專利名稱：超高溫冷媒熱水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
超高溫冷媒熱水機
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱水機，尤其是指利用冷媒的物態(tài)變化來制取超高 溫熱水的熱水機。背景技術(shù)：
冷媒熱水機是利用冷媒(制冷劑)物態(tài)變化時的吸熱和放熱原理來制取
高溫熱水的。當前使用的冷媒熱水機，其制熱水能力一般都在55'C左右， 很少有超過70°C。因為超過70'C時其冷凝壓力的可能會超過壓縮機的安全 范圍，造成壓縮機損壞，甚至整個系統(tǒng)無法使用。但在實際使用中，有時 需要高溫的熱水，甚至超過100'C以上的熱水。這就需要一種能制超高溫度 的熱水而又安全可靠的熱水機。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種熱交換效 果好、熱量利用率高，能制超高溫度的熱水而又安全可靠的熱水機。
為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案
一種超高溫冷媒熱水機，其包括有設(shè)置在機座內(nèi)、用冷媒管路依次串 接起來形成閉合回路的壓縮機、水熱交換器、節(jié)流裝置和翅片蒸發(fā)器，其 中所述的水熱交換器采用多層疊加式水熱交換器，在該水熱交換器兩端分 別設(shè)有熱水出口和冷水入口；在疊加式水熱交換器與節(jié)流裝置之間設(shè)有過 冷換熱器；在所述的翅片蒸發(fā)器旁設(shè)置有風扇。
在對上述的超高溫冷媒熱水機的進一步改進方案中，所述的水熱交換器中的水流向和冷媒管中的冷媒流向相反。
在對上述的超高溫冷媒熱水機的進一步改進方案中，所述的疊加式水 熱交換器包括有低溫加熱器、中溫加熱器和高溫加熱器，所述的熱水出口 和冷水入口分別設(shè)在該高溫加熱器和低溫加熱器上；所述的高溫加熱器是 高溫水箱，其內(nèi)的冷媒管路密布在該高溫水箱內(nèi)；所述的中溫加熱器為呈 盤管狀并對應(yīng)地套在它所在的那段盤管狀冷媒管路外；所述的低溫加熱器 呈管狀、并經(jīng)過它所在的那段呈密封箱狀的冷媒管路。
在對上述的超高溫冷媒熱水機的進一步改進方案中，所述的過冷換熱 器包括有帶高壓旁通電磁閥的高壓換熱器和預冷換熱器。
在對上述的超高溫冷媒熱水機的進一步改進方案中，在所述的過冷換 熱器和節(jié)流裝置之間設(shè)置有儲液器；在所述的翅片蒸發(fā)器和壓縮機之間設(shè) 置有氣液分離器。
在對上述的超高溫冷媒熱水機的進一步改進方案中，所述的風扇為調(diào) 速風機。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是1)、由于水熱交換器采 用多個加熱器來分段加熱方式來陸續(xù)提高水溫，這樣可以使水熱交換器中 的水和冷媒管路中的冷媒進行最充分的熱交換，所以本實用新型的熱交換 效果好、熱量利用率高，能制取超高溫的熱水，也比較安全可靠；2)、本 實用新型為整體裝置，其安裝使用方便；3)、在本實用新型的較佳實施方 案中，在低溫加熱器和節(jié)流裝置之間設(shè)置有過冷換熱器，可以有效的降低 冷凝后的冷媒壓力，使冷媒的壓力始終在安全范圍內(nèi)，所以本實用新型的 安全性更高、運作也比較可靠。4)在本實用新型的較佳實施方案中，蒸發(fā) 器的風機采用了變風量設(shè)計，其隨著壓力的變化，風量也隨之相應(yīng)變化，使系統(tǒng)壓力始終處于穩(wěn)定的安全狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述

圖l是本實用新型的系統(tǒng)原理圖； 圖2是本實用新型的主視圖； 圖3是本實用新型的后視圖； 圖4是本實用新型的左視圖。
具體實施方式
本實用新型為超高溫冷媒熱水機，其包括有設(shè)置在機座1內(nèi)、用冷媒 管路2依次串接起來形成閉合回路的壓縮機3、水熱交換器9、節(jié)流裝置7 和翅片蒸發(fā)器5，所述的水熱交換器9采用多層疊加式水熱交換器，在該疊 加式水熱交換器兩端分別設(shè)有熱水出口 911和冷水入口 931，在該疊加式水 熱交換器與節(jié)流裝置7之間設(shè)有過冷換熱器4;在此，疊加式水熱交換器有 三層，包括有其內(nèi)的水依次經(jīng)過的低溫加熱器93、中溫加熱器92和高溫加 熱器91，其中熱水出口 911和冷水入口 931分別設(shè)在該高溫加熱器91和低 溫加熱器93上；在所述的翅片蒸發(fā)器5旁設(shè)置有風扇10。通常在所述的過 冷換熱器4和節(jié)流裝置7之間設(shè)置有儲液器6，在翅片蒸發(fā)器5和壓縮機3 之間設(shè)置有氣液分離器8，如圖l的原理圖所示。
如圖1所示，將疊加式水熱交換器中的水流向和冷媒管路2中的冷媒 流向設(shè)置為相反，同時采用不同結(jié)構(gòu)的加熱器以及分段加熱方式來提高水 溫，圖中的實施例中可看出所述的高溫加熱器91是高溫水箱，其內(nèi)的那段 冷媒管路密布在該高溫水箱內(nèi)，高溫水箱中的水與冷媒管路充分地進行熱 交換；所述的中溫加熱器92為呈盤管狀并對應(yīng)地套在它所在的那段盤管狀冷媒管路外；所述的低溫加熱器93呈管狀、并經(jīng)過它所在的那段呈密封箱 狀的冷媒管路，管狀低溫加熱器的低溫水充分地吸取箱型冷媒管路中的冷 媒熱量，這樣流經(jīng)整個水熱交換器9后，可以使水熱交換器9中的水和冷 媒管路2中的冷媒進行最充分的熱交換，所以本實用新型的熱交換效果好、 熱量利用率高，能制取超高溫的熱水，也比較安全可靠。
從壓縮機3出來的高溫高壓氣體在進入過冷換熱器4之前，先與疊加 式水熱交換器9內(nèi)的水進行熱交換時，首先與高溫加熱器91中的較高水溫 進行熱交換，使水溫較快地升到9(TC以上，以供使用。由于采用直進直出 制熱水方式，通過高溫加熱器91、中溫加熱器92和低溫加熱器93等多層 疊加式的水熱交換器，將壓縮機3排氣溫度高達135-C的冷媒過熱蒸汽被巧 妙的、最大限度的利用，可以制作高達122'C的熱水。高溫高壓的冷媒氣體 經(jīng)高溫加熱器91、中溫加熱器92、低溫加熱器93后逐步冷卻后變成液體 進入過冷換熱器4進一步冷卻后進入儲液器6儲存起來，液態(tài)的冷媒再被 節(jié)流裝置7節(jié)流限制后送到翅片蒸發(fā)器5中進行蒸發(fā)處理，超高溫冷媒熱 水機所帶的風肅10將空氣中的熱量吸到翅片蒸發(fā)器5上使液態(tài)的冷媒氣 化，經(jīng)過蒸發(fā)后的冷媒蒸汽由氣液分離器8分離后，比較純氣態(tài)的冷媒氣 體回到壓縮機3進行下一次循環(huán)。為了適應(yīng)不同壓力變化的變風量，使壓 縮機在不同熱水溫度和環(huán)境溫度下，運轉(zhuǎn)工況波動小，超高溫冷媒熱水機 的出水溫度和流量穩(wěn)定，風扇IO采用了根據(jù)系統(tǒng)壓力變化、流通風量可隨 之調(diào)整的調(diào)速風機，通常的作法是要用壓力開關(guān)控制排風扇的轉(zhuǎn)速，排風 扇為變速風機，可根據(jù)壓力的不同來調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速，以平衡系統(tǒng)壓力。
由于將自來水加熱至出水溫度達90。C以上的過程中，冷凝和蒸發(fā)的換 熱面積是個變數(shù)，而機組的冷凝和蒸發(fā)的換熱面積是恒定的，這使冷媒的排氣壓力一定會提高。為了將排氣壓力控制在壓縮機運行許可范圍，對冷
媒系統(tǒng)進行了特別的設(shè)計，使系統(tǒng)排氣壓力在熱水溫度10(TC時，壓力值不 超過23kgf/cm 2。在本實用新型中的做法是在低溫加熱器93和節(jié)流裝置7 之間設(shè)置的過冷換熱器4包括有帶高壓旁通電磁閥43的高壓換熱器42和 預冷換熱器41，其中高壓換熱器42可以根據(jù)壓力的變化來打開或關(guān)閉，當 系統(tǒng)壓力增大到超過設(shè)定值(即正常規(guī)定壓力)時，高壓旁通電磁閥43打 開，部分液體進入高壓換熱器42中使高壓換熱器42開始工作，這樣既等 于增大了過冷換熱器面積，又使冷媒的壓力降低到安全范圍內(nèi)，所以它的 安全性更高、運作也比較可靠。這時，在高壓換熱器42、預冷換熱器41將 高溫冷媒液體進一步冷卻，便于在翅片蒸發(fā)器5中的冷媒吸收空氣中的熱 量蒸發(fā)而成為氣體，經(jīng)氣液分離器8分離后冷媒氣再被壓縮機3吸入，經(jīng) 壓縮后成為高溫高壓的冷媒氣體送入到與水熱交換器9進行熱交換的冷媒 管路中，這樣不斷循環(huán)，可以連續(xù)制取超高溫的熱水以供使用。
如圖1所示，在該高溫加熱器91的熱水出口 911上設(shè)有恒溫閥11，而 在低溫加熱器93的冷水入口 931處依次設(shè)有電磁閥12、水流開關(guān)19、過 濾器13和磁化器14，同時在磁化器14的出水端設(shè)有帶手動截止閥17的排 水口 18。冷水(自來水)在經(jīng)過過濾器13和磁化器14后，乾凈、衛(wèi)生的 冷水依次經(jīng)過低溫加熱器93、中溫加熱器92、高溫加熱器91、水溫逐步升 高，最后達到要求的溫度輸出使用；水流開關(guān)19控制進水的流量，過濾器 13和磁化器14對進水進行凈化處理，水系統(tǒng)需排放時可經(jīng)由排水口 18排 出。恒溫閥11可以控制出水溫度恒定在所需的溫度上。
為便于安裝、搬運、維修，將全部部件安裝在機座內(nèi)成為一個整體， 除電源接頭和進、出水口外全部在機座內(nèi)連接好，在使用時僅需外接總供電源和進、出水管即可工作，所以本實用新型為整體裝置，其安裝使用方 便。
權(quán)利要求1、一種超高溫冷媒熱水機，包括有設(shè)置在機座(1)內(nèi)、用冷媒管路(2)依次串接起來形成閉合回路的壓縮機(3)、水熱交換器(9)、節(jié)流裝置(7)和翅片蒸發(fā)器(5)，其特征在于所述的水熱交換器(9)采用多層疊加式水熱交換器，在該疊加式水熱交換器兩端分別設(shè)有熱水出口(911)和冷水入口(931)；在疊加式水熱交換器與節(jié)流裝置(7)之間設(shè)有過冷換熱器(4)；在所述的翅片蒸發(fā)器(5)旁設(shè)置有風扇(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高溫冷媒熱水機，其特征在于所述的水 熱交換器(9)中的水流向和冷媒管路(2)中的冷媒流向相反。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高溫冷媒熱水機，其特征在于所述 的疊加式水熱交換器包括有低溫加熱器(93)、中溫加熱器(92)和高溫加 熱器(91)三個加熱器疊加在一起，所述的熱水出口 (911)和冷水入口 (931) 分別設(shè)在該高溫加熱器(91)和低溫加熱器(93)上；所述的高溫加熱器(91)是高溫水箱，其內(nèi)的冷媒管路密布在該高溫水箱內(nèi)；所述的中溫加 熱器(92)為呈盤管狀并對應(yīng)地套在它所在的那段盤管狀冷媒管路外；所 述的低溫加熱器(93)呈管狀、并經(jīng)過它所在的那段呈密封箱狀的冷媒管 路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高溫冷媒熱水機，其特征在于所述的過 冷換熱器(4)包括有帶高壓旁通電磁閥(43)的高壓換熱器(42)和預冷 換熱器(41)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超高溫冷媒熱水機，其特征在于在所述的 過冷換熱器(4)和節(jié)流裝置(7)之間設(shè)置有儲液器(6);在所述的翅片蒸發(fā)器(5)和壓縮機(3)之間設(shè)置有氣液分離器(8)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超高溫冷媒熱水機，其特征在于所述的風扇(10)為調(diào)速風機。
專利摘要本實用新型為一種超高溫冷媒熱水機，其包括有設(shè)置在機座內(nèi)、用冷媒管路依次串接起來形成閉合回路的壓縮機、水熱交換器、節(jié)流裝置和翅片蒸發(fā)器，其中所述的水熱交換器采用多層疊加式水熱交換器，在該水熱交換器兩端分別設(shè)有熱水出口和冷水入口；在疊加式水熱交換器與節(jié)流裝置之間設(shè)有過冷換熱器；在所述的翅片蒸發(fā)器旁設(shè)置有風扇。它的熱交換效果好、熱量利用率高，能制超高溫度的熱水而又安全可靠的熱水機，同時它采有整體裝置，帶來其安裝使用方便。
文檔編號F24H9/18GK201348364SQ20082020398
公開日2009年11月18日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者梁顯庭 申請人:梁顯庭