專利名稱:一種熱泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及熱交換裝置,尤其涉及一種熱泵。
背景技術:
熱泵由節流閥、蒸發器、壓縮機和冷凝器四個最基本的部件組成,利用低沸點液體 的工質(如氟利昂)經節流閥減壓后在蒸發器蒸發,吸收低溫熱源水、空氣等低品位熱能; 然后壓縮機將其壓縮,使其溫度升高,高溫高壓蒸汽進入冷凝器,在冷凝器放出吸收的熱量 而液化,由壓縮機推動工質在各部件中如此循環,不斷把熱量從溫度較低的物體轉移給溫 度較高的物體,實現制熱或制冷的目的。 現有技術的熱泵必須有一個獨立的蒸發器和另一個獨立的冷凝器。兩個熱交換 器須由復雜的管道連接才能形成工質的循環回路。這樣的技術,使用制造材料較多,成本較 大;由于工質運行路徑復雜,路徑長,能量損耗也相應增加,泄漏工質幾率增大,造成能源使 用效率低,環境污染和不易維護。 釬焊式板式換熱器是以表面呈某種凸凹形狀的板片為傳熱面,以對流和傳導 為主要傳熱方式的換熱設備,以換熱效率高和體積小的優點被廣泛應用,如中國專利 ZL200620070538. 0 "具有多個獨立制冷系統的釬焊式板式換熱器"。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的缺陷,提供一種結構簡單、實用、高效、體積 小巧的一種熱泵。 為了實現上述目的,本發明的技術方案如下 —種熱泵,包括節流閥和壓縮機,其特征在于還包括換熱器,它們由管道連接,所
述換熱器為釬焊式板式換熱器,它由前端片、后端片和若干金屬換熱板片疊裝釬焊而成,所
述金屬換熱板片板面具有凸凹形狀的點陣結構、隔槽結構及開孔,板片周邊有一圈折邊,用
以起到板片之間相互定位;板片疊裝釬焊后板片板面上形成流體通道,并將換熱器分成蒸
發區和冷凝區,在蒸發區具有經節流閥減壓后工質的進口和蒸發后的出口以及工質通道,
還具有低溫熱源水進口和出口以及低溫熱源水通道;在冷凝區具有高溫高壓工質蒸汽進口
和液化工質的出口以及工質通道,還具有待加熱的水進口和熱水出口以及水通道。 所述金屬換熱板片板面的凸凹形狀的點陣結構,可以有多種設計方案,如一種方
案是凸凹形狀為圓窩形,窩底稍有凸起。 點陣結構、隔槽結構及開孔的設計應根據每種介質在換熱器中流動方向設計,使 之形成各流體介質合理的各自通道;而且還應有利于增加板片有效傳熱面積,強化傳熱,提 高板片剛性。 板片是厚度0.6 1.2mm的板片,板片及板片上的各結構通過壓機壓制形成,在需 要的位置填入銅或鎳焊料后,放入真空釬焊爐內加熱釬焊制成釬焊式板式換熱器。
本發明的優點在于
①一個換熱器同時具有蒸發器和冷凝器的功能; ②管道短,成本低;能量損耗與工質泄漏幾率小 ③結構簡單,換熱效率高和體積小; 本發明提供的熱泵,通過實際使用證明,達到了預定目的,適用于現代制熱或制冷 領域。
圖1為本發明結構示意圖; 圖2為本發明實施例立體狀態結構視圖; 圖3為圖2的A向前端片視圖; 圖4為一板片結構示意圖; 圖5為蒸發區低溫熱源水與工質的流向示意圖;
圖6為冷凝區待加熱的水與工質的流向示意圖;
圖7為釬焊后板片凸凹形狀的點陣結構示意圖 以上圖中的1為板式換熱器,2為壓縮機,3為節流閥,4為減壓后工質的進口,5 為高溫高壓工質蒸汽進口 , 6為液化工質的出口 , 7為蒸發后工質的出口 , 8為待加熱的水進 口 , 9為熱水出口 , 10為隔槽,11為低溫熱源水出口 , 12為低溫熱源水進口 , 13為板片,14為 前端片,15為后端片。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步描述
實施例 附圖1,圖2示意了本發明實施例的結構情況,如附圖1,圖2的一種熱泵,包括節 流閥3、壓縮機2和換熱器1,它們由管道連接,所述換熱器1為銅釬焊式板式換熱器1,它由 前端片14、后端片15和若干金屬換熱板片13疊裝釬焊而成,所述金屬換熱板片13板面如 圖4所示意具有凸凹形狀的點陣結構、隔槽結構及開孔,板片13周邊有一圈折邊,用以起 到板片13之間相互定位;板片13疊裝釬焊后,板片13板面上形成流體通道,并將換熱器1 分成蒸發區和冷凝區,在蒸發區具有經節流閥3減壓后工質的進口 4和蒸發后工質的出口 7以及工質通道,還具有低溫熱源水進口 12和低溫熱源水出口 11以及低溫熱源水通道;在 冷凝區具有高溫高壓工質蒸汽進口 5和液化工質的出口 6以及工質通道,還具有待加熱的 水進口 8和熱水出口 9以及水通道。
從圖1,圖2,圖4可見工質的循環路徑 壓縮機2輸出高溫高壓的工質氣體經壓縮氣進口 5進入換熱器1及板片13冷凝 區液化放熱,然后經隔槽10從液化工質的出口 6出來,經膨脹閥3減壓后進入減壓后工質 的進口 4再進入換熱器1及板片13,在蒸發區蒸發吸熱,從蒸發后的工質出口 7去壓縮機2 的吸氣口 ,如此周而復始地循環。 圖3為圖2的A向前端片視圖,前端片14有低溫熱源水進口 12,低溫熱源水出口 ll和待加熱的水進口 8,熱水出口 9。 從圖2可見,后端片15有減壓后工質的進口 4,壓縮氣進口 5,液化工質的出口 6和蒸發后工質的出口 7。 圖4示意了本實施例的一板片13板面結構。每塊板片13有工質的流入和流出 口 減壓后工質的進口 4、蒸發后工質的出口 7和壓縮氣進口 5、液化工質的出口 6 ;還有隔 槽10 ;隔槽10將板片13分成蒸發區和冷凝區;在蒸發區有低溫熱源水進口 12,低溫熱源水 出口 ll,在冷凝區有待加熱的水進口 8,熱水出口 9。 圖7為釬焊后板片13的凸凹形狀的點陣結構連接示意圖,從圖7可見,板片13板 面的凸凹形狀是圓窩形,窩底稍有凸起,板片13與板片13之間形成不同的流體通道。
圖5,圖6示意了在板式換熱器1中低溫熱源水、待加熱的水與工質的流向。
圖5 :經節流閥3減壓后的工質(如氟利昂)從減壓后工質的進口 4進入換熱器1 及板片13,在蒸發區蒸發,吸收低溫熱源水的低品位熱能,變為低壓蒸汽,從蒸發后的出口 7去壓縮機2 ;低溫熱源水從低溫熱源水進口 12進入換熱器1及板片13,在蒸發區熱交換 后從低溫熱源水出口 11流出;在板式換熱器1蒸發區中低溫熱源水與工質在板片13兩面 逆行流動; 圖6 :高溫高壓工質蒸汽經壓縮氣進口 5進入板式換熱器1及板片13中,在冷凝 區放出吸收的熱量而液化,再經液化工質的出口 6出換熱器l,而待加熱的水從待加熱的水 進口 8進入板式換熱器1及板片13,吸收熱量后熱水由熱水出口 9流出,在板式換熱器1冷 凝區中待加熱的水與工質在板片13兩面逆行流動。
權利要求
一種熱泵,包括節流閥和壓縮機,其特征在于還包括換熱器(1),它們由管道連接,所述換熱器(1)為釬焊式板式換熱器(1),它由前端片(14)、后端片(15)和若干金屬換熱板片(13)疊裝釬焊而成,所述金屬換熱板片(13)板面具有凸凹形狀的點陣結構、隔槽結構及開孔,板片(13)周邊有一圈折邊,用以起到板片(13)之間相互定位;板片(13)疊裝釬焊后,板片(13)板面上形成流體通道,并將換熱器(1)分成蒸發區和冷凝區,在蒸發區具有經節流閥(3)減壓后工質的進口(4)和蒸發后工質的出口(7)以及工質通道,還具有低溫熱源水進口(12)和出口(11)以及低溫熱源水通道;在冷凝區具有高溫高壓工質蒸汽進口(5)和液化工質的出口(6)以及工質通道,還具有待加熱的水進口(8)和熱水出口(9)以及水通道。
2. 根據權利要求l一種熱泵,其特征在于所述金屬換熱板片(13)板面的凸凹形狀為圓 窩形,窩底稍有凸起。
全文摘要
一種熱泵,包括節流閥和壓縮機,其特征在于還包括換熱器,它們由管道連接,所述換熱器為釬焊式板式換熱器,它由前端片、后端片和若干金屬換熱板片疊裝釬焊而成,所述金屬換熱板片板面具有凸凹形狀的點陣結構、隔槽結構及開孔,板片周邊有一圈折邊,用以起到板片之間相互定位;板片疊裝釬焊后板片板面上形成流體通道,并將換熱器分成蒸發區和冷凝區,在蒸發區具有經節流閥減壓后工質的進口和蒸發后的出口以及工質通道,還具有低溫熱源水進口和出口以及低溫熱源水通道;在冷凝區具有壓縮的高溫高壓工質蒸汽進口和液化工質的出口以及工質通道,還具有待加熱的水進口和熱水出口以及水通道。本發明提供的熱泵,適用于現代制熱或制冷領域。
文檔編號F28F3/08GK101762113SQ20101004181
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月21日 優先權日2010年1月21日
發明者李宇濤, 李恒 申請人:貴陽高新黔瑞能源產品有限公司