一種用于加熱水的熱泵換熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于加熱水的熱泵換熱器，包括內(nèi)桶和外桶，所述內(nèi)桶嵌套于外桶內(nèi)部并且兩者之間具有供水流動(dòng)的水流通道，水流入口位于外桶的底部，水流出口位于外桶的頂部并且與水流入口分布于外桶的兩側(cè)；所述外桶的外周壁壓制形成螺旋狀溝槽，所述螺旋狀溝槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)部走制熱工質(zhì)的換熱結(jié)構(gòu)。有益之處在于：本實(shí)用新型的熱泵換熱器中，被加熱的水和熱泵工質(zhì)完全逆流且流速較高，大幅度提升了換熱器的換熱效率，降低了結(jié)垢速度；換熱器采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，內(nèi)桶、外桶可分解，便于實(shí)施清洗、除垢作業(yè)，確保換熱效率和高溫?zé)崴男l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，為高溫?zé)岜脽崴鞯拇笠?guī)模應(yīng)用提供了有效的解決方^案，節(jié)能效果顯著。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于加熱水的熱泵換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱泵換熱器，具體涉及一種適用于加熱水的熱泵換熱器的結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了快速地獲得大量高溫?zé)崴貏e是高溫飲用水，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用熱泵換熱，其高溫?zé)崴畟?cè)換熱器長(zhǎng)期使用后都會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，比如:換熱效率低，高溫?zé)崴疁囟入y以有效提高；換熱器由于結(jié)構(gòu)限制，難以進(jìn)行徹底清洗和有效除垢，無(wú)法滿足高溫?zé)崴男l(wèi)生要求，并且高溫狀態(tài)下結(jié)垢過(guò)程顯著加快，導(dǎo)致熱泵換熱器在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)因結(jié)垢而導(dǎo)致的換熱效率大幅下降甚至水路堵塞的故障。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?00810059600.X的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種纏繞式螺旋管換熱器，包括可纏繞的細(xì)換熱管和一種外側(cè)帶螺旋狀凹槽的換熱管。其中高溫?zé)岜霉べ|(zhì)走細(xì)管內(nèi)，被加熱的高溫?zé)崴咄鈧?cè)帶螺旋狀溝槽的換熱管內(nèi)。該專(zhuān)利的設(shè)計(jì)雖然提升了換熱器的換熱效率，其高溫水側(cè)通道是直徑較大的圓形通道但依然是封閉在換熱管內(nèi)的，法解決高溫水側(cè)結(jié)垢后的徹底清洗問(wèn)題，使用一段時(shí)間后即會(huì)出現(xiàn)換熱效率不理想、無(wú)法滿足飲用水的衛(wèi)生要求等多種問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種換熱效率高、避免結(jié)垢的熱泵換熱器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種用于加熱水的熱泵換熱器，包括內(nèi)桶和外桶，所述內(nèi)桶嵌套于外桶內(nèi)部并且兩者之間具有供水流動(dòng)的水流通道，水流入口位于外桶的底部，水流出口位于外桶的頂部并且與水流入口分布于外桶的兩側(cè)；所述外桶的外周壁壓制形成螺旋狀溝槽，所述螺旋狀溝槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)部走制熱工質(zhì)的換熱結(jié)構(gòu)，制熱工質(zhì)入口位于外桶的頂部并且與水流入口位于外桶的同側(cè)，制熱工質(zhì)出口位于外桶的底部并且與水流出口位于外桶的同側(cè)。
[0007]前述水流通道為螺旋狀通道，外桶的向內(nèi)凸起處緊貼內(nèi)桶的外壁。
[0008]作為一種實(shí)施例，前述外桶具有多處向內(nèi)桶方向的凸起，凸起的深度一致且等間隔設(shè)置，凸起處緊貼內(nèi)桶的外壁，所述螺旋狀通道的內(nèi)壁為光滑的。
[0009]作為另一種實(shí)施例，前述外桶具有多處向內(nèi)桶方向的凸起，并且凸起的深度不一，最靠近內(nèi)桶方向的凸起與內(nèi)桶的外壁相接觸，所述螺旋狀通道的內(nèi)壁是不光滑的。
[0010]前述水流通道為窄縫狀?yuàn)A層。
[0011]前述內(nèi)桶與外桶的頂部設(shè)置一密封鎖緊裝置，只要能夠?qū)崿F(xiàn)密閉鎖緊即可，螺栓螺母、卡扣都是可選方案。
[0012]前述換熱結(jié)構(gòu)為單股或多股冷凝管路，壓制或焊接于螺旋狀溝槽中。
[0013]前述換熱結(jié)構(gòu)為一外層密封桶，所述外層密封桶的內(nèi)壁與螺旋狀通槽的結(jié)構(gòu)匹配。
[0014]本實(shí)用新型的有益之處在于:本實(shí)用新型的熱泵換熱器中，被加熱的水和熱泵工質(zhì)完全逆流且流速較高，大幅度提升了換熱器的換熱效率，降低了結(jié)垢速度；換熱器采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，內(nèi)桶、外桶可分解，便于實(shí)施清洗、除垢作業(yè)，確保換熱效率和高溫?zé)崴男l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，為高溫?zé)岜脽崴鞯拇笠?guī)模應(yīng)用提供了有效的解決方案，節(jié)能效果顯著。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的一種用于加熱水的熱泵換熱器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1所示實(shí)施例的內(nèi)桶和外桶分解圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的一種用于加熱水的熱泵換熱器的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的一種用于加熱水的熱泵換熱器的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是實(shí)施例1的換熱過(guò)程示意圖；
[0020]圖6是實(shí)施例2的換熱過(guò)程示意圖；
[0021]圖7是本實(shí)用新型的一種用于加熱水的熱泵換熱器的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中附圖標(biāo)記的含義:1、內(nèi)桶，2、外桶，3、水流通道，4、被加熱的水流，5、換熱結(jié)構(gòu)，6、制熱工質(zhì)，7、制熱工質(zhì)入口，8、制熱工質(zhì)出口，9、水流入口，10、水流出口，11、密封鎖緊裝置，12、外層密封桶。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作具體的介紹。
[0024]實(shí)施例1
[0025]參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種用于加熱水的熱泵換熱器，包括能夠拆分開(kāi)來(lái)方便清洗的內(nèi)桶I和外桶2，內(nèi)桶I嵌套于外桶2內(nèi)部并且兩者之間具有供水流動(dòng)的水流通道3，本實(shí)施例中的水流通道3為螺旋狀通道，外桶2的向內(nèi)凸起處凸起高度一致且等間隔設(shè)置，凸起處緊貼內(nèi)桶I的外壁。為了可靠地將內(nèi)桶I與外桶2固定好，在兩者的頂部設(shè)置一密封鎖緊裝置11。
[0026]水流入口 9位于外桶2的底部，水流出口 10則位于外桶2的頂部并且與水流入口9分布于外桶2的兩側(cè)；外桶2的外周壁壓制形成螺旋狀溝槽，螺旋狀溝槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)部走制熱工質(zhì)6的換熱結(jié)構(gòu)5，制熱工質(zhì)入口 7位于外桶2的頂部并且與水流入口 9位于外桶2的同側(cè)，制熱工質(zhì)出口 8位于外桶2的底部并且與水流出口 10位于外桶2的同側(cè)。本實(shí)施例中，換熱結(jié)構(gòu)5為單股冷凝管路，壓制或焊接于螺旋狀溝槽中。螺旋狀溝槽形狀與所采用的冷凝管路外徑相匹配，以形成大面積接觸，提高傳熱效果
[0027]如圖5所示，空心箭頭表示制熱工質(zhì)6的流向，實(shí)心箭頭表示水流流向。在進(jìn)行換熱時(shí)，被加熱的水流4從水流入口 9進(jìn)入螺旋狀通道內(nèi)流動(dòng)，與制熱工質(zhì)6進(jìn)行充分的熱交換后溫度被升高，采用了完全逆流的換熱方式，提高了換熱效率。本實(shí)施例中，由于通道截面積小，通道長(zhǎng)度長(zhǎng)，水流速度快，所以能夠獲得較好的換熱效果，高溫?zé)崴疁厣秶蟆?br> [0028]實(shí)施例2
[0029]與實(shí)施例1相同，實(shí)施例2也包括內(nèi)桶I和外桶2，區(qū)別之處在于本實(shí)施例的水流通道3不是螺旋狀通道，而是窄縫狀?yuàn)A層，參見(jiàn)圖3，也就是說(shuō)，內(nèi)桶I與外桶2之間并不接觸，如圖6所示，空心箭頭表示制熱工質(zhì)6的流向，實(shí)心箭頭表示水流流向，被加熱的水在由內(nèi)桶1、外桶2嵌套后形成的窄縫狀?yuàn)A層中自下向上流動(dòng)，而不是實(shí)施例1的螺旋通道流動(dòng)，這樣一來(lái)，由于通道的截面積比實(shí)施例1的螺旋狀通道截面積大，通道長(zhǎng)度較小，因而，適用于水流量大、溫升范圍小的場(chǎng)合。
[0030]實(shí)施例3
[0031]與實(shí)施例1相同，實(shí)施例3也包括內(nèi)桶I和外桶2，主要區(qū)別之處在于水流通道3和換熱結(jié)構(gòu)5，如圖4所示。具體來(lái)說(shuō)，外桶2具有多處向內(nèi)桶I方向的凸起，并且凸起的深度不一，最靠近內(nèi)桶I方向的凸起與內(nèi)桶I的外壁相接觸，螺旋狀通道的內(nèi)壁是不光滑的，實(shí)際上，水流通道3可以視作螺旋狀通道結(jié)合窄縫狀通道的結(jié)構(gòu)。換熱結(jié)構(gòu)5不是由單根而是由多根并繞的冷凝管路形成的，也就是說(shuō)，外桶2的外周壁形成的螺旋狀溝槽并不像實(shí)施例1那么規(guī)律且一致，有的溝槽離內(nèi)桶I遠(yuǎn)，有的離內(nèi)桶I近，在溝槽中并繞多跟冷凝管構(gòu)成了冷凝管路，這樣就增加了冷凝管路的有效長(zhǎng)度，形成了大面積的換熱面積，進(jìn)一步提聞了傳熱效果。
[0032]實(shí)施例4
[0033]與實(shí)施例1相同，實(shí)施例4也包括內(nèi)桶I和外桶2，主要區(qū)別之處在于換熱結(jié)構(gòu)5為一中空的外層密封桶12，制熱工質(zhì)入口 7位于外桶2的頂部，與水流入口 9位于同側(cè)；制熱工質(zhì)出口 8位于外桶2的底部，與水流入口 9位于同側(cè)或異側(cè)均可，圖7中是位于同側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，外層密封桶12的內(nèi)壁與外桶2的螺旋狀通道的結(jié)構(gòu)匹配，確保大面積換熱，而外層密封桶12的外壁是平直的，外形平整，適用于某些特殊場(chǎng)合。
[0034]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，包括內(nèi)桶和外桶，所述內(nèi)桶嵌套于外桶內(nèi)部并且兩者之間具有供水流動(dòng)的水流通道，水流入口位于外桶的底部，水流出口位于外桶的頂部并且與水流入口分布于外桶的兩側(cè)；所述外桶的外周壁壓制形成螺旋狀溝槽，所述螺旋狀溝槽內(nèi)設(shè)有內(nèi)部走制熱工質(zhì)的換熱結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，制熱工質(zhì)入口位于外桶的頂部并且與水流入口位于外桶的同側(cè)，制熱工質(zhì)出口位于外桶的底部并且與水流出口位于外桶的同側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述水流通道為螺旋狀通道，外桶的向內(nèi)凸起處緊貼內(nèi)桶的外壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述外桶具有多處向內(nèi)桶方向的凸起，凸起的深度一致且等間隔設(shè)置，凸起處緊貼內(nèi)桶的外壁，所述螺旋狀通道的內(nèi)壁為光滑的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述外桶具有多處向內(nèi)桶方向的凸起，并且凸起的深度不一，最靠近內(nèi)桶方向的凸起與內(nèi)桶的外壁相接觸，所述螺旋狀通道的內(nèi)壁是不光滑的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述水流通道為窄縫狀?yuàn)A層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述內(nèi)桶與外桶的頂部設(shè)置一密封鎖緊裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述換熱結(jié)構(gòu)為單股或多股冷凝管路，壓制或焊接于螺旋狀溝槽中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種用于加熱水的熱泵換熱器，其特征在于，所述換熱結(jié)構(gòu)為一外層密封桶，所述外層密封桶的內(nèi)壁與螺旋狀通槽的結(jié)構(gòu)匹配。
【文檔編號(hào)】F28D7/02GK204027381SQ201420341516
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】孫海龍, 郭永, 文立寧 申請(qǐng)人:江蘇樂(lè)普四方科技有限公司