CN205940217U - 一种耐压式高效换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耐压式高效换热装置，包括连接有工质输入管、工质输出管的罐体，所述罐体内设有中空套，中空套的外壁与罐体的内壁形成有储工质内胆，储工质内胆的内壁上套接有换热水管，加强罐体的整体耐压性能，又可防止产生的杂质堵塞毛细管、压缩机，保证产品的正常运行,又能降低热泵机组的使用成本，且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。

Description

一种耐压式高效换热装置

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热交换设备部件，具体说是一种耐压式高效换热装置。

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。换热装置是目前应用最多的热泵热交换部件，现有的换热装置罐体结构中，受管路排布的影响，罐体大部分都采用左右拼接的方式装配，然后在拼接的位置进行焊接。采用上述结构换热装置存在以下缺点：1、焊接时会产生焊屑、氧化物等杂质，杂质会随着冷媒工质流动，从而堵塞毛细管、压缩机等直径较小的管路，严重影响热泵机组的正常使用，甚至会损坏热泵机组；2、罐体内部存在焊缝，使罐体内部承受的压力较小，容易造成压力过大而出现裂缝，适用范围小；3、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，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。因此，传统的换热装置结构仍然有待于进一步改善。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构稳固、换热效果好的耐压式高效换热装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种耐压式高效换热装置，包括连接有工质输入管、工质输出管的罐体，所述罐体内设有中空套，中空套的外壁与罐体的内壁形成有储工质内胆，储工质内胆的内壁上套接有换热水管。

所述储工质内胆包括可供冷媒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，使换热水管形成有分别与换热上腔、换热中腔、换热下腔对应的潜热管段、冷凝管段、过冷管段。

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

所述潜热管段、冷凝管段、过冷管段分别依次连通并分别呈螺旋状盘绕于换热上腔、换热中腔、换热下腔内。

所述罐体的顶部与底部分别套接有上盖与底座，所述工质输入管、工质输出管分别设置于上盖的顶部。

所述工质输出管连接有能贯穿罐体并延伸至中空套内的延长管，换热下腔上设有与延长管相通的通孔。

所述底座的外侧壁设有冷水输入管，冷水输入管与过冷管段连接，上盖的顶部设有热水输出管，热水输出管与潜热管段连接。

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：

1、利用罐体内增设的中空套，中空套与罐体形成有储工质内胆，而换热水管套接于储工质内胆的内壁上，代替罐体采用焊接方式进行拼接的传统结构，防止产生的杂质堵塞毛细管、压缩机，保证产品的正常运行, 又能降低热泵机组的使用成本；

2、换热水管套接于储工质内胆的内壁上，上盖与底座分别套接于罐体的顶部与底部，而工质输入管与工质输出管分别置于上盖，加强罐体的整体耐压性能；

3、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。

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、换热上腔21、换热中腔22、换热下腔23、潜热管段31、冷凝管段32、过冷管段33、工质输入管4、工质输出管5、冷水输入管6、延长管7、热水输出管8、通孔9、上盖10、底座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，本实用新型的耐压式高效换热装置主要包括罐体1、中空套、换热水管，中空套适配安装于罐体1的内腔。而且，所述罐体1的内壁与中空套的外壁之间形成有储工质内胆，换热水管套接于储工质内胆的内壁上。这样，有效代替罐体采用焊接方式进行拼接的传统结构，防止产生的杂质堵塞毛细管、压缩机，保证产品的正常运行, 又能降低热泵机组的使用成本。

参照图1所示，所述储工质内胆包括供冷媒流通的换热上腔21、换热中腔22、换热下腔23。换热水管盘绕于中空套的外壁上，冷媒能能充盈换热上腔21、换热中腔22、换热下腔23内并能包覆换热水管，换热水管为铜管、钛管、不锈钢管、镍管、铜镍合金管或铁管。期间，所述换热中腔22的截面积比换热上腔21的截面积、换热下腔23的截面积小，使换热水管形成有与换热上腔21、换热中腔22、换热下腔23对应的潜热管段31、冷凝管段32、过冷管段33。所述潜热管段31、冷凝管段32、过冷管段33分别依次连通并分别呈螺旋状盘绕于换热上腔21、换热中腔22、换热下腔23内上。

其中，所述罐体1的顶部与底部分别套接有上盖10与底座11。该上盖10与底座11分别焊接于罐体1的顶部与底部，安装简单，结构稳固，且加强罐体1耐压性。

而且，上盖10的顶部设有工质输入管4、工质输出管5，工质输入管4与换热上腔21连通，工质输出管5与换热下腔23连通。所述工质输出管5连接有能贯穿罐体1并延伸至中空套内的延长管7，换热下腔23上设有与延长管7相通的通孔9。还有，所述底座11的外侧壁设有冷水输入管6，上盖10的顶部设有热水输出管8，冷水输入管6与过冷管段33连接，热水输出管8与潜热管段31连接。

运行时，冷媒通过工质输入管4进入换热上腔21、换热中腔22、换热下腔23，潜热管段31，冷水通过冷水输入管6流入换热水管内。期间，高温高压气体冷媒在换热上腔21提早与潜水管段31内的水进行热交换，随后进入换热中腔22的冷媒逐渐相变液气状态，其冷凝成高压液体而放出大量的热量传递给冷凝段管内的水，水吸收其放出的热量而温度不断上升，从而制得热水，热水由热水输出管8往外输送；此时，进入换热下腔23的冷媒逐渐相变液状态，液体冷媒通过通孔流入中空套内并由延长管往外输出。由于换热中腔22的截面积比换热上腔21的截面积、换热下腔23的截面积小，促使冷媒在换热中腔22流径速度减弱，延长冷媒在换热中腔22、换热上腔21的时间，使得冷媒潜热和换热下腔23的过冷热量能充分与水管里的水进行热交换，促使潜热管段内的热水处于保温状态，甚至处于持续升温状态，进一步加强换热效果。并且，通过过冷管段33与的换热下腔23的结构配合设置，使冷媒可与过冷段管23内的冷水热交换，进一步降低冷媒冷凝温度，达到提高换热效率，减少能耗，降低成本投入。

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耐压式高效换热装置，均在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种耐压式高效换热装置，包括连接有工质输入管（4）、工质输出管（5）的罐体（1），其特征在于：所述罐体（1）内设有中空套，中空套的外壁与罐体的内壁形成有储工质内胆，储工质内胆的内壁上套接有换热水管，储工质内胆包括可供冷媒依次流通的换热上腔（21）、换热中腔（22）、换热下腔（23），所述换热中腔（22）的截面积比换热上腔（21）的截面积、换热下腔（23）的截面积小，使换热水管形成有分别与换热上腔（21）、换热中腔（22）、换热下腔（23）对应的潜热管段（31）、冷凝管段（32）、过冷管段（33）。

2.根据权利要求1所述耐压式高效换热装置，其特征在于：所述工质输入管（4）、工质输出管（5）分别设置于罐体（1）的顶部，工质输入管（4）与换热上腔（21）连通，工质输出管（5）与换热下腔（23）连通。

3.根据权利要求1所述耐压式高效换热装置，其特征在于：所述潜热管段（31）、冷凝管段（32）、过冷管段（33）分别依次连通并分别呈螺旋状盘绕于换热上腔（21）、换热中腔（22）、换热下腔（23）内。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求中所述耐压式高效换热装置，其特征在于：所述罐体（1）的顶部与底部分别套接有上盖（10）与底座（11），所述工质输入管（4）、工质输出管（5）分别设置于上盖（10）的顶部。

5.根据权利要求4所述耐压式高效换热装置，其特征在于：所述工质输出管（5）连接有能贯穿罐体（1）并延伸至中空套内的延长管（7），换热下腔（23）上设有与延长管（7）相通的通孔（9）。

6.根据权利要求5所述耐压式高效换热装置，其特征在于：所述底座（11）的外侧壁设有冷水输入管（6），冷水输入管（6）与过冷管段（33）连接，上盖（10）的顶部设有热水输出管（8），热水输出管（8）与潜热管段（31）连接。

7.根据权利要求1所述耐压式高效换热装置，其特征在于：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。