[实用新型]一种蓄热型直接冷凝辐射板式换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气源热泵空调系统供暖装置，具体地说，涉及一种用于冬夏双末端空气源热泵系统冬季室内采暖的蓄热型直接冷凝辐射板式换热器装置。

背景技术

现如今能源危机已经逐渐成为遏制我国经济社会发展的突出问题，国家“十三五”规划提出“强化建筑节能”，“推进利用太阳能、浅层地热能、空气热能、工业余热等解决建筑用能需要”。其中，空气源热泵系统由于其能量利用效率较高，安装便捷维修简单以及无污染等优点在我国大部分地区得到了广泛应用。针对不进行集中采暖的地区，百姓分散燃烧的化石能源质量差。为标本兼治，改善空气质量，减少烟尘排放，国家针对北方非集中供热区域，提出了采用电采暖设备逐渐替代原有化石能源分散燃烧的方案，以减少因散煤燃烧造成的环境污染问题。在已有电供暖设施中，采用电驱动的空气源热泵从空气中取热，将低品位热能转化为高品位热能进行供暖，是最节能、最易行的供暖设施。

传统空气源热泵制冷和供暖均使用空调室内机作为换热末端，而夏季采用空调室内机制冷效果较好，但冬天采用室内机采暖易造成室内高处的温度场较高，人活动范围内温度较低的分布不均匀的情况，且由于送风温度较高容易产生较为强烈的吹风感，严重影响人的热舒适。为解决该问题，提高舒适性，空气源热泵热水系统应运而生，以热辐射的形式进行冬季室内供暖，但该系统需要将制冷剂与水进行二次换热，这样会造成一定的热量损失，既浪费能源设备也比较复杂，初投资和运行费用都较高，因此不适用于一般的民用住宅，而且也无法兼顾夏季对室内进行制冷的需求。另外，在室外温度较低，相对湿度较高的地区，以上两种系统还会造成空气源热泵蒸发器表面结霜降低系统运行效率的问题。

实用新型内容

针对现有技术，本实用新型针设计了用于空气源热泵冬季采暖使用的蓄热型直接冷凝辐射板式换热装置。冬季将空气源热泵与直接冷凝板式换热器进行匹配衔接，以制冷剂作为热媒直接向室内供暖，降低冷凝温度，减少系统能量损失与运输能耗，采用钢制板式换热器，在散热表面喷涂复合陶瓷辐射涂料使散热器向室内辐射更为强烈，将两片钢板根据冷凝器的铜管尺寸冲压出波纹凹槽，波纹尺寸需保证铜管能与散热器板片的波纹凹槽面线接触，以减小传热热阻，提高与室内的对流换热以及辐射换热效果，然后将铜管盘绕在两片钢板的波纹凹槽中并固定，密封好两块散热器板片并焊接肋片，最后在板式换热器中充注满水，以保证将冷凝器的制冷剂管道浸在水中。此蓄热型直接冷凝辐射板式换热器，将压缩机排出的高温高压制冷剂，经过铜管直接在板式换热器内与水换热，水被加热后通过钢制换热器将热量通过对流和辐射的方式散入室内。钢制散热器中的被加热的水起到了蓄热的作用，室外换热器化霜时从辐射板散热器内蓄存的水中取热，而不是从室内空气中取热，避免了室内空气温度阶段性下降，以维持室内的热舒适。采用蓄热型直接冷凝辐射板式换热器，水在其中既起到了蓄热的作用，又起到了保护制冷剂管道的作用。

为了解决上述技术问题提高系统的运行效率，保证夏季制冷和冬季供暖均有较高的热舒适性。本发明提出的一种蓄热型直接冷凝辐射板式换热装置，包括供热管路和蓄热型钢制板式换热器，所述供热管路包括供热干管和回热干管，所述供热干管和回热干管上均设有温度压力传感器和控制调节阀；所述蓄热型钢制板式换热器包括钢板壳体和加热管，所述加热管包括自下而上排列的直管段和连接在相邻两个直管段之间的弯管，所述钢板壳体包括设置在每段直管段外围的正六棱柱筒体及设置在加热管两端、且分别与所有的正六棱柱筒体两端相接的端部封板；所有的正六棱柱筒体是以相对的两个表面呈竖直方向来布置，位于上下相邻的正六棱柱筒体之间焊接有连接板；所述钢板壳体的前表面涂覆有复合陶瓷辐射涂料层；所述钢板壳体的背面顶端设有水管，所述水管与所述钢板壳体相贯通，所述水管的两端分别设有注水口和出气口，位于所述钢板壳体顶部的一侧设有入管孔和出管口，所述供热干管的一端连接至室外机组，所述供热干管的另一端通过所述入管口与所述加热盘管的一端相连，所述回热干管的一端通过所述出管口与所述加热盘管的另一端相连；所述回热干管的另一端连接至室外机组；所述钢板壳体的背面、位于所述水管下方的区域设有翅片，所述翅片采用波纹板结构。

本实用新型蓄热型直接冷凝辐射板式换热装置中，所述钢板壳体与加热管之间的空间为蓄水层，所述加热管内填充有制冷剂。

所述翅片为竖向布置，所述翅片与钢板壳体之间为线接触。

所述正六棱柱筒体相对两侧面的距离为10mm，所述加热管的外径为8mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：