CN203024626U

CN203024626U - 新型套管式换热器

Info

Publication number: CN203024626U
Application number: CN 201220500393
Authority: CN
Inventors: 邓建云; 李安民
Original assignee: Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2022-09-28

Abstract

本实用新型公开一种新型套管式换热器，包括外管、套在外管内的第一换热管及套在第一换热管内的第二换热管，外管和第一换热管之间为制冷剂，第一换热管和第二换热管之间为第一载冷剂，第二换热管内为第二载冷剂。本实用新型通过在一个套管内装入两根换热管，两根换热管处于一个同心圆，在加热过程中通过二次加热生活用水的原理，将制冷剂从外界中吸收的热量先传给第一载冷剂，再由第一载冷剂传给第二载冷剂，第二载冷剂可以是人们生活使用热水，避免目前因只装一根换热盘管在套管内，如果套管泄露导致生活用水中混入制冷剂而使生活用水受到污染的问题；此外，通过此设计结构，还可以使套管式换热器实现同时制取地板采暖热水和生活用水两种功能。

Description

新型套管式换热器

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水系统领域，尤其涉及一种新型套管式换热器。

背景技术

目前，大多数厂家的热泵热水机使用的换热器为同轴套管换热器，同轴套管换热器的结构是外管内只有一个换热管，其只能用制冷剂与水进行热交换。

现有的套管换热器，在制热水过程中，大多使用制冷剂直接将水从低温加热到高温，制冷剂和生活用水只隔了一层换热管，如果这层换热管发生泄漏，那么制冷剂与生活用水将直接接触，从而使生活用水受到污染，对人们的生活健康带来很大的危害。

现有技术也有一种套管换热器，也是采用制冷剂加热生活用水，其包括三层管，制冷剂在中间管内，外管和内管都走水，此种结构的套管换热器虽然提高了水的换热速度，但同样不能解决换热管壁泄漏导致制冷剂污染生活用水的问题。

基于上述问题，有些国家制定了热泵热水机中制冷剂不能直接加热生活用水的标准。随着人们的生活水平不断提高，人们对生活用水的卫生程度越来越重视。现在的普遍做法是在生活用水水箱中加入换热盘管，与制冷剂换完热的第一载冷剂通过水箱中换热盘管加热生活用水。但是这种方法由于加工工艺复杂，容易发生制冷剂泄漏，而且水箱过重不利于安装等问题而无法大范围推广。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种新型套管式换热器，旨在解决换热管壁泄漏导致制冷剂污染生活用水的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种新型套管式换热器，包括外管、套在外管内的第一换热管以及套在第一换热管内的第二换热管，所述外管和第一换热管之间为制冷剂，第一换热管和第二换热管之间为第一载冷剂，第二换热管内为第二载冷剂。

优选地，所述外管的两端分别设有制冷剂入口和制冷剂出口；所述第一换热管的两端分别设有第一载冷剂入口和第一载冷剂出口；所述第二换热管的两端分别设有第二载冷剂入口和第二载冷剂出口。

优选地，所述第一换热管和第二换热管为内螺纹换热管、外螺纹换热管或螺旋管；所述制冷剂为以下之一：R22、R410A、R134A、R32、R290和CO2。

优选地，所述第一载冷剂与第二载冷剂为不同类型的载冷剂；所述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口、第二载冷剂出口为一个或者多个口。

优选地，所述第一载冷剂和第二载冷剂为相同类型的载冷剂；所述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口和第二载冷剂出口的形状为以下之一：圆柱形和方形。

优选地，所述外管为不锈钢、铸铁或碳钢材料；所述第一换热管和第二换热管为铜管或铝管。

优选地，所述制冷剂与第一载冷剂换热时的流动方向相同或相反；所述第一载冷剂与第二载冷剂换热时的流动方向相同或相反。

本实用新型提出的一种新型套管式换热器，通过在一个套管内装入两根换热管，两根换热管处于一个同心圆，在加热过程中通过二次加热生活用水的原理，将制冷剂从外界中吸收的热量先传给第一载冷剂，再由第一载冷剂传给第二载冷剂，第二载冷剂可以是人们生活使用热水，避免目前因为只装一根换热盘管在套管内，如果套管泄露导致生活用水中混入制冷剂而使生活用水受到污染的问题；此外，通过此设计结构，还可以使套管式换热器实现同时制取地板采暖热水和生活用水两种功能。

附图说明

图1是本实用新型套管式换热器较佳实施例的截面示意图；

图2是本实用新型套管式换热器较佳实施例的剖面结构示意图。

为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

如图1及图2所示，图1是本实用新型套管式换热器较佳实施例的截面示意图；图2是本实用新型套管式换热器较佳实施例的剖面结构示意图。

本实施例提出的一种新型套管式换热器，包括外管1、套在外管1内的第一换热管2以及套在第一换热管2内的第二换热管3，所述外管1和第一换热管2之间为制冷剂，第一换热管2和第二换热管3之间为第一载冷剂，第二换热管3内为第二载冷剂。

具体地，在本实施例中，外管1可以采用不锈钢、铸铁或碳钢材料等材料制成；所述第一换热管2和第二换热管3可以为铜管或铝管等材质。

所述第一载冷剂与第二载冷剂可以为不同类型的载冷剂，也可以为相同类型的载冷剂，该第一载冷剂和第二载冷剂具体可以选用水、水和乙二醇混合液等；制冷剂可以选用R22（一氯二氟甲烷，CHF2Cl）、R410A（二氟甲烷（CF2H2）和五氟乙烷（CF3CHF2）的混合物）、R134A（四氟乙烷，C2H2F4）、R32（二氟甲烷，CH2F2）、R290（丙烷，C3H8）和CO2（二氧化碳）等。

本实施例套管换热器利用热泵原理，在加热过程中，通过二次加热生活用水的原理，将制冷剂从外界中吸收的热量先传给第一载冷剂，再由第一载冷剂传给第二载冷剂，第二载冷剂可以是人们生活使用热水，避免目前因为只装一根换热盘管在套管内，如果套管泄露导致生活用水中混入制冷剂而使生活用水受到污染的问题；此外，通过此设计结构，还可以使套管式换热器实现同时制取地板采暖热水和生活用水两种功能。其具体工作原理如下：

如图2所示，外管1的两端从左至右分别设有制冷剂入口和制冷剂出口，第一换热管2的两端从左至右分别设有第一载冷剂入口和第一载冷剂出口；第二换热管3的两端从左至右分别设有第二载冷剂入口和第二载冷剂出口。

当第二载冷剂需要热量时，通过压缩机压缩成高温高压的制冷剂从制冷剂入口进入外管1，第一载冷剂从第一载冷剂入口进入第一换热管2，制冷剂与第一载冷剂通过第一换热管2进行热交换，制冷剂在外管1内冷凝成液体，放出热量传热给第一载冷剂。第一载冷剂再与经过第二载冷剂入口进入的第二载冷剂通过第二换热管3进行热交换，这样就将热量通过二次换热传给第二载冷剂。若第二载冷剂为人们生活使用热水，则来自制冷剂的热量通过第一载冷剂二次换热后传给生活用水，由于生活使用热水与制冷剂之间相隔第一换热管2，因此，即使承载制冷剂的外管1泄漏，也不会导致生活用水中混入制冷剂而使生活用水受到污染的问题。

此外，当第二载冷剂不需要热量时，通过压缩机压缩成高温高压的制冷剂从制冷剂入口进入外管1，第一载冷剂从第一载冷剂入口进入第一换热管2，制冷剂与第一载冷剂通过第一换热管2进行热交换，制冷剂在外管1内冷凝成液体，放出热量传热给第一载冷剂。

第一载冷剂可以用在人们生活没有直接接触的水，比如说冬天风机盘管用热水、地板采暖热水等，从而使套管式换热器实现同时制取地板采暖热水和生活用水两种功能。

本实施例中制冷剂、第一载冷剂、第二载冷剂都可以通过外力进行流动。也可以是其中某一个处于静止。制冷剂和第一载冷剂在换热时可以是顺流（流动方向相同）、也可以是逆流（流动方向相反）；第一载冷剂和第二载冷剂换热时可以是顺流（流动方向相同）、也可以是逆流（流动方向相反），具体依照换热的效果和流体的特性而定。本实施例中制冷剂和第一载冷剂，以及第一载冷剂与第二载冷剂的流动方向均相反。

作为优选方案，所述第一换热管2和第二换热管3可以采用内螺纹换热管、外螺纹换热管或螺旋管，可以更好的实现制冷剂和第一载冷剂，以及第一载冷剂与第二载冷剂之间的换热。

此外，上述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口、第二载冷剂出口可以根据实际需要设定为一个，当套管式换热器容量较大时，上述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口、第二载冷剂出口也可以设定为两个或更多个。

所述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口和第二载冷剂出口的形状可以采用圆柱形和方形等。

本实用新型实施例新型套管式换热器，通过在一个套管内装入两根换热管，两根换热管处于一个同心圆，在加热过程中通过二次加热生活用水的原理，将制冷剂从外界中吸收的热量先传给第一载冷剂，再由第一载冷剂传给第二载冷剂，第二载冷剂可以是人们生活使用热水，避免目前因为只装一根换热盘管在套管内，如果套管泄露导致生活用水中混入制冷剂而使生活用水受到污染的问题；此外，通过此设计结构，还可以使套管式换热器实现同时制取地板采暖热水和生活用水两种功能，而且结构简单，易于推广。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种新型套管式换热器，包括外管、套在外管内的第一换热管以及套在第一换热管内的第二换热管，其特征在于，所述外管和第一换热管之间为制冷剂，第一换热管和第二换热管之间为第一载冷剂，第二换热管内为第二载冷剂。

2.根据权利要求1所述的新型套管式换热器，其特征在于，所述外管的两端分别设有制冷剂入口和制冷剂出口；所述第一换热管的两端分别设有第一载冷剂入口和第一载冷剂出口；所述第二换热管的两端分别设有第二载冷剂入口和第二载冷剂出口。

3.根据权利要求1所述的新型套管式换热器，其特征在于，所述第一换热管和第二换热管为内螺纹换热管、外螺纹换热管或螺旋管；所述制冷剂为以下之一：R22、R410A、R134A、R32、R290和CO2。

4.根据权利要求2所述的新型套管式换热器，其特征在于，所述第一载冷剂与第二载冷剂为不同类型的载冷剂；所述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口、第二载冷剂出口为一个或者多个口。

5.根据权利要求2所述的新型套管式换热器，其特征在于，所述第一载冷剂和第二载冷剂为相同类型的载冷剂；所述制冷剂入口、制冷剂出口、第一载冷剂入口、第一载冷剂出口、第二载冷剂入口和第二载冷剂出口的形状为以下之一：圆柱形和方形。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的新型套管式换热器，其特征在于，所述外管为不锈钢、铸铁或碳钢材料；所述第一换热管和第二换热管为铜管或铝管。

7.根据权利要求6所述的新型套管式换热器，其特征在于，所述制冷剂与第一载冷剂换热时的流动方向相同或相反；所述第一载冷剂与第二载冷剂换热时的流动方向相同或相反。