CN201081572Y - 换热器以及换热器总成 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种换热器以及换热器总成，所述的换热器包括数根盘管，所述的数根盘管垂向间隔设置，形成层状结构，数个卡条在盘管的长度方向上间隔设置，并以其具有的多个卡口分别将各层的盘管卡固，将各层盘管间隔出预定距离，卡条在卡口的最低点处具有一个最小预定宽度，使得每根盘管的盘绕间距为卡条的最小预定宽度，每根盘管的一端是入水口，另一端是出水口，一根进水管与各层的盘管的入水口相通，一根出水管与各层的盘管的出水口相通。将该换热器浸没到海水或污水中，海水或污水中的热能通过盘管传到管内的水中，再传递到热泵空调机组蒸发器，再通过热泵空调机组循环工作就将海水或污水中的低品位热能转换成可利用的热能。

Description

换热器以及换热器总成
技术领域
本实用新型涉及空调领域，特别涉及海水源和污水源热泵中央空调。
背景技术
众所周知，一般的制冷热泵空调机组均能够在夏天制冷，冬天制热，但是风冷热泵机组在制冷、制热时效率较低，一般COP值只有2.5～2.8，特别是冬天制热时效率则更低。通常产品样本的标定值是在标定工况下的试验数值，实际上在冬天制热时风冷热泵空调机要反复除霜，实际效率比制冷时还要低，且室内温度变化较大，人员感觉不舒服。水源(地源)热泵中央空调系统具有效率高，无需除霜的特点，其机组COP值可达3.5～4.5，特别是冬天制热比风冷热泵机组效率要高出近一倍，是非常节能环保产品，也是国家大力提倡和推荐的产品。但是如果地源热泵中央空调机组在冬天连续的抽取地热能，会使土壤温度逐渐降低，热泵机组效率也会降低，甚至导致整个空调系统无法使用。因此水源热泵中央空调机组由于抽取的是海水、河流、湖泊、城市污水、城市中水的低品位热能，而海水、河流、湖泊、城市污水、城市中水是流动的，理论上水中的低品位热能是无限可用的。
目前水源热泵机组分两类，一类是海水源，另一类是河流、湖泊、城市污水、城市中水源。对于海水源热泵机组有两种方式获得热能，一是直接抽取海水进入热泵机组蒸发器，但对蒸发器防腐性能和海水防污除藻性能要求较高，热泵机组使用寿命较短。二是抽取海水进入中介换热器，由中介换热器进行换热后进入热泵机组，热泵机组可以用常规机组，但要增加海水泵和成本较高的特种材料换热器，初期投资成本较高。河流、湖泊、城市污水、城市中水源热泵机组获得热能方式是直接抽取河流、湖泊、城市污水、城市中水，通过除沙、除藻装置后进入热泵机组蒸发器，但该方式的除沙、除藻装置需要定期清洗和更换，运行成本较高。
发明内容
本发明就是要解决上述存在的技术问题，提供一种能在冬天和夏天都能持续工作的高效率热交换器，不但可以防止海水等腐蚀，而且不需要除沙、除藻装置，可以长时间工作的热交换器。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括：
一种换热器，其特征在于：包括数根盘管，所述的数根盘管垂向间隔设置，形成层状结构，数个卡条在盘管的长度方向上间隔设置，并以其具有的多个卡口分别将各层的盘管卡固，将各层盘管间隔出预定距离，卡条在卡口的最低点处具有一个最小预定宽度，使得每根盘管的盘绕间距为卡条的最小预定宽度，每根盘管的一端是入水口，另一端是出水口，一根进水管与各层的盘管的入水口相通，一根出水管与各层的盘管的出水口相通。
其中：所述的盘管的材质是工程导热塑料。
其中：在换热器的周围还设置有一个呈鸟笼状的支架。
其中：所述的盘管呈螺旋型，且所述的卡条间隔设置在盘管的盘绕路径上。
其中：所述的盘管盘绕成长方形。
其中：所述的盘管盘绕成“回”字形或者“弓”字形。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案还包括：
一种换热器总成，其包括数个上述的换热器，其特征在于：其还包括一个水槽，水槽内间隔排列有数个所述的换热器，每个换热器的进水管均与一根进水集管相通，而每个换热器的出水管均与一根出水集管相通；所有的进水集管连通到一根总进水集管，而所有的出水集管连通到一根总出水集管；所述的总进水集管和总出水集管伸出水槽外并连通到水源或地源热泵中央空调的热泵机组。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：
1.节能，由于是水源热泵，空调机组效率是最高的，COP值可达到4以上，因为海水体量巨大、污水是流动的，因此理论上热能是无限可用的，这是现在大量使用的地源和井水源热泵所不能比的。
2.环保，换热器盘管内使用的是水，而且是闭式循环，热泵机空调组使用的是电，因此该系统是零污染。
3.寿命长，工程导热塑料盘管防腐性能远高于金属材料的防腐性能，因此工程导热塑料盘管使用寿命很长，可达到30～50年。
4.造价低，工程导热塑料盘管成本远低于金属材料，如镍合金铜(海军铜)，镍合金钢等。
5.运行成本低(免维护)，导热塑料盘管是用高密度塑料材料制作成，表面光滑，藻类物质较难附着，与普通水源热泵空调比无须除藻装置，也就无需定期清洗和更换除藻装置，运行成本低。
附图说明
图1是本实用新型的换热器的俯视图；
图2是本实用新型的换热器的卡条结构示意图；
图3是本实用新型的换热器的盘管沿轴线展开结构示意图；
图4是本实用新型的换热器总成的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一个换热器1包括数根呈螺旋型盘绕的盘管2，如图3所示，所述的数根盘管2垂向间隔设置，形成层状结构，数个卡条3间隔设置在盘管2的盘绕路径上，并以其具有的多个卡口31(见图2)分别将各层的盘管2卡固，将各层盘管2间隔出预定距离，同时，卡条3在卡口31的最低点处具有一个最小预定宽度d，卡条3的一侧通过卡扣31卡固所述的盘管2的某一部分，而卡条3的另一侧可以顶靠住上述盘管2盘绕过来的另一部分，从而使得每根盘管2的最小盘绕间距必须大于或者等于所述的最小预定宽度d。所述的盘管2一端是入水口，另一端是出水口。一根进水管5垂向设置，并与各层的盘管2的入水口相通，还有一根出水管6垂向设置，并与各层的盘管2的出水口相通。在本实用新型中，所述的盘管2的材质是工程导热塑料。
为了使换热器1在水流不稳定的环境下保持稳定，还可以在换热器1的周围设置一个呈鸟笼状的支架4，可以避免换热器损坏。
本实用新型具有以下优点：
(1)工程导热塑料盘管2的防腐性能远高于金属材料的防腐性能，因此本实用新型的盘管2使用寿命很长，可达到30～50年。
(2)工程导热塑料盘管2成本远低于金属材料(如镍合金铜(海军铜)，镍合金钢等)，可以大大降低初期投资成本。
(3)工程导热塑料盘管2是用高密度塑料材料制作成，表面光滑，藻类物质较难附着，与普通水源热泵空调比无须除藻装置，也就无需定期清洗和更换除藻装置，运行成本低。
本实用新型还可以有多种变换方式，均能达到同样的技术效果，例如：所述的盘管2可以盘绕成各种形状，例如长方形，其就包括“回”字形以及“弓”字形等等。
如图3所示，是一个换热器总成7，其包括一个水槽8，水槽8内设有数个间隔排列的换热器1，每个换热器1的进水管5均与一根进水集管9相通，而每个换热器1的出水管6均与一根出水集管10相通，所有的进水集管9连通到一根总进水集管11，而所有的出水集管10连通到一根总出水集管12。所述的总进水集管11和总出水集管12伸出水槽8外并连通到水源或地源热泵中央空调的热泵机组。
本实用新型使用时，是将工程导热塑料制成的盘管通过卡条及支架制作成一个换热器，并将该换热器浸没到海水或污水中，盘管内是洁净的水或按一定比例的乙二醇水溶液(冬天在较低温度的地区使用)，海水或污水中的热能通过导热塑料盘管传到管内的水中，而管内流动的循环水将传递来的热能送入热泵空调机组蒸发器，通过热泵空调机组做工将蒸发器内水中低品位热能提升至能使用的高品位热能，如此不断循环工作就源源不断将海水或污水中的低品位热能转换成可利用的热能。
根据建筑面积对热量的要求，换热器可以由多个相同的单体组成连接成为大面积的换热器族，满足建筑面积对热量的要求。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的权利要求可限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种换热器，其特征在于：包括数根盘管，所述的数根盘管垂向间隔设置，形成层状结构，数个卡条在盘管的长度方向上间隔设置，并以其具有的多个卡口分别将各层的盘管卡固，将各层盘管间隔出预定距离，卡条在卡口的最低点处具有一个最小预定宽度，使得每根盘管的盘绕间距为卡条的最小预定宽度，每根盘管的一端是入水口，另一端是出水口，一根进水管与各层的盘管的入水口相通，一根出水管与各层的盘管的出水口相通。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述的盘管的材质是工程导热塑料。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：在换热器的周围还设置有一个呈鸟笼状的支架。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述的盘管呈螺旋型，且所述的卡条间隔设置在盘管的盘绕路径上。
5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述的盘管盘绕成长方形。
6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于：所述的盘管盘绕成“回”字形或者“弓”字形。
7.一种换热器总成，其包括数个上述的换热器，其特征在于：其还包括一个水槽，水槽内间隔排列有数个所述的换热器，每个换热器的进水管均与一根进水集管相通，而每个换热器的出水管均与一根出水集管相通；所有的进水集管连通到一根总进水集管，而所有的出水集管连通到一根总出水集管；所述的总进水集管和总出水集管伸出水槽外并连通到水源热泵中央空调的热泵机组。
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