一种地源热泵机组用分液式蒸发器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地源热泵机组用分液式蒸发器，包括外部支撑框架，在所述外部支撑框架内部上方设有换热管管束过热段，下方设有换热管管束蒸发段，所述换热管管束过热段及换热管管束蒸发段通过筒体后端的筒状的密封室相连通；还包括位于所述换热管管束蒸发段及换热管管束过热段之间的分液管，所述分液管下半部分管壁上设有若干分液孔，还包括设置于分液管顶部的制冷剂入口管及制冷剂出口管；在本实用新型专利技术中，制冷剂经分液管下部喷出，在换热管上形成液膜并通过液膜与换热管换热，换热效率高，整个机组的能效比超过普通干式蒸发器。同时可根据机组过热度需求，调整蒸发段和过热段的传热面积占比，增大装置的泛用性。增大装置的泛用性。增大装置的泛用性。

【技术实现步骤摘要】
一种地源热泵机组用分液式蒸发器


[0001]本技术涉及换热器领域，具体涉及到一种地源热泵机组用分液式蒸发器。

技术介绍

[0002]地源热泵作为我国地热能集中供暖（冷）的主要设备，具有广阔的市场发展前景。地源热泵技术是指利用普遍存在于地下岩土层中可再生的浅层地热能或地表热能（温度范围为7～12℃），即岩土体、地下水或地表水（包括江河湖海水）中蕴含的低品位热能，实现商业、公用以及住宅建筑冬季采暖、夏季空调以及全年热水供应的节能新技术。地源热泵系统主要由三部分组成：室外换热系统、地源热泵机组、室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机组主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和控制系统组成。
[0003]蒸发器作为地源热泵机组的重要组成部分，其换热效率对地源热泵机组的性能有较大影响。根据蒸发器型式的不同，主要有干式蒸发器、满液式蒸发器等多种。
[0004]对于干式蒸发器，制冷剂在换热管内通过，冷水在换热管外运行，这样的换热器换热效率相对较低。对于满液式蒸发器，壳程内为制冷剂，管程内为水，在蒸发器内下部存有大量液态制冷剂，蒸发器铜管几乎全部浸泡在液态制冷剂中，有效地提高了热交换效率，也正因为如此，系统的吸气过热度一般都很低，只有1
‑
2度左右，这在普通热泵机组中，没什么问题，但对于特殊的热泵，如高温热泵而言，由于吸气过热度不够高，很有可能达不到要求的输出温度。而如果使用干式蒸发器，虽然吸气过热度较大，可以满足高温热泵过热度要求，但是，其传热效率相对满液式蒸发器较低。

技术实现思路

[0005]本技术解决的技术问题在于提供一种地源热泵机组用分液式蒸发器，现有的干式蒸发器及满液式蒸发器无法满足特殊热泵如高温热泵对于吸气过热度及换热效率的需求问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种地源热泵机组用分液式蒸发器，包括外部支撑框架，在所述外部支撑框架内部上方设有换热管管束过热段，下方设有换热管管束蒸发段，所述换热管管束过热段及换热管管束蒸发段通过筒体后端的筒状的密封室相连通；换热管管束过热段和换热管管束蒸发段共同组成换热管管束；还包括位于所述换热管管束蒸发段及换热管管束过热段之间的分液管，所述分液管下半部分管壁上设有若干分液孔，还包括设置于分液管顶部的制冷剂入口管及制冷剂出口管；
[0007]所述外部支撑框架包括筒体，筒体两端通过圆形管板封闭，所述换热管管束过热段及换热管管束蒸发段两端穿过所述圆形管板并固定；还包括设置于所述筒体前端的筒状的分液室，所述分液室分为上分液室及下分液室，地源水由地源水入口进入下分液室内并分流进入换热管管束蒸发段，再通过换热管管束过热段，在上分液室内汇流并由地源水出口流出；还包括设置于筒体后端的筒状的密封室。
[0008]特别的，所述分液管横截面为椭圆形。
[0009]特别的，所述分液孔在所述分液管的下半部分的管壁上分散布置。
[0010]特别的，还包括设置于所述制冷剂出口管管口处的真空泵。
[0011]特别的，所述换热管管束外部带有外螺纹。
[0012]与现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：制冷剂经分液管下部喷出，在换热管上形成液膜并通过液膜与换热管换热，换热效率高，整个机组的能效比超过普通干式蒸发器。同时可根据机组过热度需求，调整蒸发段和过热段的传热面积占比，增大装置的泛用性。
附图说明
[0013]图1为本技术结构示意图。
[0014]图2为图1中A
‑
A面结构示意图。
[0015]图3为图1中B
‑
B面剖面结构示意图。
[0016]图中各标号的释义为：外部支撑框架—1；筒体—11；圆形管板—12；分液室—13；上分液室—131；下分液室—132；地源水入口—14；地源水出口—15；密封室—16；换热管管束—2；换热管管束过热段—21；换热管管束蒸发段—22；分液管—3；分液孔—31；制冷剂入口管—41；制冷剂出口管—42。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本技术的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。
[0018]参见图1～图3所示，本技术地源热泵机组用分液式蒸发器，包括外部支撑框架1，在所述外部支撑框架1内部上方设有换热管管束过热段21，下方设有换热管管束蒸发段22，所述换热管管束过热段21及换热管管束蒸发段22通过筒体后端的筒状的密封室相连通，换热管管束过热段21和换热管管束蒸发段22共同组成换热管管束2；还包括位于所述换热管管束过热段21及换热管管束蒸发段22之间的分液管3，所述分液管3下半部分管壁上设有若干分液孔31，还包括设置于分液管3顶部的制冷剂入口管41及制冷剂出口管42；
[0019]所述外部支撑框架1包括筒体11，筒体11两端通过圆形管板12封闭，所述换热管管束过热段21及换热管管束蒸发段22两端穿过所述圆形管板12并固定；还包括设置于所述筒体11前端的筒状的分液室13，所述分液室13分为上分液室131及下分液室132，地源水由地源水入口14进入下分液室132内并分流进入换热管管束蒸发段22，并通过换热管管束过热段21在上分液室131内汇流并由地源水出口15流出；还包括设置于筒体11后端的筒状的密封室16。
[0020]作为一个优选的实施例，所述分液管3横截面为椭圆形，通过椭圆形的分液管3增大分液管3内制冷剂的喷洒范围，获取更大的换热管管束2包覆范围，能够有效提升热交换面积。
[0021]作为一个优选的实施例，所述分液孔31在所述分液管3的下半部分的管壁上分散布置；通过将分液孔31分散布置替代现有的竖直、集中布置，更进一步的扩大了制冷剂的喷洒范围。
[0022]作为一个优选的实施例，还包括设置于所述制冷剂出口管42管口处的真空泵，真空泵为汽化后的制冷剂辅助提供动力源，同时帮助制冷剂从分液管3中喷出。
[0023]作为一个优选的实施例，所述换热管管束2外部带有外螺纹；换热管管束2为铜管，通过外部设置外螺纹能够大幅度提升制冷剂沸腾蒸发效果。
[0024]本技术的工作原理为：地源水由地源水入口14进入，经过下半部分的换热管管束蒸发段22进入密封室16，沿密封室16向上流动进入上部的换热管管束过热段21，并在整个过程中与换热管管束2外部的制冷剂发生热交换，后经由地源水出口15流出。对于制冷剂，由制冷剂入口管41进入分液管3，并由分液管3下半部分侧壁上的分液孔31向外喷出，与下方的换热管管束蒸发段22中的地源水发生热交换，部分制冷剂升温汽化，在汽化后的制冷剂上升过程中再与换热管管束过热段21中的地源水再次发生热交换，进一步提升气态制冷剂的温度，并在真空泵的抽吸作用下由制冷剂出口管42排出装置用于外部升温，完成整个工作流程。
[0025]在整个过程中，制冷剂由分液管3喷出，在换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地源热泵机组用分液式蒸发器，其特征在于，包括外部支撑框架（1），在所述外部支撑框架（1）内部上方设有换热管管束过热段（21），下方设有换热管管束蒸发段（22），所述换热管管束过热段（21）及换热管管束蒸发段（22）通过筒体后端的筒状的密封室相连通，换热管管束过热段（21）和换热管管束蒸发段（22）共同组成换热管管束（2）；还包括位于所述换热管管束过热段（21）及换热管管束蒸发段（22）之间的分液管（3），所述分液管（3）下半部分管壁上设有若干分液孔（31），还包括设置于分液管（3）顶部的制冷剂入口管（41）及制冷剂出口管（42）；所述外部支撑框架（1）包括筒体（11），筒体（11）两端通过圆形管板（12）封闭，所述换热管管束过热段（21）及换热管管束蒸发段（22）两端穿过所述圆形管板（12）并固定；还包括设置于所述筒体（11）前端的筒状的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：范澄，田伟，
申请(专利权)人：中国电建集团都江电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：