CN203798225U - 蓄热换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓄热换热器。该蓄热换热器包括：蓄热罐，包括蓄热腔；罐盖，盖设在蓄热罐的罐口处；换热管，从蓄热罐的外部伸入蓄热腔内，并沿蓄热腔的长度方向布置，且换热管的冷媒入口管道从罐盖上伸入蓄热腔内，换热管的冷媒出口管道从罐盖上伸出蓄热腔。本实用新型的蓄热换热器内部各处的温度基本一致，换热效率高。

Description

蓄热换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，更具体地，涉及一种蓄热换热器。

背景技术

在蓄热除霜设计中，蓄热罐的蓄放热量的大小直接受制于蓄热换热器和蓄热材料之间的传热速率。增大蓄热换热器的面积有利于提高整体换热量，目前针对蓄热罐中蓄热换热器的设计，一般都是采用单盘管10’的绕管方式，如图1所示。

传统单盘管，制冷剂沿着螺旋形弯曲的方向流动，这容易导致蓄热材料的温度在竖直方向和水平方向上逐渐降低，呈现出温度差现象，一方面影响蓄热罐的蓄热饱和程度；另外一方面影响蓄热换热器与蓄热材料之间温度的换热效果，降低了整个蓄热换热器的换热效率。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种蓄热换热器，以解决现有技术中的蓄热换热器换热效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的提供了一种蓄热换热器，包括：蓄热罐，包括蓄热腔；罐盖，盖设在蓄热罐的罐口处；换热管，从蓄热罐的外部伸入蓄热腔内，并沿蓄热腔的长度方向布置，且换热管的冷媒入口管道从罐盖上伸入蓄热腔内，换热管的冷媒出口管道从罐盖上伸出蓄热腔。

进一步地，换热管包括：高温管，高温管的第一端与冷媒入口管道连通；低温管，低温管的第一端与高温管的第二端连通，且低温管的第二端与冷媒出口管道连通。

进一步地，高温管包括：第一直管段，第一直管段的第一端与冷媒入口管道连通，并从罐盖处延伸至蓄热腔的底部；第一盘旋管段，第一盘旋管段的第一端与第一直管段的第二端连通，第一盘旋管段从蓄热腔的底部向靠近罐盖的方向延伸，并盘旋在第一直管段的外周。

进一步地，低温管包括：第二直管段，第二直管段的第一端与冷媒出口管道连通，并从罐盖处延伸至蓄热腔的底部；第二盘旋管段，第二盘旋管段的第一端与第一盘旋管段的第二端连通，第二盘旋管段的第二端与第二直管段的第二端连通，第二盘旋管段从罐盖处向靠近蓄热腔的底部的方向延伸，并盘旋在第二直管段的外周。

进一步地，第一盘旋管段盘旋在第二直管段的外周，第二盘旋管段盘旋在第一盘旋管段的外周。

进一步地，蓄热腔呈圆柱状空腔，第一盘旋管段与第二盘旋管段均沿圆柱状空腔的中心轴线布置。

应用本实用新型的技术方案，该蓄热换热器包括蓄热罐、罐盖以及换热管。其中，蓄热罐包括蓄热腔；罐盖盖设在蓄热罐的罐口处；换热管从蓄热罐的外部伸入蓄热腔内，并沿蓄热腔的长度方向布置，且换热管的冷媒入口管道从罐盖上伸入蓄热腔内，换热管的冷媒出口管道从罐盖上伸出蓄热腔。由于换热管的冷媒入口管道和冷媒出口管道均设置在罐盖上，且整个换热管是沿蓄热腔的长度方向布置的，在蓄热腔内，换热管先从罐盖处延伸至蓄热腔的底部，然后再从蓄热腔的底部延伸至罐盖处。当向换热管通入冷媒后，冷媒的流向相应地从罐盖处沿换热管流至蓄热腔底部，然后再从蓄热腔的底部流至罐盖处，这样，在换热腔内部，各位置的温度差较小，提高了整个蓄热换热器的换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了现有蓄热换热器的单盘管的主视图；

图2示意性示出了本实用新型中的蓄热换热器的剖视图；

图3示意性示出了本实用新型的蓄热换热器的立体结构图；

图4示意性示出了本实用新型的蓄热换热器的换热管的立体结构图；以及

图5示意性示出了本实用新型的蓄热换热器的冷媒流动方向图。

附图标记说明：

10、蓄热罐；11、蓄热腔；20、罐盖；30、换热管；31、高温管；311、第一直管段；312、第一盘旋管段；32、低温管；321、第二直管段；322、第二盘旋管段；33、冷媒入口管道；34、冷媒出口管道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

结合图2至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种蓄热换热器。该蓄热换热器包括蓄热罐10、罐盖20以及换热管30。其中，蓄热罐10包括蓄热腔11；罐盖20盖设在蓄热罐10的罐口处；换热管30从蓄热罐10的外部伸入蓄热腔11内，并沿蓄热腔11的长度方向布置，且换热管30的冷媒入口管道33从罐盖20上伸入蓄热腔11内，换热管30的冷媒出口管道34从罐盖20上伸出蓄热腔11。由于换热管30的冷媒入口管道33和冷媒出口管道34均设置在罐盖20上，且整个换热管30是沿蓄热腔11的长度方向布置的，在蓄热腔11内，换热管30先从罐盖20处延伸至蓄热腔11的底部，然后再从蓄热腔11的底部延伸至罐盖20处。当向换热管30通入冷媒后，冷媒的流向相应地从罐盖20处沿换热管30流至蓄热腔11底部，然后再从蓄热腔11的底部流至罐盖20处，这样，在蓄热腔11内部，各位置的温度差较小，提高了整个蓄热换热器的换热效率。

参见图2和图4所示，换热管30包括高温管31和低温管32。所述高温管31和低温管32是根据换热管30中冷媒的温度来划分的。高温管31设置在蓄热腔11的内部，且高温管31的第一端与冷媒入口管道33连通，便于冷媒从冷媒入口管道33中流入高温管31，将热量输送至蓄热腔11内；低温管32也设置在蓄热腔11内，低温管32的第一端与高温管31的第二端连通，为冷媒的流出提供必要的通道，当冷媒从高温管31中流入低温管32中时，其热量在传递过程中散发一部分，当冷媒进入低温管32后，由于低温管32的第二端与冷媒出口管道34连通，此时冷媒从冷媒出口管道34中流出，完成一次热交换过程。

在本实施例中，高温管31包括第一直管段311和第一盘旋管段312，其中，第一直管段311的第一端与冷媒入口管道33连通，第一直管段311的第二端延伸至蓄热腔11的底部；第一盘旋管段312的第一端与第一直管段311的第二端连通，第一盘旋管段312从蓄热腔11的底部向靠近罐盖20的方向延伸，并盘旋在第一直管段311的外周。当冷媒从冷媒入口管道33中进入第一直管段311后，能够迅速流至第一盘旋管段312内。在第一盘旋管段312内，冷媒携带的热量能够很充分地留在蓄热腔11内，且由于第一盘旋管段312为盘旋的管道，能够有效增大换热管30的管热面积，使得换热管30能够尽可能宽广地分布在蓄热腔11的内部，对蓄热腔11内的材料进行加热，提高整个蓄热换热器的换热效率。

同样地，低温管32包括第二直管段321和第二盘旋管段322，其中，第二直管段321的第一端与冷媒出口管道34连通，并从罐盖20处延伸至蓄热腔11的底部；第二盘旋管段322的第一端与第一盘旋管段312的第二端连通，第二盘旋管段322的第二端与第二直管段321的第二端连通，第二盘旋管段322从罐盖20处向靠近蓄热腔11的底部的方向延伸，并盘旋在第二直管段321的外周。与高温管31一样，当冷媒从第一盘旋管段312进入第二盘旋管段322后，在蓄热腔11的内部进行换热，然后流经第二直管段321，从冷媒出口管道34流出蓄热腔11。

优选地，第一盘旋管段312盘旋在第二直管段321的外周，第二盘旋管段322盘旋在第一盘旋管段312的外周。更优选地，蓄热腔11呈圆柱状空腔，第一盘旋管段312与第二盘旋管段322均沿圆柱状空腔的中心轴线布置。这样，在整个蓄热腔11内部，冷媒的流动方向如图5所示，图中的箭头方向为冷媒的流动方向，也即冷媒的流动方向为：蓄热腔11的中心顶部---蓄热腔11的中心底部---换热管30的内圈（第一盘旋管段312）底部---换热管30的内圈（第一盘旋管段312）的底部---换热管30的外圈（第二盘旋管段322）顶部---换热管30的外圈（第二盘旋管段322）底部---蓄热腔11的中心底部---蓄热腔11的中心顶部，可见，换热管30可以在蓄热罐10的径向和轴向上多次加热蓄热腔11内的材料，减小了蓄热腔11内的温差变化，进而提高了蓄热换热器的换热效率。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实用新型的蓄热换热器只有一个进口和一个出口；且向同一个方向开口；换热器在径向上分为螺旋内圈管和螺旋外圈管，两部分螺旋管是处于串联状态；此结构可以实现：先加热内圈管，后再加热外圈管；换热器在轴向方向上有两个加热方向；内圈是从底部到上部加热；外圈是从上部到底部加热，使得蓄热换热器内部的各处的温度基本一致，提高蓄热换热器的换热效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蓄热换热器，包括：

蓄热罐（10），包括蓄热腔（11）；

罐盖（20），盖设在所述蓄热罐（10）的罐口处；

其特征在于，还包括：

换热管（30），从所述蓄热罐（10）的外部伸入所述蓄热腔（11）内，并沿所述蓄热腔（11）的长度方向布置，且所述换热管（30）的冷媒入口管道（33）从所述罐盖（20）上伸入所述蓄热腔（11）内，所述换热管（30）的冷媒出口管道（34）从所述罐盖（20）上伸出所述蓄热腔（11）。

2.根据权利要求1所述的蓄热换热器，其特征在于，所述换热管（30）包括：

高温管（31），所述高温管（31）的第一端与所述冷媒入口管道（33）连通；

低温管（32），所述低温管（32）的第一端与所述高温管（31）的第二端连通，且所述低温管（32）的第二端与所述冷媒出口管道（34）连通。

3.根据权利要求2所述的蓄热换热器，其特征在于，所述高温管（31）包括：

第一直管段（311），所述第一直管段（311）的第一端与所述冷媒入口管道（33）连通，并从所述罐盖（20）处延伸至所述蓄热腔（11）的底部；

第一盘旋管段（312），所述第一盘旋管段（312）的第一端与所述第一直管段（311）的第二端连通，所述第一盘旋管段（312）从所述蓄热腔（11）的底部向靠近所述罐盖（20）的方向延伸，并盘旋在所述第一直管段（311）的外周。

4.根据权利要求3所述的蓄热换热器，其特征在于，所述低温管（32）包括：

第二直管段（321），所述第二直管段（321）的第一端与所述冷媒出口管道（34）连通，并从所述罐盖（20）处延伸至所述蓄热腔（11）的底部；

第二盘旋管段（322），所述第二盘旋管段（322）的第一端与所述第一盘旋管段（312）的第二端连通，所述第二盘旋管段（322）的第二端与所述第二直管段（321）的第二端连通，所述第二盘旋管段（322）从所述罐盖（20）处向靠近所述蓄热腔（11）的底部的方向延伸，并盘旋在所述第二直管段（321）的外周。

5.根据权利要求4所述的蓄热换热器，其特征在于，所述第一盘旋管段（312）盘旋在所述第二直管段（321）的外周，所述第二盘旋管段（322）盘旋在所述第一盘旋管段（312）的外周。

6.根据权利要求4或5所述的蓄热换热器，其特征在于，所述蓄热腔（11）呈圆柱状空腔，所述第一盘旋管段（312）与所述第二盘旋管段（322）均沿所述圆柱状空腔的中心轴线布置。