[实用新型]一种换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热装置，具体涉及一种通过实行内部分级的可变容量的换热装置。

背景技术

目前利用空调式热泵技术来制取热水，其能稳定产出热水的极限温度不能超过60度，即使在实验室能做到，但不稳定；因为它是以大大缩短制热关键部件压缩机的使用寿命为代价，而且很不稳定，难以推广使用。目前国际和国内在这一领域绝大多数是以单级热泵和单一的换热器来制热，不但换热效率低，不能产生出高于60度的高温水和低压蒸汽，而且运行很不稳定。这是因为压缩机的进气冷凝温度不能超过55度的极限，超过这一温度，压缩机就会停机自动保护，如保护失灵，就会烧坏压缩机。这就制约了用它来制取高温水的功能。

实用新型内容

针对现有技术中热泵不能稳定产生出高于60度热水、热效率低的问题，本实用新型提供了一种换热装置，该换热装置通过实行内部分级，实现可变容量，从而提高热效率，稳定产生高温水，保证了压缩机能在正常的条件下可靠运行，并提高了制热的品质和设备的使用寿命。

本实用新型为了实现上述技术目的，采用如下技术方案：

本实用新型的换热装置包括多个单体换热器，单体换热器包括壳体、内置套管、散热管、工质进口、工质出口、水路进口、水路出口，所述若干个单体换热器内径相同，按n、n+1、n+2、......、n+m的排列顺序由高到低分层螺旋下降串联而成，并具有倾斜梯度；所述内置套管的内径由高到低逐层减小，每层的内置套管的内径相同；其中，n和m为自然数。

优选地，每层单体换热器中的末端单体换热器有感温孔和电磁阀，散热管为2个独立对称换热面积相等的铜管螺旋状排列，壳体为不锈钢壳体，内置套管为不锈钢内置套管，或者壳体为耐高温塑料壳体，内置套管为耐高温塑料内置套管。

本实用新型的换热装置具有如下有益效果：

本实用新型的换热装置中若干个单体换热器由高到低分层螺旋下降串联而成，并具有倾斜梯度，内置套管的内径由高到低逐层减小，从而可以改变换热容器里水的容量、换热速度和工质流向，进而强化换热，并让工质在管道内进行螺旋式下降流动，而让水是螺旋式上升流动；通过这一对流方法大大有效提高换热温差和换热梯度，来进行充分换热，从而极大提高换热效率。同时，由于进入压缩机的工质是与水逆流，让工质从压缩机高温出来，进入换热装置换热，工质温度由于与水对流换热，温度逐级降低，而水的温度由于换热得到热量而逐级升高；工质经逐级降温到压缩机正常运转的许可温度后，再以低温状态进入压缩机，就能保证压缩机在正常状态下运行，从而充分保证了压缩机的使用寿命，实现设备能正常运行的工况，实现稳定产生高温水的目的。

本实用新型的换热装置所用材料为不锈钢、铜材和耐高温塑料，方便制造，经久耐用。

另外，为保证换热效率和换热的稳定性，每台热交换器有两台压缩机对称同容量同时供热，从而大大提高整机设备运转的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的换热装置的一种优选实施例的剖面图；

图2为本实用新型的换热装置的散热管的一种优选实施例的连接线路示意图。

具体实施方式

现结合附图来说明本实用新型的优选实施例。

如图1所示，本实用新型的换热装置的一个优选实施例中，包括10个单体换热器，单体换热器包括壳体1、内置套管2、散热管3、工质进口4、工质出口5、水路进口6、水路出口7，若干个单体换热器内径相同，按1、2、3、4的排列顺序由高到低分层螺旋下降串联而成，并具有倾斜梯度；内置套管2的内径由高到低逐层减小，依次为60mm、50mm、40mm、30mm，且每层的内置套管2的内径相同。换热工质由上端工质进口4进入，下端工质出口5出来，在散热管3内进行螺旋式下降流动，水由下端水路进口6进入，从上端水路出口7流出，是螺旋式上升流动；并且由于内置套管2的内径由高到低逐层减小，因而换热容器里水的容量不断改变，这一对流方法大大有效提高换热温差和换热梯度，强化换热。

优选地，如图1所示，在每层单体换热器中的末端单体换热器上还可配备有感温孔8和电磁阀9，可以用来控制每层的出水温度和出水量。当然还可以配备排污口10。

优选地，如图2所示，散热管3为两个独立对称换热面积相等的铜管螺旋状排列。

以上所揭露的仅为本实用新型换热装置的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。