CN205664586U

CN205664586U - 一种高效换热机构

Info

Publication number: CN205664586U
Application number: CN201620551146.XU
Authority: CN
Inventors: 何剑英; 陶文渊; 苏建良
Original assignee: FOSHAN SHUNDE DISTRICT TUOQIU MINGXIN AIR CONDITIONING HEAT PUMP INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: FOSHAN SHUNDE DISTRICT TUOQIU MINGXIN AIR CONDITIONING HEAT PUMP INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2026-06-08

Abstract

本实用新型提供一种高效换热机构，包括连接有工质输入管、工质输出管的罐体，所述罐体内设有储工质内胆，储工质内胆包括可供工质依次流通的换热上腔、换热中腔、换热下腔，所述换热中腔的截面积比换热上腔的截面积、换热下腔的截面积小，促使冷媒工质在换热上腔和换热下腔的单位时间流速减慢，延长冷媒工质停留在换热上腔和换热下腔的时间，从而使换热上腔的冷媒潜热和换热下腔的过冷热量能充分与水管里的水进行热交换；该结构除了可提高换热效率外，还能减少换热机构的能耗，降低热泵机组的使用成本。

Description

一种高效换热机构

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热交换设备部件，具体说是一种高效换热机构。

背景技术

空调、冰箱、冷库及热泵热水器是应用十分广泛的空气源热交换设备，其利用冷媒在液相和气相变化时产生的吸热、放热现象实现外界的制冷或制热。换热机构是目前应用最多的热泵热交换部件，现有的换热机构罐体结构中，罐体内部的工质内胆普遍都是上下尺寸一致的圆环筒状结构。然而，目前的换热机构罐体存在重大的缺陷。由于冷媒在热交换时，是在上下尺寸一致的圆环筒内流动，工质内胆中的冷媒单位流量恒定，难以充分利用冷媒在换热初期的潜热和换热后期的过冷热量，从而降低了冷媒的整体换热效果，导致出现冷媒的换热能效降低的现象。上述现象除了降低换热效果外，还会使热泵机组出现能耗增大、使用成本提高的缺陷，因此，传统的换热器罐体结构仍然有待于进一步改善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可充分利用冷媒潜热和过冷热量的高效换热机构。

本实用新型的目的是这样实现的：一种高效换热机构，包括连接有工质输入管、工质输出管的罐体，所述罐体内设有储工质内胆，储工质内胆包括可供工质依次流通的换热上腔、换热中腔、换热下腔，所述换热中腔的截面积比换热上腔的截面积、换热下腔的截面积小。

所述工质输入管与工质输出管分别设置于罐体顶部，工质输入管与换热上腔连通，工质输出管与换热下腔连通。

所述换热上腔、换热中腔、换热下腔由上至下依次分布。

所述工质输出管上设有能贯穿罐体并延伸至其内腔底部的延长管。

所述换热下腔开有与延长管连通的通孔。

所述储工质内胆上设有换热水管，换热水管呈螺旋状于储工质内胆的内壁面上。

所述换热水管的进出端分别连接有设置于罐体下部的冷水输入管、以及设置于罐体顶部的热水输出管。

所述罐体的顶部与底部分别套接有上盖与底座，所述上盖与底座分别焊接于罐体的顶部与底部。

所述工质输入管、工质输出管、热水输出管分别安装于上盖的顶端，冷水输入管安装于底座的外侧壁上。

所述换热水管为铜管、钛管、不锈钢管、镍管、铜镍合金管或铁管。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的罐体结构中，利用换热中腔的截面积比换热上腔的截面积、换热下腔的截面积小的结构，促使冷媒工质在换热上腔和换热下腔的单位时间流速减慢，延长冷媒工质停留在换热上腔和换热下腔的时间，从而使换热上腔的冷媒潜热和换热下腔的过冷热量能充分与水管里的水进行热交换。该结构除了可提高换热效率外，还能减少换热机构的能耗，降低热泵机组的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的剖视图。

图3为本实用新型较佳实施例的俯视图。

附图中标识如下：罐体1、工质输入管2、工质输出管3、换热水管4、换热上腔51、换热中腔52、换热下腔53、延长管6、冷水输入管7、热水输出管8、上盖9、底座10、通孔11。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述，根据图1至图3所示，本实用新型的高效换热机构主要包括连接有工质输入管2、工质输出管3的罐体1以及适配安装于罐体1内的换热水管4。其中，所述罐体1内上设有储工质内胆，储工质内胆包括可供工质依次流通的换热上腔51、换热中腔52、换热下腔53，所述换热上腔51、换热中腔52、换热下腔53由上至下依次分布。而且，所述换热中腔52的截面积比换热上腔51的截面积、换热下腔53的截面积小。即，换热上腔51、换热下腔53分别与换热中腔52的工质流通的容积相对换热中腔52大。而工质输入管2与工质输出管3分别设置于罐体1顶部，工质输出管3与换热上腔51连通。所述工质输入管2上设有延长管6，延长管6能贯穿罐体1并延伸至罐体1内腔的底部，换热下腔53开通有与延长管6相通的通孔11，使工质输出管3与换热下腔53连通。

运行时，工质利用工质输入管2依次进入换热上腔51、换热中腔52换热下腔53，同时，水流通过冷水输入管7进入换热水管4。期间，使高温高压的工质由气体状态逐渐相变液气状态、液体状态，从而释放大量的热量与水进行热交换；然后，热水通过热水输出管8向外输出，而液体工质则通过通孔11流径至罐体内腔1的底部并由延长管6、工质输出管3向外输出。由于换热中腔52的截面积比换热上腔51的截面积、换热下腔53的截面积小，从而使促使冷媒工质在换热中腔52流径速度减弱，延长冷媒工质停在换热中腔52的时间，使得潜热和换热下腔53的过冷热量能充分与水管里的水进行热交换。提高了换热效率，减少能耗，降低成本投入。

参照图2所示，所述换热水管4呈螺旋状盘绕于储工质内胆的内壁面上。而且，换热水管4连接有冷水输入管7、热水输出管8，冷水输入管7设置于罐体1下部，热水输出管8设置于罐体1底部。其中，换热水管4为铜管、钛管、不锈钢管、镍管、铜镍合金管或铁管。运行时，工质能充盈于储工质内胆内并包覆换热水管外壁，增加换热水管4与工质换热接触面积，使得换热机构内的工质与水能够充分换热，提高换热效果。

期间，由于换热中腔52的截面积比换热上腔51的截面积、换热下腔53的截面积小，能促使换热中腔52的高温气体工质对换热水管上部的热水进行保温，甚至能促使换热水管上部的热水持续升温，提高了换热效率，减少能耗，降低成本投入，又可在用完热水后缩短二次出热水的时间。

参照图1与图2所示，所述罐体1的顶部与底部分别套接有上盖9与底座10，工质输入管2、工质输出管3、热水输出管8分别安装于上盖9的顶端，冷水输入管7安装于底座10的外侧壁上。其中，上盖9与底座10分别焊接于罐体1的顶部与底部。安装简单，简化加工工艺，同时加强制罐体1的整体耐压强度。

上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式，凡与本结构相同或等同的高效换热机构，均在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种高效换热机构，包括连接有工质输入管（2）、工质输出管（3）的罐体（1），其特征在于：所述罐体（1）内设有储工质内胆，储工质内胆包括可供工质依次流通的换热上腔（51）、换热中腔（52）、换热下腔（53），所述换热中腔（52）的截面积比换热上腔（51）的截面积、换热下腔（53）的截面积小。

2.根据权利要求1所述高效换热机构，其特征在于：所述工质输入管（2）与工质输出管（3）分别设置于罐体（1）顶部，工质输入管（2）与换热上腔（51）连通，工质输出管（3）与换热下腔（53）连通。

3.根据权利要求2所述高效换热机构，其特征在于：所述换热上腔（51）、换热中腔（52）、换热下腔（53）由上至下依次分布。

4.根据权利要求1所述高效换热机构，其特征在于：所述工质输出管（3）上设有能贯通罐体（1）并延伸至其内腔底部的延长管（6）。

5.根据权利要求4所述高效换热机构，其特征在于：所述换热下腔（53）开有与延长管（6）连通的通孔（11）。

6.根据权利要求1所述高效换热机构，其特征在于：所述储工质内胆上设有换热水管（4），换热水管（4）呈螺旋状于储工质内胆的内壁面上。

7.根据权利要求6所述高效换热机构，其特征在于：所述换热水管（4）的进出端分别连接有设置于罐体（1）下部的冷水输入管（7）、以及设置于罐体（1）顶部的热水输出管（8）。

8.根据权利要求1至7任一项权利要求中所述高效换热机构，其特征在于：所述罐体（1）的顶部与底部分别套接有上盖（9）与底座（10），所述上盖（9）与底座（10）分别焊接于罐体（1）的顶部与底部。

9.根据权利要求8所述高效换热机构，其特征在于：所述工质输入管（2）、工质输出管（3）、热水输出管（8）分别安装于上盖（9）的顶端，冷水输入管（7）安装于底座（10）的外侧壁上。

10.根据权利要求1所述高效换热机构，其特征在于：所述换热水管（4）为铜管、钛管、不锈钢管、镍管、铜镍合金管或铁管。