罐式换热器的制作方法

文档序号:15241176发布日期:2018-08-24 17:56阅读:434来源:国知局

本实用新型涉及换热技术领域,特别是涉及一种罐式换热器。



背景技术:

目前,热泵热水机被广发的用在酒店、民居以及写字间中,为用户提供热水。

现有技术中,热泵热水机大都采用套管式换热器。由于受其结构形式、换热效率的限制,且管套式的换热器必须设置单独的储液罐,储存冷却下来的制冷剂液体,导致换热器的整体体积较大,需要占用较大的安装空间,这对于内部空间紧缺的热泵热水机而言无疑是致命缺陷,即需要热泵热水机设置的体积更大,需要消耗更多的铜材和钢材,使热泵热水机的成本升高。

针对上述问题,技术人员提出了一种罐式换热器,其使用的制冷剂是直接存在罐式换热器的罐体中,通过不断压缩循环实现对冷水的加热。但是,罐体下部储存的制冷剂液体无法及时完全排走,使一部分的换热水管浸在制冷液中,进而对换热效率有较大影响,所以此种结构形式的换热器依然需要单独设置储液罐,进而保证换热器的换热效率。所以,针对上述的技术问题还需要进一步的解决。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于,提供一种新型结构的罐式换热器,所要解决的技术问题是使其免除单独设置制冷剂的储液罐,减少系统成本,及时排除冷却后的制冷剂,提高换热器的换热效率,从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种罐式换热器,其包括:

罐体,所述罐体中设置有储液腔和内筒,所述储液腔设置在所述罐体内的底部,所述内筒与所述罐体之间构成换热腔,所述换热腔位于所述储液腔上方,所述换热腔与所述储液腔连通;

其中,所述罐体侧壁的上部设置有制冷剂进气口和出水口,所述罐体侧壁的下部设置有进水口;

换热管,所述换热管设置在所述换热腔内,所述出水口和进水口分别与所述换热管的两端连接;

出液管,所述出液管的一端伸入所述储液腔中,所述出液管的另一端用于与压缩机连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述罐体通过隔板隔断,将所述罐体分为上部空间和下部空间,所述下部空间为储液腔;

其中,所述内筒设置在所述上部空间中,所述内筒的两端分别与所述罐体的顶盖和隔板连接。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述出液管从所述罐体顶盖的中部插入,所述出液管依次穿过所述内筒以及所述隔板使所述出液管的一端插入所述储液腔。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述内筒的两端分别与所述罐体的顶盖以及所述罐体的底盖连接;

其中,所述储液腔通过环形隔板连接在所述内筒与所述罐体之间构成。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述出液管为L形管,所述L形管的短端伸入所述储液腔,所述L形管的长端依次穿过内筒和罐体的顶盖伸出所述罐体。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述储液腔的顶盖设置有多个通孔,所述储液腔通过多个所述通孔与所述换热腔连通。

优选的,前述的罐式换热器,其中多个所述通孔均布在所述储液腔的顶盖上。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述换热管以盘管的形式围绕所述内筒进行设置。

优选的,前述的罐式换热器,其中所述换热管为并行的两根管道,所述并行的两根管道的第一端通过三通与所述出水口连接,所述并行的两根管道的第二端通过三通与所述进水口连接。

优选的,前述的罐式换热器,其还包括:支架,所述支架设置在所述罐体的下方,用于支撑所述罐体。

借由上述技术方案,本实用新型罐式换热器至少具有下列优点:

本实用新型技术方案中,罐式换热器的罐体内设置有储液腔,该储液腔位于换热腔的下方,与换热腔连通,所以储液腔能够储存热交换后冷却的制冷剂,以及通过出液管将储液腔中的制冷剂进行循环使用。相比于现有技术中,套管式换热器必须设置单独的储液罐,导致换热器的整体体积较大,需要占用较大的安装空间,即需要热泵热水机设置的体积更大,需要消耗更多的铜材和钢材,使热泵热水机的成本升高;而现有技术中罐式换热器,其使用的制冷剂是直接存在罐式换热器的罐体中,通过不断压缩循环实现对冷水的加热,但是罐体下部储存的制冷剂液体无法及时完全排走,使一部分的换热水管浸在制冷液中,进而对换热效率有较大影响。而本实用新型提供的罐式换热器,其用于储存制冷剂的储液腔设置在罐体内的底部,且与换热腔连通,当制冷剂与换热管中的冷水热交换完毕后,能够直接流入储液腔中,不会对换热器的换热效率产生影响,保证了换热器的换热效率;同时储液腔设置在罐体内无需在罐体外单独设置储液罐,进而减少了换热器在热泵热水机中所占用的空间,使热泵热水机能够设置的体积更小,节省制造材料的使用,进而节省成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种罐式换热器的第一视角结构示意图;

图2是本实用新型的实施例提供的一种罐式换热器的第二视角结构示意图;

图3是本实用新型的实施例提供的另一种罐式换热器的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型提出的罐式换热器其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1和图2所示,本实用新型的一个实施例提出的一种罐式换热器,其包括:罐体1、换热管5以及出液管6;所述罐体1中设置有储液腔2和内筒3,所述储液腔2设置在所述罐体1内的底部,所述内筒3与所述罐体1之间构成换热腔4,所述换热腔4位于所述储液腔2上方,所述换热腔4与所述储液腔2连通;其中,所述罐体1侧壁的上部设置有制冷剂进气口11和出水口12,所述罐体1侧壁的下部设置有进水口13;所述换热管5设置在所述换热腔4内,所述出水口12和进水口13分别与所述换热管5的两端连接;所述出液管6的一端伸入所述储液腔2中,所述出液管6的另一端用于与节流阀连接。

具体的,本实用新型中罐式换热器是用于热泵热水机中的核心工作部件,其主体结构形式可以参考现有技术中罐式换热器的结构,罐体的体积可以根据具体使用需要进行设置,罐体的使用材料可以是常用的碳钢材料;罐体中的内筒需要与罐体同心设置,即换热腔为一环形的腔体,内筒的两端可以直接连接在罐体的顶盖和底盖上,然后将储液腔设置在环形换热腔的底部,或者可以先在罐体的底部隔出一个储液腔,然后在储液腔的上方设置内筒,进而使换热腔位于储液腔的上方;罐体侧壁上的制冷剂进气口、出水口以及进水口处均可以连接一个快速管接头,然后通过快速接头与其他管路连接,制冷剂进气口用于与压缩机的出口端连接,进水口用于连接冷水管道,出水口用于输出热水,与热水管道连接;换热管可以参考现有技术中换热管的设置形式进行设置,例如可以是盘管的形式沿着内筒盘旋设置,也可以采用回形管的形式进行设置,换热管的直径规格可以根据具体使用要求,以及根据换热效率最大化的要求进行设置,换热管最好采用导热快、耐腐蚀的材料制造,例如可以采用钛合金材料制造;出液管最好为金属管,也可以采用耐高温的塑胶管,出液管伸入储液腔的一端,最好伸入储液腔的底部。

本实用新型提供的罐式换热器的使用方式和工作原理为:首先,将罐式换热器固定安装在热泵热水机中;之后,将制冷剂的入口与压缩机的出口端连接,将出液管与节流阀的入口端连接,将进水口与冷水输入管连接,将出水口与热水输出管道连接,进而完成罐式换热器的安装与连接。在罐式换热器工作时,经压缩机压缩制热后的气态制冷剂通过制冷剂的入口喷入换热腔中,然后制冷剂与换热管接触,将热量交换给流经换热管的冷水,将冷水加热,进而出水口能够输出热水,此时气态的制冷剂冷凝,从换热腔的上部落到换热腔的下部,最后流入储液腔中,储液腔中的制冷剂在压缩机的作用下,经节流阀进入蒸发器蒸发吸热,最终再次进入压缩机,进而实现循环使用。

本实用新型技术方案中,罐式换热器的罐体内设置有储液腔,该储液腔位于换热腔的下方,与换热腔连通,所以储液腔能够储存热交换后冷却的制冷剂,以及通过出液管将储液腔中的制冷剂进行循环使用。相比于现有技术中,套管式换热器必须设置单独的储液罐,导致换热器的整体体积较大,需要占用较大的安装空间,即需要热泵热水机设置的体积更大,需要消耗更多的铜材和钢材,使热泵热水机的成本升高;而现有技术中罐式换热器,其使用的制冷剂是直接存在罐式换热器的罐体中,通过不断压缩循环实现对冷水的加热,但是罐体下部储存的制冷剂液体无法及时完全排走,使一部分的换热水管浸在制冷液中,进而对换热效率有较大影响。而本实用新型提供的罐式换热器,其用于储存制冷剂的储液腔设置在罐体内的底部,且与换热腔连通,当制冷剂与换热管中的冷水热交换完毕后,能够直接流入储液腔中,不会对换热器的换热效率产生影响,保证了换热器的换热效率;同时储液腔设置在罐体内无需在罐体外单独设置储液罐,减少了换热器的整体体积,进而减少了换热器在热泵热水机中所占用的空间,使热泵热水机能够设置的体积更小,节省制造材料的使用,进而节省成本。

如图1所示,在具体实施当中,其中罐体1通过隔板7隔断,将所述罐体1分为上部空间和下部空间,所述下部空间为储液腔2;其中,所述内筒3设置在所述上部空间中,所述内筒3的两端分别与所述罐体1的顶盖和隔板7连接。

具体的,将储液腔设置在罐体内的最底部能够在保证储液腔容积的同时,尽量少的占用罐体内部的空间;此外,此种结构的储液腔在制造的过程中更加便捷,可以使用一块隔板直接焊接在罐体底部的指定位置,进而隔断出储液腔。

如图1所示,进一步的,为了保证储液腔2与换热腔能4够正常的连通,可以在隔板7上设置几个通孔,这样在换热腔4中冷却的制冷剂就可以直接流入储液腔2中,其中隔板7上的通孔可以均匀的设置多个。

如图1所示,在具体实施当中,其中出液管6的设置方式可以为:从所述罐体1顶盖的中部插入,依次穿过所述内筒3以及所述隔板7使所述出液管6的一端插入所述储液腔2。

具体的,由于内筒的中部为空闲的空间,且内筒中部的空间直接与储液腔连接,所以为了便于出液管的设置以及充分利用空闲空间,将出液管从内筒中穿过设置。

如图3所示,在另一个实施例中,储液腔可以通过如下方式进行设置:将内筒3的两端分别与所述罐体1的顶盖以及所述罐体1的底盖连接;所述储液腔2通过环形隔板7连接在所述内筒3与所述罐体1之间构成。

具体的,对于该实施例中储液腔的结构形式,将出液管设置为L形管,将所述L形管的短端伸入所述储液腔,所述L形管的长端依次穿过内筒和罐体的顶盖伸出所述罐体。其中,将L形管从内筒中穿过也是为了充分利用空闲空间。

如图3所示,在具体实施当中,为了使储液腔2与换热腔4能够连通,使换热腔4中冷凝的制冷剂能够流入储液腔2中,可以在储液腔2的顶盖设置多个通孔,即可以在隔板上设置多个通孔,这些通孔的尺寸可以根据具体需要进行设置,通孔的形状最好为圆形。

进一步的,储液腔顶盖上的多个通孔最好均匀的分布在顶盖上,以保证制冷剂快速的流入储液腔。

如图1和图3所示,在具体实施当中,其中换热管5以盘管的形式围绕所述内筒3进行设置。

具体的,采用盘管的形式设置换热管能够使换热管位于换热腔中的体积更大、长度更长,进而增加换热面积,提高换热效率。其中,盘管的设置方式最好围绕内筒进行设置,其盘绕的密度可以根据换热需要进行设置。此外,为了增加换热管的换热效果,还可以对换热管的外壁进行压花工艺处理。

如图1-图3所示,进一步的,所述换热管5为并行的两根管道,所述并行的两根管道的第一端通过三通与所述出水口12连接,所述并行的两根管道的第二端通过三通与所述进水口13连接。

具体的,为了进一步增加换热管的换热面积,可以使用多根换热管并行盘管的方式进行设置,其中最佳的为两根换热管并行盘管设置。其中,两根并行换热管进行盘管设置的方式可以参考现有技术中换热管的设置方式。另外,为了使罐体上的进水口和出水口便于与连接管道连接,可以在进水口和出水口上均设置快速管接头,也可以在进水口和出水口上设置直管连接头。

如图1-图3所示,在具体实施当中,本实用新型提供的罐式换热器还包括:支架8,所述支架8设置在所述罐体1的下方,用于支撑所述罐体1。

具体的,直接可以根据罐式换热器安装的需要进行设置,例如可以设置成三只腿的直接,也可以设置成方形的框架。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

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