[实用新型]具有高效多螺旋套管的冷凝器及具有该冷凝器的热泵

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及热泵，尤其涉及热泵中的一种具有高效多螺旋套管的冷凝器及具有该冷凝器的热泵。

【背景技术】

热泵是一种以消耗一部分低品位能源(机械能、电能或高温热能)为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。热泵在运行中，是由压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，通过做功将低温低压气体制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成高压液体而放出大量热量，水吸收其放出的热量而温度不断上升，高压液体经膨胀阀节流降压后，在蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气中热量而挥发成低压气体，又被吸入压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。目前，现有的冷凝器通常是通过套管式换热器进行换热的，而套管式换热器则是用两种尺寸不同的标准管连接称为同心圆的套管，外面的叫壳程，内部的叫管程，两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果，但是，现有的同心圆的套管内液体的流动为层流状态，且换热的有效面积较少，导致其换热效率较低。

【发明内容】

为了解决现有技术中同心圆的套管内液体的流动为层流状态，且换热的有效面积较少，导致其换热效率较低的问题，本实用新型提供了一种具有高效多螺旋套管的冷凝器及具有该冷凝器的热泵。

本实用新型提供了一种具有高效多螺旋套管的冷凝器，包括同心套管，所述同心套管包括内管和外管，所述内管的管外壁设有螺旋凸筋，所述内管的管内壁设有与所述螺旋凸筋相对应的螺旋凹槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述内管为铜管。

作为本实用新型的进一步改进，所述外管为金属管。

作为本实用新型的进一步改进，所述同心套管盘绕成圆状。

本实用新型还提供了一种热泵，包括按工质流动顺序循环连接的蒸发器、压缩机和上述任一项所述的冷凝器。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，将内管的管外壁设置为螺旋凸筋，管内壁设置为与所述螺旋凸筋相对应的螺旋凹槽，使位于内管内和内管与外管之间的两种液体的换热界面呈螺纹状，一方面大大增加了有效的换热面积，另一方面也改变了两种液体的流动状态，获得较为理想的换热紊流状态，有利于提高换热效率，并且可通过改变螺纹的螺距和牙高来改变换热面积和流动状态，获得所需的流速和水阻，从而调整换热效率。

【附图说明】

图1是本实用新型一种具有高效多螺旋套管的冷凝器的结构示意图；

图2是图1的剖面图A-A；

图3是图1的局部放大图K的内部结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1至图3中的附图标号为：外管1；内管2。

如图1至图3所示，一种具有高效多螺旋套管的冷凝器，包括同心套管，所述同心套管包括内管2和外管1，所述内管2的管外壁设有螺旋凸筋，所述内管2的管内壁设有与所述螺旋凸筋相对应的螺旋凹槽。

如图1至图3所示，所述内管2为高导热系统的铜管，有利于提高换热效率。

如图1至图3所示，所述外管1为精拉金属管。

如图1至图3所示，所述同心套管盘绕成圆状。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种具有高效多螺旋套管的冷凝器的工作原理是：在所述内管2与所述外管1之间输入制冷介质，即工质，在内管2中输入水，其中，水与制冷介质的流动方向相反，将内管2的管外壁设置为螺旋凸筋，管内壁设置为与所述螺旋凸筋相对应的螺旋凹槽，使位于内管2内的水和位于内管2与外管1之间的制冷介质的换热界面呈螺纹状，一方面大大增加了有效的换热面积，另一方面也改变了水与制冷介质的流动状态，获得较为理想的换热紊流状态，有利于提高换热效率，并且可通过改变螺纹的螺距和牙高来改变换热面积和流动状态，获得所需的流速和水阻，从而调整换热效率。

一种热泵，包括按工质流动顺序循环连接的蒸发器、压缩机和上述任一项所述的冷凝器。

本实用新型提供的一种热泵的工作原理是：由所述压缩机从所述蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，通过做功将所述低温低压气体制冷剂压缩成高温高压气体制冷剂，所述高温高压气体制冷剂进入所述冷凝器的同心套管并与水交换热量，在所述冷凝器中被冷凝成高压液体而放出大量热量，水吸收其放出的热量而温度不断上升，高压液体经所述自动泄压式节流装置节流降压后，在所述蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气中热量而挥发成低压气体，又被吸入所述压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。