一种液泵驱动多重回路热管换热装置及换热方法
【专利摘要】一种液泵驱动多重回路热管换热装置及换热方法，属换热装置热交换【技术领域】。该装置的每个回路均由液泵(1)、分液器(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、集液器(5)、储液罐(6)、电动三通阀(7)和连接管路组成。每个回路的工质泵(1)、分液器(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、集液器(5)、储液罐(6)、电动三通阀(7)和连接管路构成密闭空间，抽真空后充注流体工质。有几重回路就有几个密闭空间。多重液泵驱动的热管回路同时工作，有效地提高了换热装置的温度效率，增大热回收量。夏季工况时，新风为蒸发器，排风为冷凝器；冬季工况时，新风为冷凝器，排风为蒸发器。
【专利说明】—种液泵驱动多重回路热管换热装置及换热方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种液泵驱动的多重回路热管分体式换热装置及其工作模式，属于建筑热回收领域。
【背景技术】:
[0002]《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)明确规定:设有集中排风的建筑，在新风与排风的温差大于等于8°C时:当新风量大于等于4000m3/h的空调系统，或送风量大于等于3000m3/h的直流式空调系统，以及设有独立新风和排风的系统，宜设置排风热回收装置。并规定排风热回收装置的额定热回收效率不低于60%。
[0003]目前建筑领域应用的空气一空气换热器，整体式的包括:转轮式、板式、板翅式、整体热管式、溶液吸收式，分体式的包括:液体循环式和分离式热管。对于整体式的空气一空气换热器需要将新排风管道安装在一起，规范明确要求排风出口和新风进口有一定距离的要求，这就需增加风管长度，减少建筑使用空间。而对于分体式空气一空气换热器而言，液体循环式可通过中间介质传输新排风热量，但液体循环式需要考虑冬季防冻措施，同时液体循环式利用显热进行换热，泵功消耗较大，当回收热量较小时，不及泵消耗的能量。分离式热管是对单根热管的变形，依靠重力或毛细力或热虹吸力进行循环，由于分离式热管没有机械动力，无法应用于复杂、大型热回收场所。
[0004]专利《一种自然冷却用的液泵驱动热管冷却装置》提出了单回路热管换热装置，研究发现，单回路的回路热管温度效率极限较低，换热量小。对于单回路热管换热器，增大蒸发器与冷凝器换热面积或换热器排数，其极限温度效率也只有50%。
[0005]通过模拟12排、9排、8排、6排换热器，改变换热器的回路个数发现，随着排数的增
加，增加回路个数可以提高换热器的换热量和温度效率。
[0006]
【权利要求】
1.一种液泵驱动多重回路热管换热装置，其特征为该换热装置由多个液泵驱动的热管回路并联构成；每个热管回路均由液泵(1)、分液器(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、集液器(5)、储液罐(6)、流向转换阀(7)组成，并用连接管路依次将之连接起来构成密闭的回路空间,密闭回路抽真空后充注流体工质,每重回路独立运行,多重回路并联在一起构成多回路换热系统；在每个回路中，液泵(I)驱动工质循环时，工质通过分液器(2)进入蒸发器(3)，在蒸发器(3)中吸收高温流体A的热量后工质部分汽化，气液两相工质进入冷凝器(4)后放热给低温流体B，工质降温使蒸汽冷凝为过冷液体，汇集于集液器(5)，然后进入储液罐(6),再被泵吸入重新循环。
2.权利要求1所述的一种液泵驱动多重回路热管换热装置的换热方法:当流体A温度TA大于流体B温度TB时为冬季工况，换热装置内工质按照液泵(1)、分液器(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、集液器(5)、储液罐(6)和液泵(1方向循环。当TA小于TB时为夏季工况，流向转换阀(7)转换工质的流动方向，从液泵(1)出来的工质先进入冷凝器(4)而后再进入蒸发器(3)，以适应换热温差的改变；夏季工况:当TB — TA < Cl时，关闭热回收器；当TB — TA≥Cl时，开启热回收器；冬季工况:当TA - TB < C2时，关闭热回收器；当TA —TB ≥ C2时，开启热回收器。根据权利要求1所述的一种液泵驱动的多重回路热管分体式换热装置及其工作模式，其特征是:所述回路热管可以是一重，二重，三重或者多重；每重回路可以充注相同的工质，也可以充注不同的工质；C1为夏季工况时热回收器启动温差，C2为冬季工况时热回收器启动温差。
3.根据权利要求1所述的一种液泵驱动的多重回路热管分体式换热装置及其工作模式，其特征是:所述液泵为机械泵、射流泵、气泡泵或电磁泵的一种。
4.根据权利要求1所述的一种液泵驱动的多重回路热管分体式换热装置及其工作模式，其特征是:所述的流体工质是二氧化碳、氨、乙醇、丙酮等，以及烷烃、烯烃及其卤代物的一种或若干种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种液泵驱动的多重回路热管分体式换热装置及其工作模式，其特征是:所述流向转换阀为电动三通阀或电磁三通阀，也可以是二个二通阀组成的阀组。
6.根据权利要求1所述的一种液泵驱动的多重回路热管分体式换热装置及其工作模式，其特征是:所述蒸发器和冷凝器可以为壳管式、板式或螺旋式结构等液冷换热器的一种，也可以是管翅式、管带式或者板翅式结构等气冷换热器的一种。
【文档编号】F24F13/30GK103836741SQ201310632519
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】马国远, 张双 申请人:北京工业大学