[發明專利]一種熱利用平衡處理器

有效

• 申請號: 201210327619.4
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102798254A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 李鯤;王玉軍;季忠海;王穎;顏艷;王天舒
• 申請（專利權）人: 江蘇天舒電器有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F25B43/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 張民華

技術領域

本發明涉及一種用于熱泵熱水機或制冷循環系統的換熱器部件，尤其涉及一種適用于R407C環保型制冷劑的熱泵系統的熱利用平衡處理器。

背景技術

在《家特利爾議定書》中，R22作為HCFC類工質是第二批要被替代的物質。1992年在丹麥哥本哈根召開的《議定書》締約國第四次會議決定把R22的禁用期提前到2020年,因此制冷系統使用環保型制冷劑的替代已經越來越接近。作為R22制冷劑的重要的替代品，R407C制冷劑是一種混合工質，是R125、R32和R134a（重量百分比為25/23/52%）的非共沸混合物，溫度滑移約為7K。溫度滑移是指制冷劑混合物在某一恒定壓力下發生相變時相變溫度的變化值。對于非共沸混合制冷劑相變溫度會隨著相變過程而發生較大變化，因此換熱器必須進行優化，否則溫度滑移將會對設備的制冷性造成嚴重影響。R407C環保型制冷劑是R22在某些應用中的長期替代品，現有的冷凝器和蒸發器的帶管殼式熱交換器的R22設備，直接改裝成R407C制冷劑之后，表面傳熱系數較低，導致換熱效果變化，系統的熱力循環狀態發生了改變，因此對使用R407C制冷劑系統重新進行技術研究是非常重要。中國實用新型專利“一種R407C冷媒環保工業冷水機的冷媒循環裝置”（中國實用新型專利號：ZL?200820301799.8，授權公告號：CN201281485Y）公開了一種R407C冷媒環保工業冷水機的冷媒循環裝置，包括通過進出水管路連接有外部冷卻水的冷凝換熱器、壓縮機、通過進出水管路連接有外部待冷卻水的蒸發換熱器，三者通過管連接構成封閉回路，其特征在于：所述的蒸發換熱器為通過R407C冷媒的蒸發來吸收被冷卻水熱量的板式蒸發器，其內被冷卻水的流向與R407C冷媒的流向相反構成全逆流熱交換；所述的冷凝換熱器為通過R407C冷媒的冷凝來釋放熱量給冷卻水的板式冷凝器，其內的冷卻水流向與R407C冷媒的流向相反構成全逆流熱交換，使得冷媒循環系統有效避免此替代冷媒R407C冷凝和蒸發時的溫度滑移對換熱器的換熱量的顯著影響，避免系統失衡；該實用新型應用于符合無氟環保要求的采用替代環保冷媒R407C做制冷劑的工業冷水機，具有熱轉換穩定可靠的特點。中國發明專利申請“一種采用混合制冷劑的空調換熱器及空調器”（中國發明專利申請號：201210036236.1，公開號：CN?102538308A）公開了一種采用混合制冷劑的空調換熱器及空調器，包括翅片管換熱器、集流管、至少2路分流管及連接集流管與各分流管的分流器，所述的集流管與所述分流器的進口端連接，所述分流器的分流出口分別連接所述各分流管的一端，所述各分流管的另一端分別與翅片管換熱器上的管路連接以此來改善混合制冷劑因為非共沸帶來的溫度滑移問題，以及提高空調器換熱器的換熱效率及制熱能力。上述實用新型專利和發明專利申請雖然分別提出了不同的解決混合制冷劑帶來的溫度滑移問題的技術方案，但是，現有的技術方案都是通過控制換熱器自身的溫差來適應混合制冷劑的溫度滑移，并不能從根本上解決由于非共沸混合工質R407C的相變不等溫特性造成的相變過程不平衡的問題。

發明內容

本發明的目的是要提供一種熱利用平衡處理器，通過對冷凝過程和蒸發過程的不同相態的工質進行熱利用平衡交換，解決混合制冷劑的溫度滑移對設備的運行性能和安全性帶來的嚴重影響。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種熱利用平衡處理器，用于非共沸混合制冷劑的熱泵熱水機或制冷循環系統，包括殼體、換熱管、工質入口、工質出口、進水口、出水口和汽液分離器，其特征在于：

所述的殼體內部的上半部設有一個內筒，殼體的上半部和內筒之間形成的空間，構成一個主換熱腔；所述的換熱管盤繞為螺旋狀，置于所述的主換熱腔內；

所述的汽液分離器由汽分筒體、汽分入口和汽分出口構成；所述的汽分筒體置于殼體內部的下半部，所述殼體的下半部與汽分筒體的外周之間形成的空間，構成一個副換熱腔；

所述主換熱腔的上部連接通到置于殼體外部的工質入口，所述主換熱腔的下部通過工質通道孔與副換熱腔連通，所述副換熱腔底部連通到置于殼體外部的工質出口；

所述的工質入口和工質出口連接到熱泵熱水機或制冷循環系統的高壓工質回路；所述的汽液分離器通過汽分入口和汽分出口，連接到熱泵熱水機或制冷循環系統的低壓工質回路；所述的換熱管的內部為熱媒水通道，換熱管的兩端分別通過所述的進水口和出水口，連接到接到熱泵熱水機或制冷循環系統的熱媒水循環回路。