用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器制造技术

本实用新型专利技术属于二氧化碳跨临界热泵的技术领域，涉及一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其包括壳体，所述壳体内设有供热装置、导热介质和加热管道，所述加热管道一端与水泵相连，另一端与气体冷却器连通；本实用新型专利技术具有在水流进入气体冷却器之前对其进行预热，使其在气体冷却器内能够被加热到预定的温度，保证供暖质量；导热介质能够充分地将热量传递给加热管道内的水流，保证预热效果的效果。

Auxiliary heater for self-cascaded carbon dioxide air source heat pump water heater

【技术实现步骤摘要】
用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器
本技术涉及二氧化碳跨临界热泵的
，尤其是涉及一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器。
技术介绍
二氧化碳跨临界热泵主要由跨临界压缩机，膨胀阀，气冷器，蒸发器组成。在跨临界系统中，低压部分，压缩机的吸气压力低于临界压力，蒸发温度也低于临界温度，循环的吸热过程仍在亚临界条件下进行，换热过程主要是依靠潜热来完成。但是压缩机的排气压力高于临界压力，在超临界区域，没有相变，压力和温度是各自独立的参数，克服了亚临界循环受环境影响的限制。所以，二氧化碳跨临界制冷循环具有在一定范围内可连续调节冷量的优点，受环境影响不大。这一技术主要应用于室内供暖制冷领域。热泵工作时，二氧化碳在压缩机、气冷器、蒸发器等结构内部循环，其温度始终是可控的。而用于供暖的水被水泵输送至气体冷却器之前，其温度受环境影响较大。当外界环境温度较低时，水温也很低，其在气体冷却器内与二氧化碳进行热交换的过程中，温度涨幅变化不大，故水温难以提升至预定温度，供暖效果很差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其具有在水流进入气体冷却器之前对其进行预热，使其在气体冷却器内能够被加热到预定的温度，保证供暖质量的效果。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，包括壳体，所述壳体内设有供热装置、导热介质和加热管道，所述加热管道一端与水泵相连，另一端与气体冷却器连通。通过采用上述技术方案，水泵将水流输送至加热管道内，供热装置提供热量，并由导热介质传递至加热管道，对加热管道内的水流进行加热，然后再流入气体冷却器，从而在水流进入气体冷却器之前对其进行预热，使其在气体冷却器内能够被加热到预定的温度，保证供暖质量。本技术进一步设置为：所述供热装置包括蒸汽管道。通过采用上述技术方案，采用蒸汽供热的方式成本较低，能提供的热量大，能够有效地对加热管道内的水流进行加热。本技术进一步设置为：所述供热装置包括电加热器。通过采用上述技术方案，采用电加热器发热方便快捷，装置体积小，结构简单。本技术进一步设置为：所述加热管道包括分流管道、合流管道和若干支管道。通过采用上述技术方案，水流由分流管道流入各支管道，能够更加充分地与导热介质之间进行热交换，使预热能够达到预期的效果。本技术进一步设置为：所述支管道设置为蛇形盘管。通过采用上述技术方案，采用蛇形盘管，大大增加了加热管道的管壁面积，使导热介质能够更好地将热量传递给加热管道内的水流，加热效果更好。本技术进一步设置为：所述盘管上设有至少一个导热片，导热片平行于盘管设置。通过采用上述技术方案，设置导热片进一步增加了导热介质与加热管道的接触面积，提高热量传递效率。本技术进一步设置为：所述壳体的外侧壁上设有隔热层。通过采用上述技术方案，在壳体外设置隔热层可以较好地避免壳体内部热量流失，降低能量损耗，尽可能地将供热装置提供的热量传递给加热管道内的水流。本技术进一步设置为：所述壳体内转动架设有转轴，壳体外设有电机，所述转轴一端穿设于壳体上，并与电机的机轴相连，转轴上设有紊流板。通过采用上述技术方案，电机驱动转轴转动，进而带动紊流板旋转，使壳体内的导热介质不断流动，促进各区域之间的物质和能量交换，使导热介质的热量分布均匀，能够更稳定地将热量传递至加热管道。综上所述，本技术的有益技术效果为：1、在水流进入气体冷却器之前对其进行预热，使其在气体冷却器内能够被加热到预定的温度，保证供暖质量；2、导热介质能够充分地将热量传递给加热管道内的水流，保证预热效果。附图说明图1是本技术实施例1的内部结构示意图；图2是本技术实施例2的内部结构示意图。图中，1、壳体；2、供热装置；3、导热介质；4、加热管道；11、隔热层；12、转轴；13、电机；14、紊流板；21、蒸汽管道；22、电加热器；41、分流管道；42、合流管道；43、支管道；44、盘管；45、导热片。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1，为本技术公开的一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，包括方筒状的壳体1，壳体1外侧壁与气体冷却器固接，其内设有供热装置2和加热管道4。加热管道4一端穿过壳体1，与水泵相连，另一端也穿过壳体1，与气体冷却器内的水管连通。此外，壳体1内壁、供热装置2外壁、加热管道4外壁之间填充有导热介质3，且导热介质3为水。参照图1，壳体1内转动架设有转轴12，转轴12的轴线与壳体1轴线重合，转轴12上固设有紊流板14。壳体1外架设有电机13，转轴12一端穿过壳体1，与电机13的机轴相连。电机13驱动转轴12转动，带动紊流板14旋转，搅动壳体1内的导热介质3，使壳体1内各区域的导热介质3之间不断交换，实现热量的均匀分布。参照图1，加热管道4由分流管道41、合流管道42和若干支管道43组成。其中，分流管道41与水泵直接连通，合流管道42与气体冷却器内的水管直接连通，各支管道43则位于二者之间，两端分别与分流管道41和合流管道42连接。参照图1，支管道43采用蛇形盘管44，盘管44沿竖直平面展开，盘管44沿壳体1的轴线方向延伸，相邻盘管44沿壳体1的宽度方向等距排列。此外，盘管44的横截面设置为菱形，其长轴竖直，长轴的两个端点对应的管壁上固设有导热片45。导热片45平行于盘管44设置，与长轴共面。采用盘管44的结构，并增设导热片45，大大增加了加热管道4的管壁面积，使得加热管道4内的水流与加热管道4外的导热介质3之间能够更加充分地进行热交换，有利于热量传递。参照图1，壳体1的外侧壁上铺设有隔热层11，隔热层11采用石棉支撑，将壳体1与外界隔断，防止壳体1内的热量通过壳体1逸散，减少能量损耗。实施例一参照图1，供热装置2包括蒸汽管道21，蒸汽管道21一端从壳体1穿入，另一端从壳体1穿出，其位于壳体1内的部分呈环形，与壳体1轴线位于同一水平面内，并位于支管道43的外围。上述实施例的实施原理为：当环境温度较低时，向蒸汽管道21内通入高温蒸汽，高温蒸汽的热量通过蒸汽管道21的管壁传递给导热介质3，然后通过加热管道4的管壁传递给加热管道4内的水流，对其进行预热。预热后的水流进入气体冷却器后，其基础温度不低，故二氧化碳液化放热时能够有效地将其加热至预定温度，进行供暖。实施例二参照图2，供热装置2包括电加热器22，电加热器22平行于壳体1的轴线设置，并均匀分布在壳体1的两侧壁上，对导热介质3进行加热。上述实施例的实施原理为：电加热器22通电后，因其电阻值很大，不断地将电能转化为热能，然后传递给导热介质3，使其升温。导热介质3与加热管道4的管壁存在温差时，将热量传导至加热管道4，进而传递给加热管道4内的水流，对其加热。本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）内设有供热装置（2）、导热介质（3）和加热管道（4），所述加热管道（4）一端与水泵相连，另一端与气体冷却器连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）内设有供热装置（2）、导热介质（3）和加热管道（4），所述加热管道（4）一端与水泵相连，另一端与气体冷却器连通。2.根据权利要求1所述的用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其特征在于：所述供热装置（2）包括蒸汽管道（21）。3.根据权利要求1所述的用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其特征在于：所述供热装置（2）包括电加热器（22）。4.根据权利要求1所述的用于自复叠二氧化碳空气源热泵热水机的辅助加热器，其特征在于：所述加热管道（4）包括分流管道（41）、合流管道（42）和若干支管道（43）。5.根据权利要求4所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐强，许云峰，
申请(专利权)人：无锡市富邦纺机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32