[实用新型]热泵用双热源蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种蒸发器，具体地说是涉及一种应用于各种需要热量转移的场合，尤其是有低温热可以利用的环境。 

背景技术

随着国家对节能减排工作的不断推进，开发新能源和节能技术成为我国目前重中之重的任务。常规的热泵系统的低温热源是单一的，常见的有单一的水源热源和空气源热源，但是不同的热源有不同的工作特征，分别以它们作为低温热源的热泵系统的使用地域就会不可避免的受到地域限制。同时，系统存在功能单一、太阳能集热效率较低、系统综合利用率不高等诸多问题。为了解决这些不足，我们提出了一种热泵用双热源蒸发器，这种双热源蒸发器不仅结构简单紧凑，而且只需要一台蒸发器，这样就大大节省了占地空间和成本；同时当太阳能强度不符合标准时，在进行风侧换热的同时也可以进行水侧的换热，这样就大大的提高了换热效率。 

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种热泵用双热源蒸发器，具体的为可以实现在原有蒸发器的换热管的内部增加一个套管式换热管。如此，制冷剂可在同一个蒸发器中实现水侧和风侧换热，相当于两个换热器。双热源蒸发器结构小巧紧凑，可以减少热泵系统蒸发器的台数，减少了初投资同时也减小占地面积；在一个双热源蒸发器中能实现水侧换热和风侧换热，使得系统的水系统管路变得简单；而且在风侧换热的同时可以进行水侧换热，大大提高了换热效率。 

一种热泵用双热源蒸发器，由铜管、翅片和风机组成，铜管采用的是大铜管内套2根小铜管，铜管弯成U型部件穿越翅片而过，该铜管主要包括制冷剂铜管和热水铜管。热水铜管位于翅片的中心对称区域，制冷剂管分别位于热水管的四周；制冷剂铜管、热水铜管和太阳能热水系统组成了一个闭合的环路。它是集水源与空气源蒸发器于一体的蒸发器。双热源蒸发器采用套管式换热器，并在套管换热器外加肋片，套管中间为制冷剂，套管内管中为来自太阳能热水系统的热水。散热翅片的特征在于制冷剂铜管与翅片连接在一起，而热水铜管内套在制冷剂铜管内。这样热泵机组在制热时将热量从热水铜管传导到制冷剂铜管，从而提高了热泵机组的蒸发温度；在除霜过程中，翅片能够吸收空气中的热量和热水管中的热量，从而加快化霜的速度。 

一种热泵用双热源蒸发器其特征在于铜管的材质为紫铜。制冷剂铜管的规格为30mm×0.8mm，热水铜管的规格为10mm×0.7mm。翅片的间距为3.2mm。 

本实用新型的有益效果是当太阳能辐射能充足时，产生的热水能够满足热泵系统的冷负荷，此时，热泵系统以太阳能热水为热源，双热源蒸发器从热水中吸热来满足室内供暖。当太阳能辐射富裕时，将多余部分的热水储存在蓄水箱中，储存热量。当太阳能辐射不足时，太阳能热水系统和蓄水箱将同时向热泵系统提供热量。当太阳能辐射不充足并且室外温度不低于3℃时，可同时开启水侧换热和风侧换热，此时制冷剂能同时从内管热水中和外侧空气中得热。当太阳能辐射更低时，打开双热源蒸发器中的泄水阀，排出套管内管中的水（此时空气温度较低，防止管内的水冰冻使内管爆裂），同时打开风机，此时，热泵系统将以空气为热源，从室外空气中吸收热量来满足空调系统的冷负荷。 

附图说明：

图1为热泵用双热源蒸发器的结构示意图；

其中：①、翅片；②、铜管；③、风机；

图2为套管式换热器截面图；

图3为套管式换热管剖面图；

其中：11、热水；12、空气；13、翅片；14、套管；15、制冷剂。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

具体实例：在冬季，我们根据株洲的环境条件设定一个温度值如5℃，当室外空气温度大于5℃时，此时空气源热泵的热效率较高，不需开启水侧换热，风侧换热即可满足空调系统的热负荷要求。此时太阳能热水系统产生的热水可供给建筑生活热水和储存在集热水箱中；当室外温度低于5℃但蒸发器翅片还未结霜，此时可同时开启水侧和风侧换热；当室外空气温度过低，开启风侧换热时蒸发器翅片容易结霜，关闭风机，停止风侧的换热，打开蓄水箱的阀门，使热水进入蒸发器中进行换热，并且让空气侧换热器自行进行除霜。