[實用新型]一種熱泵補氣增焓用中間經濟器

有效

• 申請號: 201822113014.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN209588462U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 尹應德;朱冬生;劉世杰;涂愛民;莫遜
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: F25B40/06
• 分類號: F25B40/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;莫瑤江

本實用新型公開了一種熱泵補氣增焓用中間經濟器，用于基于準二級制冷/制熱系統的補氣增焓熱泵/空調，包括制冷劑一入口、漸擴段、前管板、制冷劑二出口、圓筒、自支撐型強化傳熱銅管、后管板、漸縮段、制冷劑一出口和制冷劑二入口，制冷劑一入口、漸擴段、自支撐型強化傳熱銅管、漸縮段和制冷劑一出口構成制冷劑一流動的管程空間，前管板、制冷劑二出口、圓筒、后管板和制冷劑二入口構成制冷劑二流動的殼程空間。本實用新型通過在管程和殼程內的不同溫度、壓力、焓值的制冷劑之間的熱交換，達到將其中一股制冷劑徹底汽化的目的，以滿足補氣壓縮機二次吸氣制冷劑必須為氣態制冷劑的要求，從而實現補氣增焓壓縮制冷/制熱的目的。

技術領域

本實用新型涉及制冷和采暖技術領域，具體涉及一種熱泵補氣增焓用中間經濟器。

背景技術

熱泵/空調在低溫環境下，其制熱能力急劇衰減，如何有效改善、提高空調制熱量一直是行業研究的課題。近年來，在準二級壓縮制冷/制熱循環技術的基礎上，開發出了補氣增焓熱泵/空調，在一定程度上能較好地解決此問題。

目前，補氣增焓熱泵/空調的循環系統主要有兩種，一種是帶閃蒸器的準二級壓縮循環系統，另一種是帶中間經濟器的準二級壓縮循環系統。閃蒸器和中間經濟器是補氣增焓熱泵空調的關鍵傳熱和氣液分離部件。

現階段，絕大部分空調廠家采用板式換熱器作為中間經濟器。由于板式換熱器的冷、熱兩側流道的換熱空間體積相等，不能很好地適應冷、熱流道內不同制冷劑體積流量大小變化的需求，從而導致板式換熱器的換熱效果不夠理想，其性價比不高。此外，板式換熱器通常為不銹鋼材質，而制冷劑管道為銅質材質，兩者之間的焊接也存在一定的困難。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種熱泵補氣增焓用中間經濟器，采用自支撐型高效強化傳熱銅管，并利用逆流傳熱原理和非對稱傳熱空間設計，能有效解決板式換熱器作為中間經濟器引起的不良問題。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種熱泵補氣增焓用中間經濟器，用于基于準二級制冷/制熱系統的補氣增焓熱泵/空調，包括制冷劑一入口、漸擴段、前管板、制冷劑二出口、圓筒、自支撐型強化傳熱銅管、后管板、漸縮段、制冷劑一出口和制冷劑二入口；

制冷劑一入口通過漸擴段與圓筒前端面相連，圓筒后端面通過漸縮段與制冷劑一出口相連，前管板與圓筒前端內壁密閉連接，后管板與圓筒后端內壁密閉連接，自支撐型強化傳熱銅管前端氣密連接在前管板上，且前端口穿過前管板與漸擴段相通，后端氣密連接在后管板上，且后端口穿過后管板與漸縮段相通，制冷劑二出口設置在圓筒前端上部，且位于前管板后側，制冷劑二入口設置在圓筒后端下部，且位于后管板前側；

自支撐型強化傳熱銅管為多根，排列組合成自支撐型強化傳熱銅管束，自支撐型強化傳熱銅管由蒸發銅管經螺旋扭曲而成，相鄰的自支撐型強化傳熱銅管在最大變徑凸點處相互接觸形成自支撐結構，形成的間隙可供制冷劑二流通；

制冷劑一入口、漸擴段、自支撐型強化傳熱銅管、漸縮段和制冷劑一出口構成制冷劑一流動的管程空間，前管板、制冷劑二出口、圓筒、后管板和制冷劑二入口構成制冷劑二流動的殼程空間，且管程空間與殼程空間的體積比在1：1至1：6之間。

本實用新型的熱泵補氣增焓用中間經濟器，通過在管程和殼程內的不同溫度、壓力、焓值的制冷劑之間的熱交換，達到將其中一股制冷劑徹底汽化的目的，以滿足補氣壓縮機二次吸氣制冷劑必須為氣態制冷劑的要求，從而實現補氣增焓壓縮制冷/制熱的目的。且管程和殼程的體積空間，可根據制冷劑的相間變化需求，通過改變自支撐型強化傳熱銅管的長/短軸比、扭矩等主要結構參數進行調節，以滿足氣、液制冷劑在傳熱過程中的體積需求，能很好地控制制冷劑流速，提高總換熱系數，減少銅管的換熱面積或銅管數量。