一种紧凑式高效卧式换热器的制作方法

本发明涉及换热器技术领域，具体地说就是一种紧凑式高效卧式换热器。

背景技术：

简介：常用的一种紧凑式高效卧式换热器多为饱和蒸汽温度疏水，经过冷却的加热蒸汽温度还比较高，热量不能被充分利用，蒸汽冷却为饱和水后继续冷却的效果不明显，热泵热水器以其节能、安全、环保、使用方便等优点而得到广泛应用；此类热水器大多采用氟循环换热的蓄热水箱,因而使氟循环换热式水箱成为整个热泵热水器系统的关键设备之一；目前，根据家居设计的要求，换热水箱有立式和卧式两种结构，其中立式水箱常采用外盘绕铜管、铝管或包覆微通道的换热方式，换热效果较好，整机能效高；而卧式水箱若采用外盘绕铜管、铝管或包覆微通道的换热方式则会因为制冷剂在水箱上部的高温区和下部的低温区往复循环，使换热效果变差，整机能效降低，有些卧式水箱采用内置换热，即将圆铜管之类的换热器置于承压水箱内胆中，这样虽可以一定程度上改善换热效果，但换热器在水中浸泡不仅容易因管外表面结垢、锈蚀而影响整机能效，还会恶化水质。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种紧凑式高效卧式换热器。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种紧凑式高效卧式换热器，包括换热壳和水箱；换热壳上设置有气体进口，换热壳内设置有换热管，换热壳内腔经冷端隔板分成上换热部分和下换热部分，下换热部分内设置有虹吸式冷却段，虹吸式冷却段设有冷水进口和冷水出口，上换热部分和下换热部分在冷水进口处连通；水箱上设置有进水管口、分程隔板及出水管口，进水管口和出水管口分别设置在水箱的下部和上部，且进水管口和出水管口与换热管连通。

作为优化，虹吸式冷却段为由冷端隔板、冷却段端板、冷端壳体构成的密闭空腔，密闭空腔内设置有与进水管口连通的第二换热管，密闭空腔通过冷水进口与壳侧内腔连通。

作为优化，换热壳前端与管板连接，换热管焊接在管板上，管板与水箱连接。

作为优化，所述的虹吸式冷却段内设置有折流板。

作为优化，上换热部分与虹吸式冷却段末端相连通，上换热部分和下换热部分在虹吸式冷却段末端相连通。

作为优化，冷水进口设置在虹吸式冷却段下部末端，冷水出口设置在虹吸式冷却段下部前端。

本方案的有益效果是：本发明的一种紧凑式高效卧式换热器实现了换热器中疏水的高过冷，且利用虹吸作用强化了冷却段的换热效果，结构紧凑，成本低，占地空间小；充分利用了蒸汽的热量，换热效果好，冷却迅速，实现了高过冷的效果。

附图说明

附图1为本发明前侧轴侧结构示意图。

附图2为本发明后侧轴侧结构示意图。

附图3为本发明内部结构示意图。

附图4为本发明进水管口处结构示意图。

附图5为本发明冷端隔板结构示意图。

其中1进水管口，2水箱，3水箱隔板，4出水管口，5气体进口，6换热壳，7换热管，8端板，9冷水进口，10冷端隔板，11冷端壳体，12冷水出口，13折流板，14管板，15、第二换热管，16、上换热部分，17、下换热部分。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示实施例中，一种紧凑式高效卧式换热器，包括换热壳6和水箱2；换热壳6上设置有气体进口5，换热壳6前端与管板14连接，该管板14与水箱2连接，换热壳6内设置焊接在管板14上的换热管7，换热壳6内腔经冷端隔板10分成上换热部分16和下换热部分17，上换热部分为过热蒸汽冷却和冷凝部分，过热蒸汽冷却和冷凝部分采用常规结构，下换热部分17内设置有虹吸式冷却段，虹吸式冷却段设有冷水进口9和冷水出口12，上换热部分16与虹吸式冷却段末端相连通，上换热部分和下换热部分在虹吸式冷却段末端相连通，冷水进口9设置在虹吸式冷却段下部末端，冷水出口12设置在虹吸式冷却段下部前端；水箱2上设置有进水管口1、分程隔板3及出水管口4，进水管口1和出水管口4分别设置在水箱2的下部和上部，且进水管口1和出水管口4与换热管7连通。

虹吸式冷却段为由冷端隔板10、冷却段端板8、冷端壳体11构成的密闭空腔，密闭空腔内设置有与进水管口1连通的第二换热管15，密闭空腔通过冷水进口9与壳侧5内腔连通，冷却段端板的管孔大小与管板14上管孔一致。

为了能够使冷却后的水最大程度放入，所述的虹吸式冷却段内设置有折流板13，使第二换热管15内的冷水与密闭空腔内的蒸汽冷凝水全逆流强制换热。

本发明工作原理为：

上换热部分的过热蒸汽冷却和冷凝部分首先将蒸汽与换热管中的凉水换热，经过换热后蒸汽冷凝的水从上换热部分和冷却段空腔下部的冷水进口流入到冷却段空腔，再与装在冷却段空腔的换热管内冷水继续换热，设置的折流板13，使疏水在冷却段空腔与换热管内的冷水强制逆流换热，实现了疏水的高过冷，最后从冷却段空腔前端下部的冷水出口排出换热器，利用水分子的表面张力使得冷却段端板处蒸汽不能进入冷却段空腔内，实现密封，使得壳侧有一定压力的蒸汽与冷却段腔内因冷却降压形成压力差，实现冷却段空腔下部的水被虹吸进空腔内，实现了冷却段部分相当于一个内置的水水换热器，结构紧凑，成本低，占地空间小。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书的一种紧凑式高效卧式换热器且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

技术特征：

1.一种紧凑式高效卧式换热器，其特征在于：包括包括换热壳(6)和水箱(2)，所述的换热壳(6)上设置有气体进口(3)，所述的换热壳(6)内设置有换热管(7)，所述的换热壳(6)内腔经冷端隔板(10)分成上换热部分和下换热部分，所述的下换热部分内设置有虹吸式冷却段，所述的虹吸式冷却段设有冷水进口(9)和冷水出口(12)，所述的上换热部分和下换热部分在冷水进口(9)处连通；所述的水箱(2)上设置有进水管口(1)、分程隔板(3)及出水管口(4)，所述的进水管口(1)和出水管口(4)分别设置在水箱(2)的下部和上部，且进水管口(1)和出水管口(4)与换热管(7)连通。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑式高效卧式换热器，其特征在于：所述的虹吸式冷却段为由冷端隔板(10)、冷却段端板(8)、冷端壳体(11)构成的密闭空腔，所述的密闭空腔内设置有与进水管口(1)连通的第二换热管(15)，所述的密闭空腔通过冷水进口(9)与壳侧(5)内腔连通，所述的冷却段端板(8)的管孔大小与管板(14)上管孔一致。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑式高效卧式换热器，其特征在于：所述的换热壳(6)前端与管板(14)连接，所述的换热管(7)焊接在管板(14)上，所述的管板(14)与水箱(2)连接。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑式高效卧式换热器，其特征在于：所述的虹吸式冷却段内设置有折流板(13)。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑式高效卧式换热器，其特征在于：所述的上换热部分与虹吸式冷却段末端相连通，所述的上换热部分和下换热部分在虹吸式冷却段末端相连通。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑式高效卧式换热器，其特征在于：所述的冷水进口(9)设置在虹吸式冷却段下部末端，所述的冷水出口(12)设置在虹吸式冷却段下部前端。

技术总结
本发明涉及换热器技术领域，具体地说就是一种紧凑式高效卧式换热器，包括换热壳和水箱；换热壳上设置有气体进口，换热壳内设置有换热管，换热壳内腔经冷端隔板分成上换热部分和下换热部分，下换热部分内设置有虹吸式冷却段，虹吸式冷却段设有冷水进口和冷水出口，上换热部分和下换热部分在冷水进口处连通；水箱上设置有进水管口、分程隔板及出水管口，进水管口和出水管口分别设置在水箱的下部和上部，且进水管口和出水管口与换热管连通。

技术研发人员：陆秀泉
受保护的技术使用者：陆秀泉
技术研发日：2020.09.01
技术公布日：2021.01.12