一种辅助内循环蓄能水热交换器的制作方法

文档序号:4535277阅读:115来源:国知局
专利名称:一种辅助内循环蓄能水热交换器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种热交换器,更具体地说,它涉及一种辅助内循环蓄能水热交换器。
背景技术
现有的蓄能水热交换器的交换方式,大致可分为有自然热对流循环、热涡流循环、外循环、搅动内循环、外泵循环等几种方式,这几种方式在应用中各有特点,所以一直得到延用,但是由于科学的不断发展和应用要求的提高,这四种方式的热交换精确度、制造成本、安装使用等方面,难以达到新技术的使用要求,由于热泵工作效率高低与热交换器的热交换速度影响较大,所以严格控制热交换器的热交换速度意义重大,现有的热泵热水器用的蓄能水热交换器绝大多数使用自然热对流循环方式,正常工作状态的时间较短,很快就进入恶性工作状态,出现过热液体蒸发、压缩机排气过热、电流增加等现象,其原因是由于热水器用的蓄能热交换器采用的是自然热对流循环,热交换速度慢;产生的热水,上层水温较高,但占水量比例很小;下层水温较低,但占水量比例较大,所以使用此类热水器的热水时,水温由高到低变化很快;外泵循环对热泵系统来说是一种较理想循环方式,但由于外置水泵,所以安装麻烦、占用空间、水泵耗能大等不足。

发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足,提供一种用途广泛,造价较低的辅助内循环蓄能水热交换器,实现热交换速度、温度可控制,工作状态稳定,体积小、节能效果明显等优点。
本实用新型的目的是通过下述的技术方案予以实现本实用新型的辅助内循环蓄能水热交换器,由蓄能容器、辅助循环泵、热交换器三部分构成;蓄能容器设置有进水口、出水口、排污口等;热交换器由分隔层、换热管、换热支架构成,蓄能容器外部设有辅助循环泵接口,接口与辅助循环泵连接,泵体部分置于蓄能容器内部,电机动力部分置于蓄能容器外部;热交换器部分置于蓄能容器内部,换热管设置在蓄能容器内壁与分隔层之间或分隔层内;分隔层一端设置分隔层水口,另一端与辅助循环泵吸水口或排水口相接;换热管由换热支架、分隔层或换热管的端口接接口盘支撑固定;换热管的两个端口穿过蓄能容器壁固定或由蓄能容器上的换热管端口接口盘固定。
在采用上述措施的基础上,本实用新型中1.热交换器部分的换热管装在蓄能容器内壁与分隔层之间换热管支架为多条钳形肋条,换热管排列绕制在钳孔上。
2.热交换器部分的换热管装在分隔层内换热管支架为以圆柱为中心多个网孔圆叠层,换热管涡旋绕制在叠层间;换热管为多段管,换热管支架为半圆形孔板,换热管端口接口盘作为换热管支架一部分和一个分支器,并与多段管换热管一端并接,多段直管穿入交错排列的半圆形孔板支架,另一端与普通分支器并接,并从两个分支器上分别接出换热管端口由端口接口盘固定;换热管为多段管,换热管端口接口盘作为换热管支架和一个分支器,并与多段管换热管一端并接,多段管换热管的另一端与另一分支器分别连接,并从两个分支器上分别接出换热管端口由端口接口盘固定。
3.辅助循环泵的排水口为360°圆周间孔排水口。
4.分隔层循环水口为360°圆周间孔水口。
本实用新型可广泛应用于热泵空调蓄能系统、热泵热水器等,具有以下优点1.通过控制循环泵转速,可以精确地控制热交换产生的温升或温降;2.增强热交换效果,有效抑制冷凝液体过热进入蒸发器现象;3.整体结构简单紧凑,节省材料;4.根据实际生产条件,容易选用不同结构使用;5.节能效果突出。
6.辅助循环泵的排水口、分隔层循环水口为360°圆周间孔排水口,有效实现缓冲循环。


图1是本实用新型实施例1的剖视意图;图2是本实用新型实施例2的剖视图;图3是本实用新型实施例3的剖视图;图4是本实用新型实施例4的剖视图;图5是本实用新型的钳形肋条结构示意图;图6是本实用新型的圆柱为中心的多个网孔圆叠层结构示意图;图7是本实用新型的半圆形孔板结构示意图;图8是本实用新型的接口盘式辅助循环泵结构示意图;图9是本实用新型的热交换器法兰接口装配示意图;图中蓄能容器1;换热管2;换热管支架3;辅助循环泵4;分隔层5;循环泵排水口6;循环泵吸水口7;分隔层循环水口8;换热管端口9、10;进水口11;出水口12;排污口13;循环泵法兰接口14、热交换器法兰接口15;普通分支器16;接口盘17;接口盘盖18。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对实用新型作进一步详细描述实施例1如图1所示,本实用新型此实施例的步骤蓄能容器1采用圆柱体密封容器,底部和顶部为圆弧面结构;蓄能容器1底部焊接辅助循环泵法兰接口14、排污口13、顶部焊接出水口12、进水口11,辅助循环泵4选用盘式接口辅助循环泵如图8所示的磁力隔离动力传递的离心泵,辅助循环泵4与辅助循环泵接口14连接。
热交换器部分的换热管2,装在蓄能容器1内壁与分隔层5之间,分隔层5一端圆弧面另一端敞开的圆桶形,圆弧面端与辅助循环泵接口14安装方向一致,在辅助循环泵接口14的垂直位置上开辅助循环泵泵位孔,并接入循环泵排水口6循环泵吸水口7,如图8所示,循环泵为嵌入式安装,要求嵌入位应较精确地配合;循环泵排水口6和分隔层循环水口对齐;在分隔层5的敞开端,端边开直径为0.3厘米的圆孔一圆周,作为分隔层循环水口8,端边并与蓄能容器1接合。
在分隔层5的圆柱形外壁上等分外圆8份,钳形肋条垂直于分隔层圆柱且底角边贴于分隔层圆柱外壁,焊接8根钳形肋条构成换热管支架3,换热管支架3如图5所示孔位交错;换热管2用铜管顺次绕制连续排列的构成,两个端口9、10穿过蓄能容器1的侧壁焊接固定,冷媒高温气体由端口9输入、冷媒液体由端口10输出。
本实用新型明实施结果应用于热泵热水器中,具有以下特点1.特殊构件少,加工简单;2.由于热交换器部分的换热管装在蓄能容器内壁与分隔层之间,热交换器部分与蓄能容器内壁充分接触,所以机械强度高、稳定性好;3.由于采用磁力隔离动力传递的离心泵,可以做到严格密封;4.由于热交换器部分的换热管装在蓄能容器内壁与分隔层之间,热交换器部分的水流阻较小,能有效减少辅助循环泵的能耗;实施例2如图2所示,本实用新型此实施例的步骤蓄能容器1、辅助循环泵4、循环泵法兰接口14和实施例1相同;蓄能容器1底部中心焊接排污口13、分隔层外的底部焊接进水口11、蓄能容器1的侧壁顶部焊接出水口12,出水口12的容器内部分延伸至容器顸部,防止容器内存空气至使辅助循环泵4空转。
换热管2装在分隔层5内,换热管支架3如图6所示,中心圆柱上顶端封闭后开一个0.3厘米小孔;使圆柱内空气由小孔排出;换热管2用铜管涡旋绕制,铜管直径0.5~0.8厘米为好,采用几根并联连接方法,装入网孔圆叠层,穿入中心圆柱,中心圆柱两端焊接固定后,并引出两个端口9、10,装入分隔层5内焊接固定,端口9、10穿过蓄能容器1的侧壁固定,冷媒高温气体由端口9输入、冷媒液体由端口10流出。
分隔层5为圆柱形,位置与辅助循环泵成一轴线,底端与蓄能容器1底部焊接,并开小孔一周作为分隔层循环水口8,顶端变直径后与循环泵吸水口7形成活动环套连接;循环水口8的小孔大小不能影响分隔层的金属机械强度和水的流阻。
实施例3如图3所示,本实用新型此实施例的步骤蓄能容器1、辅助循环泵4和实施例1、2相同,蓄能容器1顶部和底部在同一轴线上,分别焊接循环泵接法兰接口14、热交换器法兰接口15,且两者座平面相互平衡;热交换器法兰接口15的邻近焊接和排污口13;蓄能容器1的侧壁顶部焊接出水口12,出水口12的容器内部分延伸至容器顶部;蓄能容器1的侧壁底部焊接入水口11,入水口11的容器内部分延伸至容器底部,防止冷水进入容器后与容器内的高温水产生热交换。
换热管2为多段管,换热管端口接口盘17如图10所示,作为换热管一个分支器,与多段管换热管一端并接,多段管换热管的另一端与另一分支器分别连接,从两个分支器上分别接出换热管端口9、10,并由端口接口盘盖18固定;换热管根数与所匹配的功率、蓄能容器1的高矮有关,在换热管端口接口盘17的中心管孔比其它稍大,常作为换热管端口管使用,在此管孔的周围均匀分布开圆孔作为分支器与铜管相焊接,换热管支架3的半圆形孔板孔位与接口盘上的孔位1∶1对应,如图7所示;半圆形孔板交错穿入铜管,间距为4厘米左右;铜管端口对齐,仔细焊接操作,不能有漏点,然后焊接带有换热管端口接口盘盖18,如图10所示,铜管的另一端用普通分支器16分别焊接,分支器16的外径小于分隔层5管径0.8~2厘米。
分隔层5一端均匀开间孔一圆周作为循环进水口罩8,与换热管端口接口盘17焊接,另一端与循环泵吸水口7形成活动环套连接。
热交换器与其法兰接口15整体装配如图9所示。
本实用新型明实施结果应用于热泵热水器中,具有以下特点1.特殊构件少,加工简单,热交换器体积小;2.由于热交换器接口盘既是接口又是分支器,所以省材料;3.由于采用法兰接口式热交换器,所以可以在热交换器损坏时只更换热交换器即可,制造时容易分制作;4.由于采用大半圆形孔板交错支撑和导流,所以整体强度高,热交换效果好。
实施例4如图4所示,本实用新型此实施例的步骤实施例4与实施例3的不同点在于多段管在制造时,不用半圆形孔板支架,直接用外力,在管不压瘪的条件下将多段管压缩成间区最小状态,循环水从圆管交接边隙中流动产生热交换,分隔层5根据多段管的压缩情况,配合变化直径,以稍紧套为好,分隔层5可兼作换热管支架使用,使热交换器的体积更小,更紧凑。
权利要求1.一种辅助内循环蓄能水热交换器,由蓄能容器、辅助循环泵、热交换器三部分构成;蓄能容器设置有进水口、出水口、排污口等;热交换器由分隔层、换热管、换热支架构成,其特征在于所述的蓄能容器外部设有辅助循环泵接口,接口与辅助循环泵连接,泵体部分置于蓄能容器内部,电机动力部分置于蓄能容器外部;热交换器部分置于蓄能容器内部,换热管设置在蓄能容器内壁与分隔层之间或分隔层内;分隔层一端设置分隔层循环水口,另一端与辅助循环泵吸水口或排水口相接;换热管由换热支架、分隔层或换热管的端口接接口盘支撑固定;换热管的两个端口穿过蓄能容器壁固定或由蓄能容器上的换热管端口接口盘固定。
2.根据权利要求1所述的一种辅助内循环蓄能水热交换器,其特征在于所述热交换器部分的换热管装在蓄能容器内壁与分隔层之间,换热管支架为多条钳形肋条,换热管排列绕制在钳孔上。
3.根据权利要求1所述的一种辅助内循环蓄能水热交换器,其特征在于所述热交换器部分的换热管装在分隔层内,换热管支架为以圆柱为中心多个网孔圆叠层,换热管涡旋绕制在叠层间。
4.根据权利要求1所述的一种辅助内循环蓄能水热交换器,其特征在于所述热交换器部分的换热管装在分隔层内,换热管为多段管,换热管支架为半圆形孔板,换热管端口接口盘作为换热管支架一部分和一个分支器,并与多段管换热管一端并接,多段直管穿入交错排列的半圆形孔板支架,另一端与普通分支器并接,并从两个分支器上分别接出换热管端口由端口接口盘固定。
5.根据权利要求1所述的一种辅助内循环蓄能水热交换器,其特征在于所述热交换器部分的换热管装在分隔层内,换热管为多段管,换热管端口接口盘作为换热管支架和一个分支器,并与多段管换热管一端并接,多段管换热管的另一端与另一分支器分别连接,并从两个分支器上分别接出换热管端口由端口接口盘固定。
6.根据权利要求1所述的的一种辅助内循环蓄能水热交换器,其特征在于所述辅助循环泵的排水口为360°圆周间孔排水口。
7.根据权利要求1所述的的一种辅助内循环蓄能水热交换器,其特征在于所述分隔层循环水口为360°圆周间孔水口。
专利摘要一种辅助内循环蓄能水热交换器,由蓄能容器、辅助循环泵、热交换器三部分构成;蓄能容器设置有进水口、出水口、排污口等;热交换器由分隔层、换热管、换热支架构成,蓄能容器外部设有辅助循环泵接口,接口与辅助循环泵连接,泵体部分置于蓄能容器内部,电机动力部分置于蓄能容器外部;热交换器部分置于蓄能容器内部,辅助内循环蓄能水热交换器广泛用于热泵空调蓄能系统、热泵热水器等,具有结构简单,换热工作稳定,控制温度精度高等特点。
文档编号F28D20/00GK2784859SQ20042011755
公开日2006年5月31日 申请日期2004年12月7日 优先权日2004年10月5日
发明者林荣恒 申请人:林荣恒
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