一种热泵换热器及应用该换热器的热泵制造技术

本发明专利技术公开了一种热泵换热器，包括依次连接的副换热舱、缓冲舱以及主换热舱；主换热舱包括主换热舱壳体，主换热舱壳体内设有主换热管管束，主换热管管束的一端通过第一主换热管板与缓冲舱连通，主换热管管束的另一端通过第二主换热管板与制冷剂排管连通；副换热舱包括副换热舱壳体，副换热舱内设有毛细管管束，毛细管管束的一端通过毛细管分液器与制冷剂供管连通，毛细管管束的另一端通过毛细管管板与缓冲舱连通；缓冲舱包括缓冲舱壳体；主换热舱设有主进水管和主出水管，副换热舱设有连接到主换热舱的吸水管、以及连接到主出水管的副出水管。本发明专利技术还公开了一种应用上述换热器的热泵。本发明专利技术主换热管中制冷剂压力均衡、换热效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种热泵换热器及应用该换热器的热泵
本专利技术涉及热交换
，特别是涉及一种热泵换热器及应用该换热器的热栗。
技术介绍
现有的热泵换热器，是将供液(供气)管口直接对准换热器中换热管的管板，是通过管板连接换热管，进行蒸发或者冷凝。 当现有的换热器作为蒸发换热器来使用时，供液管口直接对准蒸发换热器中的换热管的管板，换热管管束的等效截面积一般要大于供液管的截面积。而现有的换热器在制造过程中由于工艺尺寸的限定，供液管与管板间距很短，导致制冷剂液体进入蒸发换热器后直接撞击管板，造成制冷剂翻腾和涡旋并产生大量的制冷剂泡沫。如此，一是制冷剂液体以不均匀的流速进入换热管管束，导致换热器中各点的温度不等效，使换热器系统能效比下降；二是制冷剂被分成液体部分、气体部分和气液混合部分。在这两种状况下，制冷剂的液体部分经蒸发获取热量，气体部分不会再蒸发，气液混合部分则因为闪蒸其蒸发量很低，最终导致蒸发换热器换热效率比理论状况很低，甚至偏低达到50%。 另外，制冷剂以不均匀的流速进入换热管管束，在换热管中的各点温度不均匀，在蒸发过程中易导致蒸发不完全，蒸发后存在液滴的现象。蒸发后的冷媒带着液滴进入压缩机，是压缩机运行条件所不允许的，会导致压缩机的损坏。 当现有的换热器作为冷凝换热器来使用时，供气管口直接对准冷凝换热器中的换热管的管板，也会导致制冷剂气体进入冷凝换热器后直接撞击管板，造成制冷剂翻腾和漩涡，使制冷剂气体进入换热管管束的流速不均匀，导致换热器中各点的温度不等效，使换热器系统能效比下降，影响冷凝换热器的换热效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种主换热管中各点的制冷剂压力、流速均衡、换热效率高的热泵换热器及应用该换热器的热泵。 为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是: 一种热泵换热器，包括依次连接的副换热舱、缓冲舱以及主换热舱； 其中， 所述主换热舱包括主换热舱壳体，所述主换热舱壳体内设有主换热管管束，所述主换热管管束包括若干条并列的主换热管，所述主换热管管束的一端通过第一主换热管板与所述缓冲舱连通，所述主换热管管束的另一端通过第二主换热管板与制冷剂排管连通； 所述副换热舱包括副换热舱壳体，所述副换热舱内设有毛细管管束，所述毛细管管束包括若干条并列的毛细管，所述毛细管的管径小于所述主换热管的管径，所述毛细管管束的等效截面积大于所述主换热管管束的等效截面积，所述毛细管管束的一端通过毛细管分液器与所述制冷剂供管连通，所述毛细管管束的另一端通过毛细管管板与所述缓冲舱连通； 所述缓冲舱包括缓冲舱壳体，所述缓冲舱壳体围成缓冲内腔,所述缓冲舱壳体的轴向长度不大于125mm，所述缓冲内腔的体积不大于循环制冷剂液体体积的1/30-1/40 ； 所述主换热舱设有主进水管和主出水管，所述副换热舱设有连接到所述主换热舱的吸水管、以及连接到所述主出水管的副出水管。 优选的，所述毛细管管束的等效截面积比所述主换热管管束的等效截面积大10% -20%。 优选的，所述主换热管管束为紫铜材料的主换热管管束，所述毛细管管束为紫铜材料的毛细管管束。 优选的，所述第一主换热管板和所述第二主换热管板分别包括一层刚性主换热管板、以及敷设于所述刚性主换热管板外侧的一层主换热紫铜管板，所述主换热管管束穿过所述刚性主换热管板银焊接在所述主换热紫铜管板上。 优选的，所述毛细管管板包括一层刚性毛细管管板、以及敷设于所述刚性毛细管管板外侧的一层毛细管紫铜管板，所述毛细管管束穿过刚性毛细管管板银焊接在所述毛细管紫铜管板上。 优选的，所述主出水管内对应所述副出水管处设有喷射器。 优选的，所述主换热舱内的相对两侧交错间隔设有若干个主换热管固定板。 优选的，所述副换热舱与所述缓冲舱通过毛细管管板法兰连接，所述缓冲舱与所述主换热舱通过主换热管板法兰连接。 优选的，所述刚性毛细管管板与所述毛细管管板法兰为一体结构，所述刚性主换热管板与所述主换热管板法兰为一体结构。 一种热泵，包括压缩机以及与所述压缩机连接的换热器，所述换热器为上述的换热器。 采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是: 本专利技术的热泵换热器在使用时，制冷剂通过制冷剂供管进入副换热舱内的毛细管分液器，经过毛细管分液器的分液，分给毛细管管束中的每条毛细管。在压缩机吸力形成的内压的作用下，制冷剂通过毛细管实现分液。分液过程是一个对制冷剂的挤压和抽吸复合作用的过程。压缩机的排气端形成挤压力，压缩机的吸气端形成抽吸力。因为毛细管的管径较细，因此，制冷剂分入毛细管中后，制冷剂的表面张力较小，不易产生泡沫。制冷剂通过毛细管进入缓冲舱后，由于缓冲舱的轴向长度不大于125mm，所述缓冲舱的内腔体积不大于制冷剂液体体积的1/30-1/40。因此，缓冲舱的结构和内腔体积对制冷剂形成限制喷射的效应，控制制冷剂进入缓冲舱不会出现翻腾、回旋和泡沫等现象。在缓冲舱内灌满、灌实制冷剂，使得缓冲舱内的各点的制冷剂的压力、流量和流速基本均衡一致，实现了对制冷剂的缓冲和均压效果。从而提高了换热系数和换热能效。 在该换热器作为蒸发换热器使用时，缓冲舱内的压强均衡的制冷剂再通过主换热管板分液均匀地进入主换热舱内的主换热管，这种方式保证了制冷剂在进入主换热管时液体状态，且主换热管束中制冷剂各点的压力、流量和流速基本均衡一致，温度等效，使整个换热器的能效比较高，进入主换热管的制冷剂在被冷却水的作用下，制冷剂从液态到气液混合态，再到饱和蒸汽态，最终达到过热饱和蒸汽态，实现“过热度”完全蒸发，在压缩机吸力的作用下进入压缩机，从而能够大大提高换热器的换热效率，能够保证制冷剂在蒸发过程中蒸发完全，消除液滴存在的现象，避免了因为制冷剂蒸发气体中存在液滴而损坏压塑机的问题，从而保证压缩机及整个热泵系统的正常运行。 在该换热器作为冷凝换热器使用时，高温高压气态制冷剂先进入副换热舱，进行初级冷却，再经毛细管分液器和毛细管分液后进入缓冲舱，制冷剂经主换热管均匀分布到主换热舱，制冷剂从高温高压气态到低温高压气态，再到低温高压液态，直至达到“过冷度”要求，经节流和蒸发再次被压缩机吸收。缓冲舱内的压强均衡的制冷剂再通过主换热管板分液均匀地进入主换热舱内的主换热管，这种方式保证了进入换热管的制冷剂在主换热管束中制冷剂各点的压力、流量和流速基本均衡一致，温度等效，使整个换热器的能效比较闻，从而使换热器系统能效比较闻，大大提闻了冷凝换热器的换热效率。 另外，本专利技术的热泵换热器，包括副换热舱和主换热舱，采用了两级换热的方式，通过在副换热舱的初级换热，然后经过缓冲舱，进入主换热舱中进一步换热，延长了换热路径，提闻了换热效率。 由于所述主出水管内对应副出水管处设有喷射器。主换热舱中的水先在重力作用下通过吸水管进入副换热舱，然后，由于喷射器在喷射过程中会产生真空，真空对副出水管产生吸力，形成虹吸效应，将主换热舱内的水通过吸水管吸入副换热舱，形成副换热舱内的水流循环和换热。 由于所述刚性主换热管板的外侧敷有一层主换热紫铜管板，所述主换热管管束穿过所述刚性主换热管板银焊接在所述主换热紫铜管板上。所述刚性毛细管管板的外侧敷设有一层毛细管紫铜管板，所述毛细管管束穿过刚性毛细管管板银焊接在所述毛细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵换热器，其特征在于：包括依次连接的副换热舱、缓冲舱以及主换热舱；其中，所述主换热舱包括主换热舱壳体，所述主换热舱壳体内设有主换热管管束，所述主换热管管束包括若干条并列的主换热管，所述主换热管管束的一端通过第一主换热管板与所述缓冲舱连通，所述主换热管管束的另一端通过第二主换热管板与制冷剂排管连通；所述副换热舱包括副换热舱壳体，所述副换热舱内设有毛细管管束，所述毛细管管束包括若干条并列的毛细管，所述毛细管的管径小于所述主换热管的管径，所述毛细管管束的等效截面积大于所述主换热管管束的等效截面积，所述毛细管管束的一端通过毛细管分液器与所述制冷剂供管连通，所述毛细管管束的另一端通过毛细管管板与所述缓冲舱连通；所述缓冲舱包括缓冲舱壳体，所述缓冲舱壳体围成缓冲内腔，所述缓冲舱壳体的轴向长度不大于125mm,所述缓冲内腔的体积不大于循环制冷剂液体体积的1/30‑1/40；所述主换热舱设有主进水管和主出水管，所述副换热舱设有连接到所述主换热舱的吸水管、以及连接到所述主出水管的副出水管。

【技术特征摘要】
1.一种热泵换热器，其特征在于:包括依次连接的副换热舱、缓冲舱以及主换热舱； 其中， 所述主换热舱包括主换热舱壳体，所述主换热舱壳体内设有主换热管管束，所述主换热管管束包括若干条并列的主换热管，所述主换热管管束的一端通过第一主换热管板与所述缓冲舱连通，所述主换热管管束的另一端通过第二主换热管板与制冷剂排管连通； 所述副换热舱包括副换热舱壳体，所述副换热舱内设有毛细管管束，所述毛细管管束包括若干条并列的毛细管，所述毛细管的管径小于所述主换热管的管径，所述毛细管管束的等效截面积大于所述主换热管管束的等效截面积，所述毛细管管束的一端通过毛细管分液器与所述制冷剂供管连通，所述毛细管管束的另一端通过毛细管管板与所述缓冲舱连通； 所述缓冲舱包括缓冲舱壳体，所述缓冲舱壳体围成缓冲内腔，所述缓冲舱壳体的轴向长度不大于125mm，所述缓冲内腔的体积不大于循环制冷剂液体体积的1/30-1/40 ； 所述主换热舱设有主进水管和主出水管，所述副换热舱设有连接到所述主换热舱的吸水管、以及连接到所述主出水管的副出水管。2.如权利要求1所述的热泵换热器，其特征在于:所述毛细管管束的等效截面积比所述主换热管管束的等效截面积大10% -20%。3.如权利要求1所述的热泵换热器，其特征在于:所述主换热管管...

【专利技术属性】
技术研发人员：于奎明，
申请(专利权)人：山东宏力热泵能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37