用于燃气热泵的蒸发器及燃气热泵的制作方法

文档序号:13697650阅读:302来源:国知局

本实用新型涉及热泵技术领域,具体而言,涉及一种用于燃气热泵的蒸发器及燃气热泵。



背景技术:

目前,燃气热泵其具有制热系数高,用电量少,节能环保的特点,近年来,在我国尤其是北方地区得以推广应用。通常,燃气热泵常用的蒸发器大都是采用翅片管式蒸发器,制冷剂在管内流动,空气在管外翅片间流动,通过制冷剂与空气进行热交换,使得制冷剂的温度升高。但是,在冬季,室外温度偏低尤其空气湿度偏高的情况下,低温空气与管内的制冷剂进行换热,使得蒸发器的蒸发温度较低,容易在翅片上出现大面积的结霜,从而降低了空气的通过率,降低了蒸发器的换热效率。



技术实现要素:

鉴于此,本实用新型提出了一种用于燃气热泵的蒸发器,旨在解决现有技术中冬季蒸发器的蒸发温度较低易导致结霜的问题。本实用新型还提出了一种燃气热泵。

一个方面,本实用新型提出了一种用于燃气热泵的蒸发器,蒸发器包括:螺旋状的基管、多个并列设置的翅片和除霜装置;其中,基管沿翅片的长度方向依次穿设且连接于各翅片,基管的进口用于接收制冷剂,基管的出口用于输出吸热后的制冷剂;除霜装置设置于翅片,除霜装置用于除去翅片上的结霜。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,除霜装置包括:多根并列设置的连接管;其中,各连接管均穿设且连接于各翅片,各连接管均置于基管的一侧,并且,各连接管均靠近燃气热泵的风扇设置,各连接管的入口和出口分别伸出最外侧的两个翅片;燃气热泵的风扇用于将空气通过各连接管吹向基管,连接管用于接收燃气热泵的发生器输出的烟气,并将烟气与空气进行换热,以及将换热后的烟气输出;基管用于将制冷剂与换热后的空气进行换热,并将换热后的制冷剂输出。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,任意相邻两个连接管之间具有预设间距。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,除霜装置还包括:第一烟气分布盒和第二烟气分布盒;其中,第一烟气分布盒和第二烟气分布盒分别与最外侧的两个翅片一一对应连接,各连接管的入口均置于第一烟气分布盒内,各连接管的出口均置于第二烟气分布盒内;第一烟气分布盒开设有烟气入口,第二烟气分布盒开设有烟气出口。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,烟气入口开设于第一烟气分布盒的顶部,烟气出口开设于第二烟气分布盒的底部。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,第二烟气分布盒的底部还开设有冷凝水出口。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,第一烟气分布盒为内部中空的盒体;和/或,第二烟气分布盒为内部中空的盒体。

进一步地,上述用于燃气热泵的蒸发器中,基管至少为两个,各基管均沿翅片的长度方向依次穿设且连接于各翅片,并且,各基管并列设置。

本实用新型中,通过在翅片上设置除霜装置,能够有效地除去翅片上的结霜,确保空气顺利地通过翅片进而便于与基管内的制冷剂进行换热,有效地提高了蒸发器的工作效率,确保基管输出的制冷剂温度满足要求,解决了现有技术中冬季蒸发器的翅片上易结霜的问题。

另一方面,本实用新型还提出了一种燃气热泵,该燃气热泵包括:上述的蒸发器。

由于蒸发器具有上述效果,所以具有该蒸发器的燃气热泵也具有相应的技术效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1为本实用新型实施例提供的用于燃气热泵的蒸发器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

蒸发器实施例:

该蒸发器用于燃气热泵,本领域技术人员应该理解,燃气热泵包括:冷凝器、蒸发器、吸收器和发生器。燃气在发生器中燃烧产生热量,该热量加热制冷剂,使得制冷剂产生制冷的气体,如制冷剂为氨水,加热后产生氨气。将产生的气态的制冷剂输送至冷凝器中进行冷凝得到液态的制冷剂,冷凝器将液态的制冷剂输送至蒸发器中。蒸发器将液态的制冷剂与外界的空气进行换热,使得液态制冷剂吸热得到气态的制冷剂,再将该气态的制冷剂输送至吸收器中。吸收器吸收气态的制冷剂的潜热,使得气态的制冷剂形成液态的制冷剂,吸收器再将液态的制冷剂输送至发生器中继续加热,如此循环即可。其中,在与蒸发器对应的位置处设置有风扇,风扇用于将空气吹向蒸发器,以使蒸发器内液态的制冷剂与空气进行换热。

参见图1,图1为本实用新型实施例提供的用于燃气热泵的蒸发器的结构示意图。如图所示,蒸发器可以包括:基管1、除霜装置3和多个翅片2。其中,基管1呈螺旋状,多个翅片2为并列设置,基管1沿翅片2的长度方向(图1所示的由上至下的方向)依次穿设且连接于各翅片2,基管1的进口11用于接收制冷剂,基管1的出口12用于输出吸热后的制冷剂。具体地,基管1为一根呈螺旋状的管,基管1由各翅片2的长度方向上的顶部(图1所示的上方)穿设各翅片2,基管1穿设各翅片2时呈水平方向穿设,当基管1穿设各翅片2后盘旋至各翅片2长度方向的下一层,基管1继续沿水平方向穿设各翅片2,当基管1穿设该层的各翅片2后再盘旋至各翅片2长度方向的下一层,依次如此穿设,则基管1沿各翅片2的长度方向上的顶部至底部(图1所示的下部)依次盘旋并穿设。基管1的进口11置于各翅片2的长度方向的底部(图1所示的下部),并且,基管1的进口11伸出最外侧的翅片2(图1中最左侧的翅片)。基管1的出口12置于各翅片2的长度方向的顶部(图1所示的上部),并且,基管1的出口12与基管1的进口11位于同一侧(图1所示的左侧),基管1的出口12伸出最外侧的翅片2(图1中最左侧的翅片)。

除霜装置3设置于翅片2,除霜装置3用于除去翅片2上的结霜。具体地,该除霜装置3是通过提高制冷剂的蒸发温度来除去翅片2上的结霜。

工作时,制冷剂由基管1的进口11输入至基管1内,燃气热泵的风扇将空气吹向基管1,空气与基管1内的制冷剂进行换热,使得制冷剂吸收空气中的热量后温度升高,而空气换热后温度降低,温度升高的制冷剂由基管1的出口12输出。当空气中的温度降低至预设温度,并且空气中的湿度达到预设湿度时,翅片2上出现结霜,这时,启动除霜装置3,除霜装置3去除翅片2上的结霜。具体实施时,该预设温度和预设湿度均可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。

可以看出,本实施例中,通过在翅片2上设置除霜装置3,能够有效地除去翅片2上的结霜,确保空气顺利地通过翅片2进而便于与基管1内的制冷剂进行换热,有效地提高了蒸发器的工作效率,确保基管1输出的制冷剂温度满足要求,解决了现有技术中冬季蒸发器的蒸发温度较低易导致结霜的问题。

继续参见图1,上述实施例中,除霜装置3可以包括:多根并列设置的连接管31。其中,各连接管31均穿设且连接于各翅片2,各连接管31均置于基管1的一侧,并且,各连接管31均靠近燃气热泵的风扇设置。具体地,多根连接管31均呈水平方向平行设置,每根连接管31均穿设且连接于各翅片2,使得每根连接管31与每个翅片2均相垂直。连接管31的数量可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。优选的,各连接管31沿翅片2的长度方向均匀穿设。各连接管31与基管1分别置于翅片2的两侧(图1所示的左右两侧),也就是说,各连接管31与基管1之间互不交叉,互不干涉。每个翅片2均具有预设宽度,各翅片2的宽度均相同,对于任意一个翅片而言,各连接管31与基管1分别置于翅片2的两侧。各连接管31还置于靠近燃气热泵的风扇的一侧(图1所示的右侧),则各连接管31置于风扇与基管1之间。

优选的,任意相邻两个连接管31之间均具有预设间距,具体地,任意一排或一列的两个连接管31之间均具有预设间距,便于空气的穿过,有利于空气与连接管31进行充分换热。具体实施时,预设间距可以根据实际情况来确定,本实施例对此不做任何限制。

各连接管31的入口和出口分别伸出最外侧的两个翅片2,具体地,对于其中任一根连接管31而言,该连接管31的入口(图1所示的左端的端口)伸出最左侧的翅片2,连接管31的出口(图1所示的右端的端口)伸出最右侧的翅片2,以便于向连接管31内输送介质。

燃气热泵的风扇用于将空气通过各连接管31吹向基管1,连接管31用于接收燃气热泵的发生器输出的烟气,并将烟气与空气进行换热,以及将换热后的烟气输出。基管1用于将制冷剂与换热后的空气进行换热,并将换热后的制冷剂输出。

工作时,制冷剂由基管1的进口11输入中基管1内,制冷剂在基管1内流动。燃气热泵中的发生器产生的烟气的温度较高,将烟气通过连接管31的入口输送至连接管31内,烟气在连接管31内流动。燃气热泵的风扇将空气吹向基管1,由于各连接管31靠近风扇设置,所以,风扇先将空气吹向各连接管31,空气与各连接管31内流动的烟气进行换热,使得空气的温度升高,在风扇的作用下继续流向基管1;而烟气的温度降低,由基管1的出口12输出。温度升高的空气与基管1内的制冷剂进行换热,使得制冷剂的温度升高,而空气的温度降低,温度升高的制冷剂由基管1的出口12输出,并且,温度升高的空气与制冷剂进行换热,提高了制冷剂的蒸发温度,起到了除去翅片2上的结霜的作用。

可以看出,本实施例中,风扇将空气吹向各连接管31,使得空气与各连接管31中的烟气进行换热,换热后温度升高的空气再与基管1内的制冷剂进行换热,相较于现有技术中低温空气直接与制冷剂换热,能够有效地提高制冷剂的蒸发温度,并提高了翅片2的温度,避免了翅片2上出现结霜,确保了蒸发器的稳定运行,并且,利用燃气热泵中发生器产生的烟气对空气进行升温,有效地利用了烟气的余热,提高了能源的利用率,进而提高了燃气热泵的制热效率,还能降低烟气中污染物的排放。

继续参见图1,上述实施例中,除霜装置3还可以包括:第一烟气分布盒32和第二烟气分布盒33。其中,第一烟气分布盒32和第二烟气分布盒33分别与最外侧的两个翅片2一一对应连接,各连接管31的入口均置于第一烟气分布盒32内,各连接管31的出口均置于第二烟气分布盒33内。具体地,各翅片2中最外侧的翅片有两个,参见图1,即为最左侧的翅片2和最右侧的翅片2。在本实施例中,第一烟气分布盒32与最左侧的翅片2相连接,第二烟气分布盒33与最右侧的翅片2相连接。在本实施例中,各连接管31的入口为图1所示的左端,则各连接管31的入口伸出最左侧的翅片2且置于第一烟气分布盒32内。各连接管31的出口为图1所示的右端,则各连接管31的出口伸出最右侧的翅片2且置于第二烟气分布盒33内。

第一烟气分布盒32为内部中空的盒体,和/或,第二烟气分布盒33为内部中空的盒体。也就是说,可以是,仅第一烟气分布盒32为内部中空的盒体,也可以是,仅第一烟气分布盒32为内部中空的盒体,还可以是,第一烟气分布盒32和第二烟气分布盒33均为内部中空的盒体。第一烟气分布盒32的一侧为开口端,该开口端与最左侧的翅片2相连接,以使第一烟气分布盒32将各连接管31的入口罩设于内。第二烟气分布盒33的一侧为开口端,该开口端与最右侧的翅片2相连接,以使第二烟气分布盒33将各连接管31的出口罩设于内。

第一烟气分布盒32开设有烟气入口321,该烟气入口321用于与燃气热泵的发生器的出口相连接,接收发生器输出的烟气。优选的,该烟气入口321开设于第一烟气分布盒32的顶部(图1所示的上部)。

第二烟气分布盒33开设有烟气出口331,该烟气出口331用于将与空气换热降温后的烟气输出。优选的,该烟气出口331开设于第二烟气分布盒33的底部(图1所示的下部)。

具体实施时,烟气中往往含有水蒸气,则烟气在连接管31内与空气进行换热后,水蒸气会因温度降低而冷凝为水。第二烟气分布盒33的底部还开设有冷凝水出口332,该冷凝水出口332用于将烟气中的水蒸气冷凝出的水输出。

可以看出,本实施例中,通过设置第一烟气分布盒32,能够使得发生器输出的烟气更好地、更均匀地输送至各连接管31内,进而使得空气与各连接管31内的烟气更好地进行换热,避免各连接管31内烟气分布不均导致空气换热效率降低。通过设置第二烟气分布盒33,能够更好地、更快地将换热降温后的烟气输出。

上述各实施例中,基管1至少为两个,各基管1均沿翅片2的长度方向依次穿设且连接于各翅片2,并且,各基管1并列设置。具体地,基管1可以为两个、三个或者多个。每个基管1均是沿翅片2的长度方向依次穿设于各翅片2,并且,每个基管1均与各翅片2相连接,各基管1之间并列且呈螺旋状穿设各翅片2,各基管1之间互不干扰。每个基管1均可以接收制冷剂。

可以看出,本实施例中,通过设置至少两个基管1,能够更好地接收制冷剂,提高了蒸发器的换热效率,并且,能够使得制冷剂更好地与换热升温后的空气进行换热,有效地提高了蒸发器的温度,避免翅片2的结霜。

综上所述,本实施例中,能够有效地除去翅片2上的结霜,确保空气顺利地通过翅片2进而便于与基管1内的制冷剂进行换热,有效地提高了蒸发器的工作效率,确保基管1输出的制冷剂温度满足要求。

燃气热泵实施例:

本实施例还提出了一种燃气热泵,该燃气热泵包括:上述的蒸发器。其中,蒸发器的具体实施过程参见上述说明即可,本实施例在此不再赘述。

由于蒸发器具有上述效果,所以具有该蒸发器的燃气热泵也具有相应的技术效果。

需要说明的是,本实用新型中的用于燃气热泵的蒸发器及燃气热泵原理相同,相关之处可以相互参照。

显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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