[发明专利]套管换热器及热泵

说明书

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，特别是涉及一种套管换热器及热泵。

背景技术

热泵系统是由压缩机、换热器、节流装置和四通阀组成，压缩机、换热器、节流装置和四通阀通过管路连接形成循环回路。传统热泵系统的套管换热器一般包括两个冷媒口，进水口和出水口，进水口位于出水口的下方，当进行制热时，制冷剂从位于上方的冷媒口流至位于下方的冷媒口，制冷剂与水处于逆向流动，节省传热面积和制冷剂的用量，从而换热效率高；当进行制冷时，制冷剂从位于下方的冷媒口流至位于上方的冷媒口，制冷剂与水处于并向流动，制冷剂利用率较低，增加了费用，且制冷剂无法实现满液的状态，因此换热效率不高。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种套管换热器及热泵，使其制冷时套管换热器中的水与制冷剂能实现逆向流动，进而实现换热效率高、节省传热面积和制冷剂的用量。

为了实现上述目的，本发明提供一种套管换热器及热泵，包括密封罐、水管和冷媒管，所述密封罐的顶部设有第一冷媒口，所述密封罐的下部设有第二冷媒口；

所述冷媒管的下端固定在密封罐内，所述冷媒管的上端穿过所述密封罐的顶部暴露在所述密封罐的外部，所述冷媒管的上端设有第三冷媒口，所述冷媒管位于所述密封罐内部的管壁上设有多个喷淋孔；所述水管设于所述密封罐的内部，且所述水管的进水口和出水口均穿过所述密封罐的侧部暴漏在所述密封罐的外部，所述进水口位于所述出水口的下方。

作为优选方案，所述冷媒管长度方向上均匀设置有多个喷淋孔。

作为优选方案，所述冷媒管的下端封闭。

作为优选方案，所述水管的顶部与密封罐的顶部之间具有间隙。

作为优选方案，所述间隙与所述密封罐的高度的比例大于等于1/10。

作为优选方案，所述冷媒管为盘管、螺旋管或直管。

作为优选方案，当所述冷媒管为直管时，所述冷媒管的下端与所述密封罐的底部固定连接。

作为优选方案，当所述冷媒管为盘管时，所述换热器还包括固定于所述密封罐内的支撑件，所述盘管固定于所述支撑件上且位于所述水管的上方。

作为优选方案，所述水管为螺旋管。

为了实现相同的目的，本发明还提供了一种热泵，包括压缩机、四通阀、换热器、节流装置、第一单向阀、第二单向阀和所述套管换热器，所述压缩机、四通阀、换热器、节流装置和套管换热器通过管路连接形成循环回路，所述第三冷媒口通过第一单向阀与所述节流装置连接，所述第二冷媒口通过第二单向阀与所述节流装置连接，所述第一冷媒口与所述四通阀连接。

本发明实施例所提供得一种套管换热器及热泵，具有以下技术效果：

本实施例通过在套管换热器中的顶部设置有第一冷媒口和第三冷媒口，在套管换热器的下部设置有第二冷媒口，冷媒管位于密封罐内部的管壁上设有多个喷淋孔，水管的出水口位于进水口的上方。当制热时，制冷剂从第一冷媒口进入密封罐中，然后作用在水管的外表面，与水管里流动的水进行热交换，热交换后的制冷剂从第二冷媒口流出。当制冷时，制冷剂从第三冷媒口进入冷媒管中，通过冷媒管中的喷淋孔喷洒在水管的外表面，与水管里流动的水进行热交换，热交换后的制冷剂从第一冷媒口流出。由此可见，当制热时，水管中流动的水的方向是从下往上流动，制冷剂流动的方向是从上部的第一冷媒口流至位于第二冷媒口下方的水管表面中；当制冷时，水管中流动的水的方向是从下往上流动，制冷剂流动的方向是从上部的第三冷媒口流至位于第一冷媒口下方的水管表面中，因此实现了制冷剂与水的逆向流动，且换热效率高、节省传热面积和制冷剂的用量。

进一步的是，水管的顶部与密封罐的顶部具有空隙，从而使密封罐中的气体不易带动液体通过第一冷媒口进入至压缩机中，能防止套管换热器处于满液状态时出现液击的现象。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种套管换热器的立体结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种套管换热器的俯视图；

图3是本发明实施例一提供的一种套管换热器的A-A方向的剖视图；

图4是本发明实施例一提供的一种套管换热器的第一冷媒管的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种套管换热器的立体结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的一种套管换热器的俯视图；

图7是本发明实施例二提供的一种套管换热器的B-B方向的剖视图；

图8是本发明实施例三提供的一种套管换热器的立体结构示意图；