专利名称：用于水源及空气源热泵机组的多段式大温升高效冷凝器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于水源及空气源热泵机组的多段式大温升高效冷凝器，属于高效节能热泵技术领域。
背景技术：
目前所有的水源及空气源热泵热水机组的冷凝器均采用大流量，小温差的形式来加热生活热水。这种冷凝器无法适应热水进水温度低，而出水温度高的大温差，小流量的需要，同时也无法利用较低进水温度的低温热源来提高机组的效率，从而降低了热泵热水机组的整体效率，特别是在冬季室外空气或水源温度比较低的情况下，往往无法达到其设计的参数，影响了水源以及空气源热泵热水机组的推广及应用。
发明内容
为了克服现有冷凝器的缺点，本发明提出了一种新的三段式冷凝器换热结构，包括过冷段、冷凝段、过热段，以及多流程结构，外加均流功能，从而可以适应热水流量小，进口温度低而出口温度高的特点。使采用此冷凝器的热泵热水机组在比较高的出水温度下， 仍具备很好的制热效果和较高的能效比，在同等工况条件下，采用此种冷凝器的机组效率比常规机组高20% 45%。本发明的具体技术方案如下三段式分段换热结构本发明所涉及的冷凝器为壳管式结构，它通过采用分段加热的结构，实现制冷剂的深度过冷与热水的超温加热功能，确保热泵机组在较高的出水温度下仍能达到比较好的能效比。具体包括以下几个部分底部的过冷段可以充分利用热水进水温度远低于冷凝温度的特点，使制冷剂达到深度过冷，在同等功耗条件下，提高机组的制热量。而在此同时，低温的冷水也得到充分的预热。通过此段换热，制冷剂的过冷度可以达到15°C 40°C，而普通的冷凝器内制冷剂的过冷度仅能够达到5°C左右。中部的冷凝段，为换热量最大的换热段，该段采用多流程设计，以最大限度提高热水的温升，同时适应热水流量比较小的特点，在小流量的情况下仍能够得到满意的换热效果。上部的过热段，可以利用热泵机组排放的过热蒸汽的热量来进一步加热热水，使热水的最终出口温度高于机组的冷凝温度，实现超温加热功能，此项技术完全改变了热泵机组的冷凝器出水温度必定低于冷凝温度的固有模式，实现了理论以及实际应用上的突破。
图1显示了分段加热的流程图。多流程结构通过采用多流程的结构形式，解决了热水在大温升小流量情况下，流速偏低所引起的换热效率降低的问题。大大降低了冷凝器的最低水流量要求，同时也降低了因流速过低而造成的易于结垢的问题。图2显示了多流程结构的示意图。均流结构在本冷凝器的最上部还专门设置了一块均流板，以便均勻分配制冷剂气体，确保过热制冷剂蒸汽均勻地分布到过热段的所有地方，使热水在冷凝器中达到超温温升。图3显示了均流结构图。
权利要求
1.一种多段式大温升高效冷凝器，其特征是采用过冷、冷凝、过热三段式换热结构，实现机组制热过程种的深度过冷与热水超温功能，使热水出口温度高于冷凝温度，在提高热水出水温度的同时保持制热的高效性能。
2.根据权利要求1所述的多段式大温升高效冷凝器，其特征是使用多流程结构形式， 使冷凝器在较小流量下仍能够实现高效率，从而加大对热水加热的温升，降低冷凝器对最小热水流量的要求。
3.根据权利要求1所述的多段式大温升高效冷凝器，其特征是使用了一个均流板结构，确保过热制冷剂蒸汽能够均勻地分布到各个换热管上，实现热水的超温温升。
全文摘要
本发明公开了一种用于水源及空气源热泵机组的多段式大温升高效冷凝器。该冷凝器通过采用过冷、冷凝、过热三段式换热结构对生活热水进行加热，从而充分利用了热水进水温度低的特点，实现制热过程中冷凝器的深度过冷，同时对热水进行过热加热，使热水出水温度高于冷凝温度，在同等热水出口温度条件下，降低冷凝温度，提高机组效率，打破传统冷凝器冷却水出口温度必定低于冷凝温度的固有模式。同时通过采用多流程的流动设计，以适应热水进水温度低，出口温度高的小流量、大温升的流动特点。通过采用均流装置，确保三段式换热功能得以实现。采用本冷凝器的水源及空气源热泵热水机组与同等工况条件下的普通机组相比，能效比提高20％～45％。
文档编号F25B39/04GK102235780SQ201010168888
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者李新利 申请人:上海瀚显空调节能技术有限公司