專利名稱：用于水源及空氣源熱泵機(jī)組的多段式大溫升高效冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水源及空氣源熱泵機(jī)組的多段式大溫升高效冷凝器，屬于高效節(jié)能熱泵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前所有的水源及空氣源熱泵熱水機(jī)組的冷凝器均采用大流量，小溫差的形式來加熱生活熱水。這種冷凝器無法適應(yīng)熱水進(jìn)水溫度低，而出水溫度高的大溫差，小流量的需要，同時(shí)也無法利用較低進(jìn)水溫度的低溫?zé)嵩磥硖岣邫C(jī)組的效率，從而降低了熱泵熱水機(jī)組的整體效率，特別是在冬季室外空氣或水源溫度比較低的情況下，往往無法達(dá)到其設(shè)計(jì)的參數(shù)，影響了水源以及空氣源熱泵熱水機(jī)組的推廣及應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有冷凝器的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種新的三段式冷凝器換熱結(jié)構(gòu)，包括過冷段、冷凝段、過熱段，以及多流程結(jié)構(gòu)，外加均流功能，從而可以適應(yīng)熱水流量小，進(jìn)口溫度低而出口溫度高的特點(diǎn)。使采用此冷凝器的熱泵熱水機(jī)組在比較高的出水溫度下， 仍具備很好的制熱效果和較高的能效比，在同等工況條件下，采用此種冷凝器的機(jī)組效率比常規(guī)機(jī)組高20% 45%。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下三段式分段換熱結(jié)構(gòu)本發(fā)明所涉及的冷凝器為殼管式結(jié)構(gòu)，它通過采用分段加熱的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)制冷劑的深度過冷與熱水的超溫加熱功能，確保熱泵機(jī)組在較高的出水溫度下仍能達(dá)到比較好的能效比。具體包括以下幾個(gè)部分底部的過冷段可以充分利用熱水進(jìn)水溫度遠(yuǎn)低于冷凝溫度的特點(diǎn)，使制冷劑達(dá)到深度過冷，在同等功耗條件下，提高機(jī)組的制熱量。而在此同時(shí)，低溫的冷水也得到充分的預(yù)熱。通過此段換熱，制冷劑的過冷度可以達(dá)到15°C 40°C，而普通的冷凝器內(nèi)制冷劑的過冷度僅能夠達(dá)到5°C左右。中部的冷凝段，為換熱量最大的換熱段，該段采用多流程設(shè)計(jì)，以最大限度提高熱水的溫升，同時(shí)適應(yīng)熱水流量比較小的特點(diǎn)，在小流量的情況下仍能夠得到滿意的換熱效果。上部的過熱段，可以利用熱泵機(jī)組排放的過熱蒸汽的熱量來進(jìn)一步加熱熱水，使熱水的最終出口溫度高于機(jī)組的冷凝溫度，實(shí)現(xiàn)超溫加熱功能，此項(xiàng)技術(shù)完全改變了熱泵機(jī)組的冷凝器出水溫度必定低于冷凝溫度的固有模式，實(shí)現(xiàn)了理論以及實(shí)際應(yīng)用上的突破。

圖1顯示了分段加熱的流程圖。多流程結(jié)構(gòu)通過采用多流程的結(jié)構(gòu)形式，解決了熱水在大溫升小流量情況下，流速偏低所引起的換熱效率降低的問題。大大降低了冷凝器的最低水流量要求，同時(shí)也降低了因流速過低而造成的易于結(jié)垢的問題。圖2顯示了多流程結(jié)構(gòu)的示意圖。均流結(jié)構(gòu)在本冷凝器的最上部還專門設(shè)置了一塊均流板，以便均勻分配制冷劑氣體，確保過熱制冷劑蒸汽均勻地分布到過熱段的所有地方，使熱水在冷凝器中達(dá)到超溫溫升。圖3顯示了均流結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求
1.一種多段式大溫升高效冷凝器，其特征是采用過冷、冷凝、過熱三段式換熱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組制熱過程種的深度過冷與熱水超溫功能，使熱水出口溫度高于冷凝溫度，在提高熱水出水溫度的同時(shí)保持制熱的高效性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多段式大溫升高效冷凝器，其特征是使用多流程結(jié)構(gòu)形式， 使冷凝器在較小流量下仍能夠?qū)崿F(xiàn)高效率，從而加大對(duì)熱水加熱的溫升，降低冷凝器對(duì)最小熱水流量的要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多段式大溫升高效冷凝器，其特征是使用了一個(gè)均流板結(jié)構(gòu)，確保過熱制冷劑蒸汽能夠均勻地分布到各個(gè)換熱管上，實(shí)現(xiàn)熱水的超溫溫升。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于水源及空氣源熱泵機(jī)組的多段式大溫升高效冷凝器。該冷凝器通過采用過冷、冷凝、過熱三段式換熱結(jié)構(gòu)對(duì)生活熱水進(jìn)行加熱，從而充分利用了熱水進(jìn)水溫度低的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)制熱過程中冷凝器的深度過冷，同時(shí)對(duì)熱水進(jìn)行過熱加熱，使熱水出水溫度高于冷凝溫度，在同等熱水出口溫度條件下，降低冷凝溫度，提高機(jī)組效率，打破傳統(tǒng)冷凝器冷卻水出口溫度必定低于冷凝溫度的固有模式。同時(shí)通過采用多流程的流動(dòng)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)熱水進(jìn)水溫度低，出口溫度高的小流量、大溫升的流動(dòng)特點(diǎn)。通過采用均流裝置，確保三段式換熱功能得以實(shí)現(xiàn)。采用本冷凝器的水源及空氣源熱泵熱水機(jī)組與同等工況條件下的普通機(jī)組相比，能效比提高20％～45％。
文檔編號(hào)F25B39/04GK102235780SQ201010168888
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者李新利 申請(qǐng)人:上海瀚顯空調(diào)節(jié)能技術(shù)有限公司