CN116558152A - 一种高换热效率的热泵蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高换热效率的热泵蒸发器，包括冷媒压缩机，冷媒经过冷媒压缩机从储液罐进入到油分离器中，经油分离器后进入到预冷器中降温，经预冷器的出口端进入到冷媒冷凝器与废水进行热量交换，经冷媒冷凝器的出口端进入到过冷器中，然后经过膨胀阀进入到冷媒蒸发器后再次回到储液罐中，实现循环。该装置通过在冷媒冷凝器的工作前段加入预冷器，对进入冷媒冷凝器前的蒸汽进行降温，使进入冷媒冷凝器的蒸汽能够更好的与废水进行热交换，从而提高冷媒冷凝器的换热效率以及换热效果。
Description
技术领域
本发明涉及热泵系统的技术领域，尤其涉及一种高换热效率的热泵蒸发器。
背景技术
热泵蒸发器的冷媒经过压缩机压缩后产生过热蒸汽，过热蒸汽进入冷媒冷凝器后，与废水蒸发器的废水进行热交换，将冷媒热量传热给废水，由于冷媒过热蒸汽只释放显热，造成冷媒冷凝器换热效率只有饱和蒸汽的百分之一，需要很大的换热面积才能使冷媒完全冷凝，特别是在工业废水热泵蒸发器中，冷媒冷凝器需要使用高价值钛管做换热管，大面积换热器耗用大量钛材，造成成本升高。
而现有的公开号为CN101354205A提供的带预冷器的蒸发式冷凝空调系统，该发明采用预冷器，对进入蒸发式冷凝器的过热冷媒气体进行预冷却，提高了冷凝器的效能；采用挡水器，阻挡水滴进入预冷器上，有效防止水中的矿物质沉积于预冷器表面而形成水垢，提高了系统得冷凝能力，延长了使用寿命，但是该专利主要针对于空调领域，只需将热量释放出去即可，而对于热泵蒸发器需要使冷凝器放出的热量与蒸发器吸收的热量近似相等，而该专利中无法实现上述的功能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高换热效率的热泵蒸发器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高换热效率的热泵蒸发器，包括冷媒压缩机，冷媒经过所述冷媒压缩机从储液罐进入到油分离器中，经所述油分离器后进入到预冷器中降温，经所述预冷器的出口端进入到冷媒冷凝器与废水进行热量交换；
经所述冷媒冷凝器的出口端进入到过冷器中，然后经过膨胀阀进入到冷媒蒸发器后再次回到所述储液罐中，实现循环。
优选的，还包括有强制循环泵，废水通过所述强制循环泵进入到所述冷媒冷凝器后经过循环管路进入到气液分离器中，所述气液分离器的一端与所述冷媒蒸发器相连接。
优选的，所述预冷器为铜管翅片空气冷却器。
优选的，所述预冷器为铝合金翅片空气冷却器。
优选的，所述预冷器设置有至少一组。
优选的，所述过冷器释放的热量与所述冷媒蒸发器吸收的热量相近。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过在冷媒冷凝器的工作前段加入预冷器，对进入冷媒冷凝器前的蒸汽进行降温，使进入冷媒冷凝器的蒸汽能够更好的与废水进行热交换，从而提高冷媒冷凝器的换热效率以及换热效果。
2、本发明通过在冷媒冷凝器的工作后段加入过冷器，使冷媒冷凝器放出的热量和冷媒蒸发器吸收的热量近似相等，从而提高整个的换热效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种高换热效率的热泵蒸发器的示意图。
图例说明：
1、冷媒压缩机；2、油分离器；3、预冷器；4、冷媒冷凝器；5、过冷器；6、膨胀阀；7、冷媒蒸发器；8、储液罐；9、强制循环泵；10、气液分离器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参照图1，一种高换热效率的热泵蒸发器，包括冷媒压缩机1，冷媒经过冷媒压缩机1从储液罐8进入到油分离器2中，经油分离器2后进入到预冷器3中降温，预冷器3为铜管翅片空气冷却器，并且预冷器3设置有一组，经预冷器3的出口端进入到冷媒冷凝器4与废水进行热量交换，经冷媒冷凝器4的出口端进入到过冷器5中，然后经过膨胀阀6进入到冷媒蒸发器7后再次回到储液罐8中，实现循环，其中还包括有强制循环泵9，废水通过强制循环泵9进入到冷媒冷凝器4后经过循环管路进入到气液分离器10中，气液分离器10的一端与冷媒蒸发器7相连接，通过预冷器3可以将过热的蒸汽进行预先降温，而在经过预冷后的蒸汽在进入到冷媒蒸发器4中后，可以极大程度提高冷媒蒸发器4的换热效率，相较于现有的采用大面积的钛材料的换热管，利用铜管翅片空气冷却器，成本大幅度降低，同时也能够提高冷媒冷凝器4的换热效率。
而通过在冷媒蒸发器4的下一工序中设置有过冷器5，通过过冷器5可以使冷媒冷凝器4放出的热量与冷媒蒸发器7吸收的热量相同，以提高整个热泵蒸发器系统的换热效果。
在一些实施例中，预冷器3也可以采用礼包和金翅片空气冷却器，铝相较于铜的传热性能差一点，但是铝的单价相较于铜的单价更低，因此采用铝合金能够更大程度上节约使用成本。
在一些实施例中，预冷器3以及过冷器5的数量可以设置有大于一组，如预冷器3以及过冷器5各设置有两组，可以更好的对进入冷媒冷凝器4前的蒸汽进行降温，并且可控制两台预冷器3或者两台过冷器5间歇性工作，以提高预冷器3以及过冷器5的使用寿命。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高换热效率的热泵蒸发器，其特征在于，包括冷媒压缩机(1)，冷媒经过所述冷媒压缩机(1)从储液罐(8)进入到油分离器(2)中，经所述油分离器(2)后进入到预冷器(3)中降温，经所述预冷器(3)的出口端进入到冷媒冷凝器(4)与废水进行热量交换；
经所述冷媒冷凝器(4)的出口端进入到过冷器(5)中，然后经过膨胀阀(6)进入到冷媒蒸发器(7)后再次回到所述储液罐(8)中，实现循环。
2.根据权利要求1所述一种高换热效率的热泵蒸发器，其特征在于，还包括有强制循环泵(9)，废水通过所述强制循环泵(9)进入到所述冷媒冷凝器(4)后经过循环管路进入到气液分离器(10)中，所述气液分离器(10)的一端与所述冷媒蒸发器(7)相连接。
3.根据权利要求1所述一种高换热效率的热泵蒸发器，其特征在于，所述预冷器(3)为铜管翅片空气冷却器。
4.根据权利要求1所述一种高换热效率的热泵蒸发器，其特征在于，所述预冷器(3)为铝合金翅片空气冷却器。
5.根据权利要求1所述一种高换热效率的热泵蒸发器，其特征在于，所述预冷器(3)设置有至少一组。
6.根据权利要求1所述一种高换热效率的热泵蒸发器，其特征在于，所述过冷器(5)释放的热量与所述冷媒蒸发器(7)吸收的热量相近。
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