本實用新型專利技術公開一種空氣源熱泵裝置用殼管式冷凝器,其是由復數個串聯的冷凝器單元構成,于每個冷凝器單元內形成有相互隔離的管程通道和殼程通道,所述的管程通道與進水口和出水口連通;所述的殼程通道與冷媒進口和冷媒出口連通;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元中,第一個冷凝器單元的出水口與后續冷凝器單元進水口通過管道連通,低溫水由第一個冷凝器單元的進水口進入,被逐漸加熱直至變成熱水后由最后一個冷凝器單元的出水口流出。本實用新型專利技術的冷凝器是有若干個冷凝器單元構成,這些冷凝器單元通過整列分布,這樣可以在有限的空間內安裝足夠的冷凝器單元,從而獲得足夠長的換熱路徑,從而提高熱交換的效率。
【技術實現步驟摘要】
:本技術涉及熱泵產品
,特指一種空氣源熱泵裝置用殼管式冷凝器。
技術介紹
:熱泵系統的工作原理與制冷系統的工作原理是一致的。制冷系統(壓縮式制冷)一般由四部分組成:壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器。其工作過程為:低溫低壓的液態冷媒(例如氟利昂),首先在蒸發器(例如空調室內機)里從高溫熱源(例如常溫空氣)吸熱并氣化成低壓蒸氣。然后冷媒氣體在壓縮機內壓縮成高溫高壓的蒸氣,該高溫高壓氣體在冷凝器內被低溫熱源(例如冷卻水)冷卻凝結成高壓液體。再經節流元件(毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等)節流成低溫低壓液態冷媒。如此就完成一個制冷循環。目前制約熱泵系統中一個瓶頸就是如何提高冷凝器的熱交換效率。受常規冷媒性能和工作壓力的限制,即使降低能效比,也很難獲得高于55℃的熱水,因為常規熱泵系統冷凝器換熱原理導致出水溫度很難超過系統冷媒冷凝溫度,熱泵高溫應用的嘗試大都沿用研究特殊冷媒的技術路線。常規的制冷器具有管程和殼程兩個通道,其中管程通道作為水的通道,而殼程通道作為冷媒的通道,如果要提高熱交換效率,通常的做法就是盡可能的延長二者熱交換的路徑。但是對于一般的冷凝器而言,如果熱交換的路徑過長,就會導致整個冷凝器的體積龐大。針對于此,本專利技術人提出了以下技術方案。
技術實現思路
:本技術索要解決的技術問題就在于克服現有技術的不足,提供一種管殼式冷凝器。為了解決上述技術問題,本技術采用了下述技術方案:該殼管式冷凝器是由復數個串聯的冷凝器單元構成,該冷凝器單元具有進水口、出水口、冷媒進口和冷媒出口,于每個冷凝器單元內形成有相互隔離的管程通道和殼程通道,所述的管程通道與進水口和出水口連通;所述的殼程通道與冷媒進口和冷媒出口連通;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元中,第一個冷凝器單元的出水口與后續冷凝器單元進水口通過管道連通,低溫水由第一個冷凝器單元的進水口進入,被逐漸加熱直至變成熱水后由最后一個冷凝器單元的出水口流出;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元中,最后一個冷凝器單元的冷媒出口與前面相鄰的冷凝器單元的冷媒進口連通,高溫高壓的冷媒由最后一個冷凝器單元的冷媒進口進入,逐漸放熱后,最后由第一個冷凝器單元的冷媒出口流出。進一步而言,上述技術方案中,所述的冷凝器單元包括:管形殼體,于管形殼體的前后端面之間設置位于柱形殼體內的復數個進水管和出水管,于管形殼體前后端面還固定有前蓋體和后蓋體。進一步而言,上述技術方案中,所述的進水口、出水口設置于前蓋體上,并分別與進水管和出水管連通;所述的冷媒進口和冷媒出口分別設置于柱形殼體的上方和下方,并且冷媒進口靠近后蓋體,冷媒出口靠近前蓋體。進一步而言,上述技術方案中,所述進水管和出水管分別位于管形殼體內的上下兩個區域中;其中進水管位于管形殼體內的下方區域,出水管位于管形殼體 內的上方區域。進一步而言,上述技術方案中,所述的前蓋體內部形成有隔板,通過隔板將進水口和出水口隔離;所述的后蓋體與管形殼體后端面之間形成有一個空腔,所述的進水管與出水管通過該空腔連通。進一步而言,上述技術方案中,至少兩個冷凝器單元被設置為一個冷凝器組件,該殼管式冷凝器至少包括兩個串聯的冷凝器組件。進一步而言,上述技術方案中,所述的冷凝器組件中每個冷凝器單元上下疊加固定,相鄰兩冷凝器組件中的出水口與進水口之間通過第一連接管道連通、冷媒進口與冷媒出口通過第二連接管道連通。進一步而言,上述技術方案中,所述的復數個冷凝器單元安裝在一個柜體中。采用上述技術方案后,本技術與現有技術相比較具有如下有益效果:1、本技術的冷凝器是有若干個冷凝器單元構成,這些冷凝器單元通過整列分布,這樣可以在有限的空間內安裝足夠的冷凝器單元,從而獲得足夠長的換熱路徑,從而提高熱交換的效率。2、本技術所述的冷凝器單元采用了殼管式結構,并且將構成管程通道的水管設置成兩個區域,即進水管區域和出水管區域,并且這兩個區域相互分離,冷媒首先經過出水管區域,對其中的水進行加熱,然后在經過進水管區域,利用冷媒的余熱對進水管內的水進行預熱,這樣可提高熱交換效率,降低水管中的水的散失。3、本技術中的進水管、出水管均采用若干的較細的水管制作,這樣在每根水管的橫截面很小,水管中的水的會獲得更大的熱交換面積,從而大大提高熱交換的效率,同時提升熱交換的速度,令水管中的水能夠在單位時間內獲得足 夠的熱量,快速提升溫度。同時解決了冷凝器單位長度內水流量過大使冷凝器內冷媒迅速冷凝,而無法合理有效利用高壓端冷媒過熱蒸汽顯熱制高溫熱水的問題。4、本技術采用單元化的模塊方式,解決了單根管道過長難以加工的問題。5、常規熱泵冷凝器的換熱原理使冷凝器出水溫度低于冷凝溫度,即一般不超過55℃。本技術可以使冷媒在冷凝器內緩慢降溫且緩慢相變,也就是說,其可使其冷凝時間變長,水的預熱加熱時間變長,充分利用冷媒高壓端過熱蒸汽對水溫進行提升,使出水溫度遠遠高于冷凝溫度,出水溫度可高達80℃至100℃。附圖說明:圖1是本技術中內部結構立體圖;圖2是本技術中冷凝器單元的立體圖;圖3是本技術的冷凝器單元中管形殼體的立體圖。圖4是本技術中冷凝器單元的結構示意圖;具體實施方式:下面結合具體實施例和附圖對本技術進一步說明。見圖1-4所示,本技術為一種殼管式冷凝器,該殼管式冷凝器由復數個串聯的冷凝器單元1構成,參見圖2-4所示,所述的冷凝器單元1具有進水口11、出水口12、冷媒進口13和冷媒出口14,于每個冷凝器單元1內形成有相互隔離的管程通道和殼程通道,所述的管程通道與進水口11和出水口12連通;所述的殼程通道與冷媒進 口13和冷媒出口14連通。冷凝器單元的具體結構如下:所述的冷凝器單元1包括:管形殼體101,于管形殼體101的前后端面之間設置位于柱形殼體101內的復數個進水管102和出水管103,于管形殼體101前后端面還固定有前蓋體104和后蓋體105。所述的進水口11、出水口12設置于前蓋體104上,并分別與進水管102和出水管103連通;所述的冷媒進口13和冷媒出口14分別設置于柱形殼體101的上方和下方,并且冷媒進口13靠近后蓋體105,冷媒出口14靠近前蓋體104。所述進水管102和出水管103分別位于管形殼體101內的上下兩個區域中;其中進水管102位于管形殼體101內的下方區域,出水管103位于管形殼體101內的上方區域。所述的前蓋體104內部形成有隔板1041,通過隔板1041將進水口11和出水口12隔離;所述的后蓋體105與管形殼體101后端面之間形成有一個空腔1051,所述的進水管102與出水管103通過該空腔1051連通。工作時,管程通道是用于水的流通,其流動路徑為:外部的冷水由進水口11進入冷凝器單元1中,然后通過前蓋體104內被隔板1041隔離的腔體進入進水管102;接著,進水管102中的水經過空腔1051后進入出水管103,最后由出水口12流出。殼程通道是用于冷媒的流通,其流動路徑為:外部的高溫高壓冷媒氣體由冷媒進口13進入冷凝器單元1中,然后由冷媒出口14流出。冷媒在流動的過程中,由于冷媒進口13和冷媒出口14分別設置于柱形殼體101的上方和下方,并且冷媒進口13靠近后蓋體105,冷媒出口14靠本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種殼管式冷凝器,其特征在于:該殼管式冷凝器由復數個串聯的冷凝器單元(1)構成,該冷凝器單元(1)具有進水口(11)、出水口(12)、冷媒進口(13)和冷媒出口(14),于每個冷凝器單元(1)內形成有相互隔離的管程通道和殼程通道,所述的管程通道與進水口(11)和出水口(12)連通;所述的殼程通道與冷媒進口(13)和冷媒出口(14)連通;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元(1)中,第一個冷凝器單元(1)的出水口(12)與后續冷凝器單元(1)進水口通過管道連通,低溫水由第一個冷凝器單元(1)的進水口進入,被逐漸加熱直至變成熱水后由最后一個冷凝器單元的出水口(12)流出;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元(1)中,最后一個冷凝器單元(1)的冷媒出口(14)與前面相鄰的冷凝器單元(1)的冷媒進口(13)連通,高溫高壓的冷媒由最后一個冷凝器單元(1)的冷媒進口(13)進入,逐漸放熱后,最后由第一個冷凝器單元(1)的冷媒出口(14)流出。
【技術特征摘要】
1.一種殼管式冷凝器,其特征在于:該殼管式冷凝器由復數個串聯的冷凝器單元(1)構成,該冷凝器單元(1)具有進水口(11)、出水口(12)、冷媒進口(13)和冷媒出口(14),于每個冷凝器單元(1)內形成有相互隔離的管程通道和殼程通道,所述的管程通道與進水口(11)和出水口(12)連通;所述的殼程通道與冷媒進口(13)和冷媒出口(14)連通;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元(1)中,第一個冷凝器單元(1)的出水口(12)與后續冷凝器單元(1)進水口通過管道連通,低溫水由第一個冷凝器單元(1)的進水口進入,被逐漸加熱直至變成熱水后由最后一個冷凝器單元的出水口(12)流出;以水流的順序為參照,所述的復數個串聯的冷凝器單元(1)中,最后一個冷凝器單元(1)的冷媒出口(14)與前面相鄰的冷凝器單元(1)的冷媒進口(13)連通,高溫高壓的冷媒由最后一個冷凝器單元(1)的冷媒進口(13)進入,逐漸放熱后,最后由第一個冷凝器單元(1)的冷媒出口(14)流出。2.根據權利要求1所述的一種殼管式冷凝器,其特征在于:所述的冷凝器單元(1)包括:管形殼體(101),于管形殼體(101)的前后端面之間設置位于柱形殼體(101)內的復數個進水管(102)和出水管(103),于管形殼體(101)前后端面還固定有前蓋體(104)和后蓋體(105)。3.根據權利要求2所述的一種殼管式冷凝器,其特征在于:所述的進水口(11)、出水口(12)設置于前蓋體(104)上,并分別與...
【專利技術屬性】
技術研發人員:鄭劍澤,李昌,
申請(專利權)人:廣東衡峰熱泵設備科技有限公司,
類型:新型
國別省市:廣東;44
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