專利名稱：雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種換熱器技術(shù)，尤其是一種雙級(jí)壓縮雙級(jí)節(jié)流完全中間冷卻式的雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器。
背景技術(shù)：
雙級(jí)壓縮式熱泵可以穩(wěn)定的產(chǎn)生70-80°C的高溫?zé)崴?，但由于其相?duì)產(chǎn)生熱水溫度在55°C左右的單級(jí)熱泵系統(tǒng)而言，系統(tǒng)能效比比較低，同時(shí)該熱泵機(jī)組的高溫?zé)岜孟到y(tǒng)和低溫?zé)岜孟到y(tǒng)之間存在一個(gè)耦合問題，如兩級(jí)之間耦合不好，機(jī)組的能效比將進(jìn)一步降低，且機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性也較差?；谥T多原因，其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用受到了很大的限制。為解決這些問題，可以將雙級(jí)壓縮式熱泵低壓級(jí)冷凝熱和高壓級(jí)冷凝熱梯級(jí)利用，也即低壓級(jí)冷凝熱一部分熱量作為高壓級(jí)吸熱熱源，另一部分作為物料梯級(jí)加熱的熱源，這種系統(tǒng)也稱雙級(jí)壓縮雙級(jí)節(jié)流完全中間冷卻式熱泵高溫?zé)岜脽崴畽C(jī)，要實(shí)現(xiàn)這一功能，在熱泵系統(tǒng)中必須設(shè)有一個(gè)耦合中間冷卻器，由于耦合中間冷卻器對(duì)熱泵系統(tǒng)總體性能有較大影響，因此一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、維修保養(yǎng)方便的耦合中間冷卻器成為熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、維修保養(yǎng)方便。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，其是一種雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其特征在于包括
中間腔體，在所述中間腔體上分別設(shè)有低壓級(jí)制冷劑的排氣入口管、低壓級(jí)制冷劑的供液出口管、高壓級(jí)制冷劑的回液入口管及高壓級(jí)制冷劑的回氣出口管；
左水腔，所述左水腔設(shè)置在中間腔體的左側(cè)并互相隔離，在左水腔上設(shè)有入水管；
右水腔，所述右水腔設(shè)置在中間腔體的右側(cè)并互相隔離，在右水腔上設(shè)有出水管；和一根以上的換熱管，所述每根換熱管設(shè)置在中間腔體內(nèi)，每根換熱管的一端與左水腔聯(lián)通，另一端與右水腔聯(lián)通。所述中間腔體包括殼體、左封板及右封板，其中所述殼體呈管狀，所述左封板設(shè)置在殼體左端的開口處并密封配合，所述右封板設(shè)置在殼體右端的開口處并密封配合，所述排氣入口管、供液出口管、回液入口管及回氣出口管分別設(shè)置在殼體上；在左封板的左側(cè)設(shè)有左端蓋，所述左端蓋與左封板密封配合從而構(gòu)成左水腔，所述入水管設(shè)置在左端蓋上；在右封板右側(cè)設(shè)有右端蓋，所述右端蓋與右封板密封配合從而構(gòu)成右水腔，所述出水管設(shè)置在右端蓋上。所述排氣入口管的管口、回液入口管的管口均深入中間腔體內(nèi)且位于制冷劑液面以下，所述回氣出口管的管口位于中間腔體內(nèi)且在制冷劑液面以上，所述供液出口管的管口位于中間腔體的底部。
所述換熱管可為金屬直管或金屬螺旋管或金屬盤管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有點(diǎn)
(1)將雙級(jí)壓縮式熱泵中間冷卻器與低溫循環(huán)熱水換熱器合為一體，既可以實(shí)現(xiàn)低壓級(jí)排氣為高壓級(jí)蒸發(fā)和低溫循環(huán)熱水提供熱量，也可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)蛪杭?jí)需要化霜時(shí)，由低溫循環(huán)熱水為低壓級(jí)化霜和高壓級(jí)蒸發(fā)提供熱量的目的；
(2)采用了殼管室結(jié)構(gòu)，更加適合大、中性熱泵系統(tǒng)，設(shè)備加工制造容易，換熱管清洗、維修方便；
(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，圖中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明描述中，所指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。如圖1至2所示，其是一種雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其包括 中間腔體2，在所述中間腔體2上分別設(shè)有低壓級(jí)制冷劑的排氣入口管7、低壓級(jí)制冷
劑的供液出口管3、高壓級(jí)制冷劑的回液入口管9及高壓級(jí)制冷劑的回氣出口管8 ；
左水腔1，所述左水腔I設(shè)置在中間腔體2的左側(cè)并互相隔離，在左水腔I上設(shè)有入水管12 ；
右水腔4，所述右水腔4設(shè)置在中間腔體2的右側(cè)并互相隔離，在右水腔4上設(shè)有出水管5 ;和
一根以上的換熱管10，所述每根換熱管10設(shè)置在中間腔體2內(nèi)，每根換熱管10的一端與左水腔I聯(lián)通，另一端與右水腔4聯(lián)通。工作時(shí)，由壓縮機(jī)排氣經(jīng)排氣入口管7進(jìn)入中間腔體2中，與中間腔體2內(nèi)的制冷劑液體以及每根換熱管10內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行熱交換，放出熱量被冷凝為液體儲(chǔ)存在中間腔體2中，再經(jīng)供液出口管3去到低壓級(jí)的節(jié)流機(jī)構(gòu)。由雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)高壓級(jí)節(jié)流后的制冷劑液體經(jīng)回液入口管9進(jìn)入中間腔體2中，吸熱后成為制冷劑氣體經(jīng)回氣出口管8去到高壓級(jí)的壓縮機(jī)。與此同時(shí)，外部循環(huán)水從入水口 12經(jīng)左水腔I到中間腔體2內(nèi)的換熱管10，與中間腔體2內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換，吸熱升溫后進(jìn)入右水腔4，經(jīng)出水管5流出，供低溫段加熱所需。當(dāng)雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)低壓級(jí)進(jìn)行化霜運(yùn)行時(shí)，外部中溫循環(huán)水從入水口 12經(jīng)左水腔I到中間腔體2內(nèi)的換熱管10，與中間腔體2內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換，放熱降溫，放熱供雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)低壓級(jí)化霜運(yùn)行和高壓級(jí)正常運(yùn)行所需，然后進(jìn)入右水腔，經(jīng)出水管5流出。在本實(shí)施例中，所述中間腔體2包括殼體14、左封板11及右封板6，其中所述殼體14呈管狀，所述左封板11設(shè)置在殼體14左端的開口處并密封配合，所述右封板6設(shè)置在殼體14右端的開口處并密封配合，從而構(gòu)成中間腔體2 ;所述排氣入口管7、供液出口管3、回液入口管9及回氣出口管8分別設(shè)置在殼體14上；在左封板11的左側(cè)設(shè)有左端蓋13，所述左端蓋13與左封板11密封配合從而構(gòu)成左水腔1，所述入水管12設(shè)置在左端蓋13上；在右封板6右側(cè)設(shè)有右端蓋15，所述右端蓋15與右封板6密封配合從而構(gòu)成右水腔4，所述出水管5設(shè)置在右端蓋15上。在本實(shí)施例中，所述排氣入口管7的管口、回液入口管9的管口均深入中間腔體2內(nèi)且位于制冷劑液面以下，以提高換熱效果，所述回氣出口管8的管口位于中間腔體2內(nèi)且在制冷劑液面以上，以防止回氣中含有制冷劑液體，所述供液出口管3的管口位于中間腔體2的底部，以便供液和回油。在本實(shí)施例中，所述換熱管10可為金屬直管或金屬螺旋管或金屬盤管。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換及變形，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其特征在于包括: 中間腔體(2)，在所述 中間腔體(2)上分別設(shè)有低壓級(jí)制冷劑的排氣入口管(7)、低壓級(jí)制冷劑的供液出口管(3)、高壓級(jí)制冷劑的回液入口管(9)及高壓級(jí)制冷劑的回氣出口管(8)； 左水腔(I)，所述左水腔(I)設(shè)置在中間腔體(2 )的左側(cè)并互相隔離，在左水腔(I)上設(shè)有入水管(12)； 右水腔(4 )，所述右水腔(4 )設(shè)置在中間腔體(2 )的右側(cè)并互相隔離，在右水腔(4 )上設(shè)有出水管(5);和 一根以上的換熱管(10)，所述每根換熱管(10)設(shè)置在中間腔體(2)內(nèi)，每根換熱管(10)的一端與左水腔(1)聯(lián)通，另一端與右水腔(4)聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其特征在于所述中間腔體(2)包括殼體(14)、左封板(11)及右封板(6)，其中所述殼體(14)呈管狀，所述左封板(11)設(shè)置在殼體(14)左端的開口處并密封配合，所述右封板(6)設(shè)置在殼體(14)右端的開口處并密封配合，所述排氣入口管(7)、供液出口管(3)、回液入口管(9)及回氣出口管(8 )分別設(shè)置在殼體(14 )上；在左封板(11)的左側(cè)設(shè)有左端蓋(13)，所述左端蓋(13 )與左封板(11)密封配合從而構(gòu)成左水腔(I )，所述入水管(12)設(shè)置在左端蓋(13)上；在右封板(6)右側(cè)設(shè)有右端蓋(15)，所述右端蓋(15)與右封板(6)密封配合從而構(gòu)成右水腔(4)，所述出水管(5 )設(shè)置在右端蓋(15 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其特征在于所述排氣入口管(7)的管口、回液入口管(9)的管口均深入中間腔體(2)內(nèi)且位于制冷劑液面以下，所述回氣出口管(8)的管口位于中間腔體(2)內(nèi)且在制冷劑液面以上，所述供液出口管(3)的管口位于中間腔體(2)的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其特征在于所述換熱管(10)可為金屬直管或金屬螺旋管或金屬盤管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙級(jí)壓縮式熱泵熱水機(jī)用的耦合中間冷卻器，其特征在于包括中間腔體、左水腔、右水腔及一根以上的換熱管，其中在所述中間腔體上分別設(shè)有排氣入口管、供液出口管、回液入口管及回氣出口管；所述左水腔設(shè)置在中間腔體的左側(cè)并互相隔離，在左水腔上設(shè)有入水管；所述右水腔設(shè)置在中間腔體的右側(cè)并互相隔離，在右水腔上設(shè)有出水管；所述每根換熱管設(shè)置在中間腔體內(nèi)，每根換熱管的一端與左水腔聯(lián)通，另一端與右水腔聯(lián)通。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高及維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28F9/00GK103075807SQ20131001321
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者鄒時(shí)智, 徐言生 申請(qǐng)人:順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院