[實(shí)用新型]熱泵補(bǔ)熱升溫式高效換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220727593.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN203024404U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茍仲武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 茍仲武
• 主分類號(hào): F24H4/02
• 分類號(hào): F24H4/02
• 代理公司: 北京市京大律師事務(wù)所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及換熱器，特別是涉及熱泵補(bǔ)熱升溫式高效換熱器。

背景技術(shù)

換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。在供熱領(lǐng)域中常常通過回收廢棄熱源作為加熱熱源，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行加熱，然后再通過目標(biāo)水對(duì)熱量進(jìn)行利用。由于目前換熱器效率所限，如果廢棄熱源溫度不高，則通過其加熱得到的目標(biāo)水溫度也會(huì)比較低，而目標(biāo)水往往經(jīng)歷比較遠(yuǎn)的傳送后才能被用來(lái)供暖，因此在傳遞過程中還會(huì)損耗一部分熱量，從而無(wú)法提供足夠熱量而限制了其用途。

雖然通過改變換熱器結(jié)構(gòu)來(lái)改善換熱器效率，從而提高目標(biāo)水的溫度，但是目標(biāo)水溫度和熱源水溫度越接近，提高目標(biāo)水溫度越困難，并且為了改善換熱器效率通常使用更加薄的金屬換熱片，從而使得換熱器容易在水的長(zhǎng)期浸泡下腐蝕漏水，降低了換熱器使用壽命。而如果直接通過熱泵進(jìn)行熱交換，雖然能夠提高目標(biāo)水的最終溫度，但是由于其升溫過程所有溫度提升都需要熱泵傳遞熱量，則需要額外的能量過高導(dǎo)致能量效率下降。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本實(shí)用新型的目的是提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以充分利用廢熱液、回收熱水、空氣源熱水、太陽(yáng)能熱水作為加熱源的換熱器，先通過直接熱交換進(jìn)行一次加熱，然后通過熱泵技術(shù)二次補(bǔ)熱，使得目標(biāo)水溫度再次提高，從而能夠更加適用于各種加熱用途，克服現(xiàn)有技術(shù)中換熱器效率低下的缺陷、換熱目標(biāo)輸出始終低于原始熱源的缺點(diǎn)。

本實(shí)用新型的熱泵補(bǔ)熱升溫式高效換熱器，包括換熱器、蒸發(fā)器、冷凝器、真空泵、水泵，所述換熱器設(shè)置有熱源水入口、目標(biāo)水入口、熱源水排出管、目標(biāo)水排出管，所述蒸發(fā)器內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述冷凝器上部設(shè)置有去氧器。

所述真空泵設(shè)置在蒸發(fā)器和冷凝器之間。

所述換熱器通過管道13和管道12和所述蒸發(fā)器連接，所述換熱器通過管道16和所述冷凝器相連，所述蒸發(fā)器通過管道18和管道19和冷凝器相連，所述蒸發(fā)器上方設(shè)置有補(bǔ)水裝置。

所述管道18上設(shè)置有水泵7、水泵8，所述管道19上設(shè)置有真空泵9。

本實(shí)用新型的熱泵補(bǔ)熱升溫式高效換熱器，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可以充分利用廢熱液、回收熱水、空氣源熱水、太陽(yáng)能熱水作為加熱源的換熱器，并通過熱泵技術(shù)二次補(bǔ)熱，使得目標(biāo)水溫度再次提高，從而能夠更加適用于各種加熱用途，克服現(xiàn)有技術(shù)中換熱器效率低下、換熱目標(biāo)輸出始終低于原始熱源的缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1???本實(shí)用新型熱泵補(bǔ)熱升溫式高效換熱器實(shí)施例示意圖。

圖號(hào)說(shuō)明

1…換熱器?????2…熱源水入口????3…熱源水出口???????

4…目標(biāo)水入口???5…蒸發(fā)器????6…冷凝器???7…水泵

8…水泵??????9…真空泵?????10…除氧器

11…管道?????12…管道??????13…管道?????14…熱源水排出管

15…管道?????16…管道??????17…管道?????18…管道

19…管道?????20…補(bǔ)水器????21…噴淋裝置

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的蒸發(fā)器和冷凝器為封閉狀態(tài)，其中不含有氧氣或空氣，以免設(shè)備在有氧氣存在下容易被腐蝕，冷凝器上方設(shè)置有除氧器，其為本領(lǐng)域常用器件，可以除去泄露到冷凝器以及蒸發(fā)器中的氧氣。

蒸發(fā)器和冷凝器中的媒介沒有特別限定，本領(lǐng)域熱泵常用媒介都可以使用，只要能夠起到在低壓汽化吸收熱量，并在高壓環(huán)境下液化放出熱量的液體都可以作為媒介，例如氟利昂、水、乙二醇、R22，R134a,R415b，R417a等

本實(shí)用新型中的水泵7、水泵8通過壓力控制器控制（圖中未畫出），當(dāng)蒸發(fā)器以及冷凝器底部聚集一定冷媒液體時(shí)通過壓力控制器打開水泵7和水泵8，將底部冷媒抽出，并通過管道17進(jìn)入蒸發(fā)器上端的噴淋裝置。壓力控制器為本領(lǐng)域常用器件，其作用是防止水泵在無(wú)水的情況下空轉(zhuǎn)從而造成損耗。

本實(shí)用新型中的補(bǔ)水器用于當(dāng)蒸發(fā)器和冷凝器因?yàn)樾孤丁⒊跗飨牡仍斐擅浇閾p耗缺少，無(wú)法工作的時(shí)候，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)水或其它媒介。

本實(shí)用新型的熱源水可以是廢熱液、回收熱水、空氣源熱水、太陽(yáng)能熱水，其具體溫度溫度并沒有特別限定，只要其溫度高于目標(biāo)水溫度都可以用來(lái)通過一次熱交換加熱目標(biāo)水，然后再通過熱泵二次補(bǔ)熱達(dá)到可利用范圍。例如其溫度范圍可以選擇50℃-95℃、優(yōu)選60℃-85℃。