
7.根据权利要求1所述的换热装置,其特征在于:所述储能物质由导热材料制成。
8.根据权利要求7所述的换热装置,其特征在于:所述储能物质的内部设置有空腔,所述空腔中填充有相变材料。
9.一种换热系统,包括权利要求1-8中任一项所述的换热装置及与所述换热装置配合的压缩机、第一换热器、节流装置、换热介质和换向装置。
10.根据权利要求9所述的换热系统,其特征在于:所述换热系统还包括泵,所述泵与所述换热装置的储液装置通过管路连接,以将待换热物质泵入所述储液装置中。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810947688.2A CN109114846A (zh) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | 换热装置及换热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810947688.2A CN109114846A (zh) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | 换热装置及换热系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109114846A true CN109114846A (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64852575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810947688.2A Pending CN109114846A (zh) | 2018-08-20 | 2018-08-20 | 换热装置及换热系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109114846A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110657616A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-07 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 即热即冷式供水系统及饮水设备 |
CN112629150A (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-09 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 水处理设备及其控制方法、计算机可读存储介质 |
WO2021068396A1 (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种用于制冷或加热液体的设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1026455A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Toshiba Mach Co Ltd | 飲料冷却機 |
JP2000205724A (ja) * | 1999-01-06 | 2000-07-28 | Matsushita Refrig Co Ltd | 冷蔵庫及びアルコ―ル飲料貯蔵装置 |
JP2005300025A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 飲料冷却装置 |
JP2010149916A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Yen Sun Technology Corp | 貯冷式飲物供給装置 |
CN102697373A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-10-03 | 上海富申冷机有限公司 | 节能环保型冷热两用果汁机 |
WO2013191373A1 (ko) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 주식회사 위닉스 | 음료수 냉각장치 |
-
2018
- 2018-08-20 CN CN201810947688.2A patent/CN109114846A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1026455A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Toshiba Mach Co Ltd | 飲料冷却機 |
JP2000205724A (ja) * | 1999-01-06 | 2000-07-28 | Matsushita Refrig Co Ltd | 冷蔵庫及びアルコ―ル飲料貯蔵装置 |
JP2005300025A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 飲料冷却装置 |
JP2010149916A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Yen Sun Technology Corp | 貯冷式飲物供給装置 |
CN102697373A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-10-03 | 上海富申冷机有限公司 | 节能环保型冷热两用果汁机 |
WO2013191373A1 (ko) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 주식회사 위닉스 | 음료수 냉각장치 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
覃小红编: "《纳米技术与纳米纺织品》", 31 December 2011 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110657616A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-07 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 即热即冷式供水系统及饮水设备 |
CN112629150A (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-09 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 水处理设备及其控制方法、计算机可读存储介质 |
WO2021068396A1 (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 一种用于制冷或加热液体的设备 |
CN112629150B (zh) * | 2019-10-09 | 2022-08-26 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 水处理设备及其控制方法、计算机可读存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN211120739U (zh) | 一种压缩气体冷冻式干燥机换热除水的结构 | |
CN105640164B (zh) | 一种冰蓄冷冷鲜展示柜 | |
CN109114846A (zh) | 换热装置及换热系统 | |
CN102650480A (zh) | 热交换器 | |
CN108361884A (zh) | 空调系统 | |
CN1991290B (zh) | 热交换器 | |
CN103836790B (zh) | 热泵式热水供给装置 | |
CN1323126C (zh) | 一种水合物浆及其制备方法 | |
CN105066519B (zh) | 一种干式蒸发器及具有该干式蒸发器的制冷系统 | |
CN106440452A (zh) | 蓄冷装置及蓄热装置 | |
CN101280974B (zh) | 致冷剂循环装置 | |
CN102798254A (zh) | 一种热利用平衡处理器 | |
CN208910121U (zh) | 换热装置、热泵系统和洗涤电器 | |
CN205980444U (zh) | 一种换热装置和具有该换热装置的储液箱以及热水器 | |
CN109059359A (zh) | 一种压缩机及压缩机制冷系统 | |
CN208720589U (zh) | 一种压缩机及压缩机制冷系统 | |
CN104329866B (zh) | 半导体制冷冰箱及其冷端换热装置 | |
CN104197634B (zh) | 一种带蓄冷的流体速冷机 | |
CN209235812U (zh) | 饮水机的制冷系统和具有其的饮水机 | |
CN206755674U (zh) | 制冷压缩机壳体废热蓄热联合热气旁通的除霜结构 | |
KR101049696B1 (ko) | 히트펌프의 액열기 | |
CN106568187B (zh) | 换热器和空调器 | |
CN115790004A (zh) | 回热器、回气管路系统、气路回热方法与制冷设备 | |
CN211177491U (zh) | 一种高效风冷热泵机组 | |
CN104613804B (zh) | 弯折管件及具有该弯折管件的半导体制冷冰箱 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20191029 Address after: 310018, No. 289-1, No. 12, Poplar Street, Hangzhou economic and Technological Development Zone, Zhejiang Applicant after: SANHUA (HANGZHOU) MICRO CHANNEL HEAT EXCHANGER Co.,Ltd. Address before: 310018 289-3, Hangzhou economic and Technological Development Zone, Zhejiang, No. 12, No. Applicant before: HANGZHOU SANHUA HOME APPLIANCE THERMAL MANAGEMENT SYSTEM Co.,Ltd. |
|
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190101 |