CN204943968U - 一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组 - Google Patents
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Abstract
一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组，它包括通过管路依次串连的热水换热器、膨胀阀和压缩机，所述膨胀阀和压缩机之间的部分管路贯穿热管热量交换器,用于吸收热管热量交换器内导热介质的热量；所述热管热量交换器内被隔板分割成高温区与低温区，其中在高温区通入带有废热的高温流体，在低温区通入加热管路的低温流体，该热管热量交换器内设置若干组两端部分别位于高温区和低温区的热管单元。本实用新型将热管单元集成为能够实现废热高效吸收和传递的热管热量交换器，且结构简单可靠，利用热管热量交换器吸收的废热作为热泵机组工作的热源，可显著提高水加热的效率，降低能耗，还解决了家用电热水器的安全性问题，且操作简单，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵设备，尤其涉及一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组。
背景技术
热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热和可控制温度等一系列优点。
热管的工作原理是：在加热热管的蒸发段，管芯内的工作液体受热蒸发，并带走热量，该热量为工作液体的蒸发潜热，蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段，凝结成液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下，液体回流到蒸发段。这样，就完成了一个闭合循环，从而将大量的热量从加热段传到散热段。
由于热管的诸多优点，它被广泛应用到各种需要热量传递的领域，例如中国专利ZL201210269424.9公开的一种热管热泵复合系统，它将热泵压缩制冷技术与热管技术相结合得到一种能够实现节能环保的空调制冷系统，该技术利用热管解决了空调制冷控温的节能问题，但却没有给出实现制热功能的技术启示。
目前家用热水的获取方式主要是通过电热水器，这种方式能耗非常大，安全性差，而传统热泵又不能直接吸收高温废水和废气的热量，因此，若能够集中将工业或生活废热转化为生活热水的能量来源，不仅安全可靠，还能降低环境污染和能耗。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组，它具有节能环保、换热效率高和结构简单的优点。
本实用新型是这样来实现的，一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组，它包括通过管路依次串连的热水换热器、膨胀阀和压缩机，其特征在于，所述膨胀阀和压缩机之间的部分管路贯穿热管热量交换器,用于吸收热管热量交换器内导热介质的热量。所述热管热量交换器内被隔板分割成高温区与低温区，其中在高温区通入带有废热的高温流体，在低温区通入加热管路的低温流体，该热管热量交换器内设置若干组两端部分别位于高温区和低温区的热管单元。
优选的是：所述高温区与低温区分别位于隔板的上方和下方，若干热管单元为并行竖直设置。
所述热管单元包括基管和位于基管中部的绝热段，所述隔板与绝热段固定连接。
优选的是：所述基管上均匀设置有若干个翅片。
本实用新型的有益效果为：本实用新型将热管单元集成为能够实现废热高效吸收和传递的热管热量交换器，且结构简单可靠，利用热管热量交换器吸收的废热作为热泵机组工作的热源，可显著提高水加热的效率，降低能耗，还解决了家用电热水器的安全性问题，且操作简单，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。
图2为本实用新型另一种实施例的结构示意图。
图3为本实用新型热管单元的一个实施例的结构示意图。
在图中，1、热水换热器2、膨胀阀3、热管热量交换器4、管路5、压缩机6、热管单元7、高温区8、低温区9、隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
如图1和图2所示，本实用新型是这样来实现的，一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组，它包括通过管路4依次串连的热水换热器1、膨胀阀2和压缩机5，其结构是，所述膨胀阀2和压缩机5之间的部分管路4贯穿热管热量交换器3,用于吸收热管热量交换器3内导热介质的热量。本实用新型将热管应用于热泵加热，利用热管吸收废热，然后传递给压缩机5的管路4，管路4的蓄热介质被压缩机5做功进一步加热，最后被输送到热水换热器1蒸发散热，再通过膨胀阀2返回到位于热管热量交换器3的管路4中，完成整个循环。这样废热通过热管的转换，即作为热水换热器1的热源，不仅结构简单，控制方便，传热的稳定性也很高。
如图2所示，为了提高热管传热效率，本实用新型对热管热量交换器3做了进一步设计，所述热管热量交换器3内被隔板9分割成高温区7与低温区8，其中在高温区7通入带有废热的高温流体，在低温区8通入加热管路4的低温流体，该热管热量交换器3内设置若干组两端部分别位于高温区7和低温区8的热管单元6；进一步的高温区7与低温区8分别位于隔板9的上方和下方，若干热管单元6为并行竖直设置。当加热段在下，冷却段在上，热管呈竖直放置时，工作液体的回流靠重力足可满足，无须毛细结构的管芯，这样就进一步降低了热管的制造难度。
如图3所示，本实用新型还对热管单元进行了结构设计，所述热管单元6包括基管601和位于基管601中部的绝热段603，所述隔板9与绝热段603固定连接；所述基管601上均匀设置有若干个翅片602，利用绝热段603与隔板9相结合，实现了高温区7与低温区8的空间与热量的完全隔绝，利用翅片602可提高热管的传热效率。
Claims (5)
1.一种以吸收废热的热管为热源的热泵机组，它包括通过管路(4)依次串连的热水换热器(1)、膨胀阀(2)和压缩机(5)，其特征在于，所述膨胀阀(2)和压缩机(5)之间的部分管路(4)贯穿热管热量交换器(3),用于吸收热管热量交换器(3)内导热介质的热量。
2.如权利要求1所述的以吸收废热的热管为热源的热泵机组，其特征在于，所述热管热量交换器(3)内被隔板(9)分割成高温区(7)与低温区(8)，其中在高温区(7)通入带有废热的高温流体，在低温区(8)通入加热管路(4)的低温流体，该热管热量交换器(3)内设置若干组两端部分别位于高温区(7)和低温区(8)的热管单元(6)。
3.如权利要求2所述的以吸收废热的热管为热源的热泵机组，其特征在于，所述高温区(7)与低温区(8)分别位于隔板(9)的上方和下方，若干热管单元(6)为并行竖直设置。
4.如权利要求3所述的以吸收废热的热管为热源的热泵机组，其特征在于，所述热管单元(6)包括基管(601)和位于基管(601)中部的绝热段(603)，所述隔板(9)与绝热段(603)固定连接。
5.如权利要求4所述的以吸收废热的热管为热源的热泵机组，其特征在于，所述基管(601)上均匀设置有若干个翅片(602)。
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