CN210141717U - 一种回热器及热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种回热器，包括呈螺旋状结构的回热器本体，所述回热器本体包括第一换热管和第二换热管，所述第一换热管套设在所述第二换热管的外侧壁上，且所述第一换热管的进口端连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一换热管的出口端设于所述第二换热管的进口端的外侧壁上；所述第一换热管的内侧壁与所述第二换热管的外侧壁之间形成第一冷媒通道，所述第一换热管的进口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒进口，所述第一换热管的出口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒出口。本实用新型能够优化回热器结构，并有效地提高换热效率。本实用新型还提供了一种热泵系统。

Description

一种回热器及热泵系统

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其是涉及一种回热器及热泵系统。

背景技术

回热器的主要作用是通过维持并回收利用系统的内部热来提高热效率，否则系统的内部热将不可逆地流失。现有的回热器通常为双管式贴合结构，两管的热交换面积较小，换热效率不高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种回热器及热泵系统，能够优化回热器结构，并有效地提高换热效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种回热器，包括呈螺旋状结构的回热器本体，所述回热器本体包括第一换热管和第二换热管，所述第一换热管套设在所述第二换热管的外侧壁上，且所述第一换热管的进口端连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一换热管的出口端设于所述第二换热管的进口端的外侧壁上；

所述第一换热管的内侧壁与所述第二换热管的外侧壁之间形成第一冷媒通道，所述第一换热管的进口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒进口，所述第一换热管的出口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒出口。

基于上述方案，将所述第一换热管套设在所述第二换热管的外侧壁上，所述第一换热管的内侧壁与所述第二换热管的外侧壁之间为第一冷媒通道，所述第二换热管的管腔则为第二冷媒通道，所述第一冷媒通道内的冷媒与所述第二冷媒通道的冷媒直接通过一层的管壁进行热交换，从而能够增大换热面积和减小热传递媒介的厚度，进而有效地提高了换热效率。

在实现两管冷媒换热的同时，相较于现有的两管贴合方式，本实施例采用大管套小管的方式，能够有效地缩小回热器换热管道的占用空间，且所述第一换热管和所述第二换热管均呈螺旋状结构，增长了换热管道的长度，同时增加了冷媒在所述回热器内的驻留时间和冷媒体积，有利于延长两管冷媒之间的换热时间和提高所述回热器的换热效率。

作为优选方案，所述第二换热管的出口端的外侧壁上套设第一三通联接管，所述第二换热管的进口端的外侧壁上套设第二三通联接管；

所述第一三通联接管的第一端与所述第一换热管的进口端连接，所述第一三通联接管的第二端密封连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒进口连通；

所述第二三通联接管的第一端与所述第一换热管的出口端连接，所述第二三通联接管的第二端密封连接在所述第二换热管的进口端的外侧壁上，所述第二三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒出口连通。

作为优选方案，所述第二换热管的出口端的外侧壁上套设第一三通联接管和第一短直管，所述第二换热管的进口端的外侧壁上套设第二三通联接管和第二短直管；

所述第一三通联接管的第一端与所述第一换热管的进口端连接，所述第一三通联接管的第二端与所述第一短直管的一端连接，所述第一短直管的另一端密封连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒进口连通；

所述第二三通联接管的第一端与所述第一换热管的出口端连接，所述第二三通联接管的第二端与所述第二短直管的一端连接，所述第二短直管的另一端密封连接在所述第二换热管的进口端的外侧壁上，所述第二三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒出口连通。

作为优选方案，所述第一换热管的冷媒进口开设于所述第一换热管的进口端上，且所述第一换热管的进口端的管道端口密封连接在所述第二换热器的出口端的外侧壁上；

所述第一换热管的冷媒出口开设于所述第一换热管的出口端上，且所述第一换热管的出口端的管道端口密封连接在所述第二换热器的进口端的外侧壁上。

作为优选方案，所述第一换热管和所述第二换热管均为铜管。

作为优选方案，所述第一换热管包括相互连通的第一曲管段、第一冷媒输入直管段、第一冷媒输出直管段，所述第一冷媒输入直管段作为所述第一换热管的进口端，所述第一冷媒输出直管段作为所述第一换热管的出口端；

所述第二换热管包括相互连通的第二曲管段、第二冷媒输入直管段、第二冷媒输出直管段，所述第二冷媒输入直管段作为所述第二换热管的进口端，所述第二冷媒输出直管段作为所述第二换热管的出口端；

所述第一曲管段套设在所述第二曲管段的外侧壁上，所述第一冷媒输入直管段套设在所述第二冷媒输出直管段的外侧壁上，所述第一冷媒输出直管段套设在所述第二冷媒输入直管段的外侧壁上。

作为优选方案，所述第一换热管的长度小于所述第二换热管的长度。

作为优选方案，所述第一换热管的管径大于所述第二换热管的管径。

作为优选方案，所述第一换热管的内侧壁与所述第二换热管的外侧壁之间的间隙距离阈值范围为0.8-1.0mm。

作为优选方案，所述回热器包括壳体，所述回热器本体设于所述壳体的换热腔内。

为了解决相同的技术问题，本实用新型实施例提供一种热泵系统，包括压缩机、换热器、控制阀、蒸发器以及如上述的回热器；

所述压缩机的输出端与所述换热器的输入端连接，所述换热器的输出端与所述第一换热管的进口端的管道端口连接，所述第一换热器的出口端的管道端口通过所述控制阀与所述蒸发器的输入端连接，所述蒸发器的输出端与所述第二换热管的进口端的管道端口连接，所述第二换热管的出口端的管道端口与所述压缩机的输入端连接。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的回热器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的回热器的剖视图；

图3是本实用新型实施例中的回热器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的回热器的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的热泵系统的结构示意图；

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、第一换热管；11、第一换热管的冷媒进口；12、第一换热管的冷媒出口；13、第一三通联接管；14、第一短直管；

2、第二换热管；21、第二换热管的冷媒进口；22、第二换热管的冷媒出口；23、第二三通联接管；24、第二短直管；

3、压缩机；4、换热器；5、控制阀；6、蒸发器；7、回热器；8、外接管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1和图2，本实用新型优选实施例提供一种回热器，包括呈螺旋状结构的回热器本体，所述回热器本体包括第一换热管1和第二换热管2，所述第一换热管1套设在所述第二换热管2的外侧壁上，且所述第一换热管1的进口端连接在所述第二换热管2的出口端的外侧壁上，所述第一换热管1的出口端设于所述第二换热管2的进口端的外侧壁上；

所述第一换热管1的内侧壁与所述第二换热管2的外侧壁之间形成第一冷媒通道，所述第一换热管1的进口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒进口11，所述第一换热管1的出口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒出口12。其中，所述冷媒进口11可以是所述第一换热管1的进口端的管道端口，也可以是在所述第一换热管1的进口端上开设的通孔；同理，所述冷媒出口12可以是所述第一换热管1的出口端的管道端口，也可以是在所述第一换热管1的出口端上开设的通孔。

在本实施例中，将所述第一换热管1套设在所述第二换热管2的外侧壁上，所述第一换热管1的内侧壁与所述第二换热管2的外侧壁之间为第一冷媒通道，所述第二换热管2的管腔则为第二冷媒通道，所述第一冷媒通道内的冷媒与所述第二冷媒通道的冷媒直接通过一层的管壁进行热交换，从而能够增大换热面积和减小热传递媒介的厚度，进而有效地提高了换热效率。

在实现两管冷媒换热的同时，相较于现有的两管贴合方式，本实施例采用大管套小管的方式，能够有效地缩小回热器换热管道的占用空间，且所述第一换热管1和所述第二换热管2均呈螺旋状结构，增长了换热管道的长度，同时增加了冷媒在所述回热器内的驻留时间和冷媒体积，有利于延长两管冷媒之间的换热时间和提高所述回热器的换热效率。

在本实施例中，应当说明的是，所述第一冷媒通道流动高压侧冷媒，所述第二冷媒通道流动低压侧冷媒，所述第一换热管1的长度小于所述第二换热管2的长度。所述第一换热管1的管径大于所述第二换热管2的管径。

优选地，所述第一换热管1的内侧壁与所述第二换热管2的外侧壁之间的间隙距离阈值范围为0.8-1.0mm，能够大大提升热泵系统高压侧冷媒和低压侧冷媒之间的换热效果。

在本实用新型实施例中，为了使结构更为合理化，便于管道之间的焊接和降低加工的复杂性，至少有以下几种可能的实现方式：

请参见图3，作为其中的一种可能的实现方式，所述第二换热管2的出口端的外侧壁上套设第一三通联接管13，所述第二换热管2的进口端的外侧壁上套设第二三通联接管23；

所述第一三通联接管13的第一端与所述第一换热管1的进口端连接，所述第一三通联接管13的第二端密封连接在所述第二换热管2的出口端的外侧壁上，所述第一三通联接管13的第三端端口与所述第一换热管的冷媒进口11连通；

所述第二三通联接管23的第一端与所述第一换热管1的出口端连接，所述第二三通联接管23的第二端密封连接在所述第二换热管2的进口端的外侧壁上，所述第二三通联接管23的第三端端口与所述第一换热管的冷媒出口12连通。

其中，本实施例采用焊接的方式，将所述第一三通联接管13的第一端与所述所述第一换热管1的进口端密封焊接，而所述第一三通联接管13的第二端与所述第二换热管2之间的间隙则用焊料密封住，将所述第二三通联接管23以同样的方式焊接在所述第二换热管2上，这样便于连接外接管8，同时保证所述第一换热通道的密封性和所述回热器的可靠性。可以理解的，所述第一换热管1、所述第二换热管2、所述第一三通联接管13、所述第二三通联接管23均采用铜管，使其与热泵系统的冷媒铜管的材质一致，从而有利于降低焊接难度。

请参见图4，作为其中的一种可能的实现方式，所述第二换热管2的出口端的外侧壁上套设第一三通联接管13和第一短直管14，所述第二换热管2的进口端的外侧壁上套设第二三通联接管23和第二短直管24；

所述第一三通联接管13的第一端与所述第一换热管1的进口端连接，所述第一三通联接管13的第二端与所述第一短直管14的一端连接，所述第一短直管14的另一端密封连接在所述第二换热管2的出口端的外侧壁上，所述第一三通联接管13的第三端端口与所述第一换热管的冷媒进口11连通；

所述第二三通联接管23的第一端与所述第一换热管1的出口端连接，所述第二三通联接管23的第二端与所述第二短直管24的一端连接，所述第二短直管24的另一端密封连接在所述第二换热管2的进口端的外侧壁上，所述第二三通联接管23的第三端端口与所述第一换热管的冷媒出口12连通。

其中，本实施例采用焊接的方式，将所述第一三通联接管13的第一端与所述所述第一换热管1的进口端密封焊接，而所述第一三通联接管13的第二端与所述第一短直管14的一端密封焊接，所述第一短直管14的另一端与所述第二换热管2之间的间隙则用焊料密封住，将所述第二三通联接管23以同样的方式焊接在所述第二换热管2上，这样便于连接外接管8，保证了所述第一换热通道的密封性和所述回热器的可靠性。所述第一换热管1、所述第二换热管2、所述第一三通联接管13、所述第二三通联接管23、所述第一短直管14、所述第二短直管24均采用铜管，使其与热泵系统的冷媒铜管的材质一致，有利于降低焊接难度。

基于上述方案，作为优选地，所述第一换热管1包括相互连通的第一曲管段、第一冷媒输入直管段、第一冷媒输出直管段，所述第一冷媒输入直管段作为所述第一换热管1的进口端，所述第一冷媒输出直管段作为所述第一换热管1的出口端；

所述第二换热管2包括相互连通的第二曲管段、第二冷媒输入直管段、第二冷媒输出直管段，所述第二冷媒输入直管段作为所述第二换热管2的进口端，所述第二冷媒输出直管段作为所述第二换热管2的出口端；

所述第一曲管段套设在所述第二曲管段的外侧壁上，所述第一冷媒输入直管段套设在所述第二冷媒输出直管段的外侧壁上，所述第一冷媒输出直管段套设在所述第二冷媒输入直管段的外侧壁上。

在本实施例中，所述回热器包括壳体，所述第一换热管1、所述第二换热管2均设于所述壳体的换热腔内，所述壳体有利于避免热量的过多流失，起到保温和保护管体的作用。

请参见图5，本实用新型实施例还提供一种热泵系统，包括压缩机3、换热器4、控制阀5、蒸发器6以及如上述的回热器7；

所述压缩机3的输出端与所述换热器4的输入端连接，所述换热器4的输出端与所述第一换热管1的进口端的管道端口连接，所述第一换热器4的出口端的管道端口通过所述控制阀5与所述蒸发器6的输入端连接，所述蒸发器6的输出端与所述第二换热管2的进口端的管道端口连接，所述第二换热管2的出口端的管道端口与所述压缩机3的输入端连接。其中，所述控制阀5包括但不限于电子膨胀阀，所述换热器4包括但不限于钛管换热器。

在本实施例中，需要说明的是，所述热泵系统的工作原理具体为：

所述压缩机3排出高温高压的冷媒气体，进入所述换热器4中冷凝，用户端冷水从外界水泵进入所述换热器4中进行换热，换热后变成了热水回到用户使用端，冷凝后冷媒变成低温高压的冷媒液体，通过所述回热器7的第一换热管1的冷媒进口11进入回热器7中进行再次过冷，然后通过所述回热器7的第一换热管1的冷媒出口12进入电子膨胀阀中节流，节流后冷媒变成低温低压的冷媒液体，经所述蒸发器6蒸发变成低温低压的冷媒气体，再经所述回热器7的第二换热管2的冷媒进口21进入所述回热器7二次蒸发，然后通过所述回热器7的第二换热管2的冷媒出口22回到所述压缩机3。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种回热器，其特征在于，包括呈螺旋状结构的回热器本体，所述回热器本体包括第一换热管和第二换热管，所述第一换热管套设在所述第二换热管的外侧壁上，且所述第一换热管的进口端连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一换热管的出口端设于所述第二换热管的进口端的外侧壁上；

所述第一换热管的内侧壁与所述第二换热管的外侧壁之间形成第一冷媒通道，所述第一换热管的进口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒进口，所述第一换热管的出口端上设有与所述第一冷媒通道连通的冷媒出口。

2.如权利要求1所述的回热器，其特征在于，所述第二换热管的出口端的外侧壁上套设第一三通联接管，所述第二换热管的进口端的外侧壁上套设第二三通联接管；

所述第一三通联接管的第一端与所述第一换热管的进口端连接，所述第一三通联接管的第二端密封连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒进口连通；

所述第二三通联接管的第一端与所述第一换热管的出口端连接，所述第二三通联接管的第二端密封连接在所述第二换热管的进口端的外侧壁上，所述第二三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒出口连通。

3.如权利要求1所述的回热器，其特征在于，所述第二换热管的出口端的外侧壁上套设第一三通联接管和第一短直管，所述第二换热管的进口端的外侧壁上套设第二三通联接管和第二短直管；

所述第一三通联接管的第一端与所述第一换热管的进口端连接，所述第一三通联接管的第二端与所述第一短直管的一端连接，所述第一短直管的另一端密封连接在所述第二换热管的出口端的外侧壁上，所述第一三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒进口连通；

所述第二三通联接管的第一端与所述第一换热管的出口端连接，所述第二三通联接管的第二端与所述第二短直管的一端连接，所述第二短直管的另一端密封连接在所述第二换热管的进口端的外侧壁上，所述第二三通联接管的第三端端口与所述第一换热管的冷媒出口连通。

4.如权利要求1所述的回热器，其特征在于，所述第一换热管的冷媒进口开设于所述第一换热管的进口端上，且所述第一换热管的进口端的管道端口密封连接在所述第二换热器的出口端的外侧壁上；

所述第一换热管的冷媒出口开设于所述第一换热管的出口端上，且所述第一换热管的出口端的管道端口密封连接在所述第二换热器的进口端的外侧壁上。

5.如权利要求1-4任一项所述的回热器，其特征在于，所述第一换热管和所述第二换热管均为铜管。

6.如权利要求1-4任一项所述的回热器，其特征在于，所述第一换热管包括相互连通的第一曲管段、第一冷媒输入直管段、第一冷媒输出直管段，所述第一冷媒输入直管段作为所述第一换热管的进口端，所述第一冷媒输出直管段作为所述第一换热管的出口端；

所述第二换热管包括相互连通的第二曲管段、第二冷媒输入直管段、第二冷媒输出直管段，所述第二冷媒输入直管段作为所述第二换热管的进口端，所述第二冷媒输出直管段作为所述第二换热管的出口端；

所述第一曲管段套设在所述第二曲管段的外侧壁上，所述第一冷媒输入直管段套设在所述第二冷媒输出直管段的外侧壁上，所述第一冷媒输出直管段套设在所述第二冷媒输入直管段的外侧壁上。

7.如权利要求1-4任一项所述的回热器，其特征在于，所述第一换热管的长度小于所述第二换热管的长度。

8.如权利要求1-4任一项所述的回热器，其特征在于，所述第一换热管的内侧壁与所述第二换热管的外侧壁之间的间隙距离阈值范围为0.8-1.0mm。

9.如权利要求1-4任一项所述的回热器，其特征在于，所述回热器包括壳体，所述回热器本体设于所述壳体的换热腔内。

10.一种热泵系统，其特征在于，包括压缩机、换热器、控制阀、蒸发器以及如权利要求1-9任一项所述的回热器；

所述压缩机的输出端与所述换热器的输入端连接，所述换热器的输出端与所述第一换热管的进口端的管道端口连接，所述第一换热器的出口端的管道端口通过所述控制阀与所述蒸发器的输入端连接，所述蒸发器的输出端与所述第二换热管的进口端的管道端口连接，所述第二换热管的出口端的管道端口与所述压缩机的输入端连接。

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