專利名稱：排熱回收用蒸發(fā)器及使用此蒸發(fā)器的熱泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱泵領(lǐng)域中的蒸發(fā)器構(gòu)造，特別是涉及一種低溫排熱回收用的蒸發(fā)器及使用此蒸發(fā)器的熱泵裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中熱泵的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)如圖I所示，一般采用水作為低溫?zé)嵩矗瑥恼舭l(fā)器的一端進(jìn)入，經(jīng)熱交換器換熱后從另一端流出。 上述的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)只能對應(yīng)一種排熱源，無法對多個(gè)排熱源同時(shí)進(jìn)行排熱回收。且當(dāng)?shù)蜏嘏艧?如汽輪機(jī)的乏汽、溫度較低的熱源水等)大量流向蒸發(fā)器時(shí)，這些低溫?zé)嵩淳哂袎毫Φ?、比容大、體積流量增多的特點(diǎn)，如果采用現(xiàn)有技術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的蒸發(fā)器，由于其熱交換器的傳熱管內(nèi)流速及壓損的限制，無法實(shí)現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、可同時(shí)回收利用大量多種低溫?zé)嵩吹恼舭l(fā)器，本實(shí)用新型的另一目的是提供一種使用此蒸發(fā)器的熱泵裝置。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，包括多個(gè)熱交換器，可同時(shí)將一種或兩種以上低溫?zé)嵩捶謩e供給所述多個(gè)熱交換器。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述多個(gè)熱交換器由直管型傳熱管或/及U字型傳熱管構(gòu)成。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述多個(gè)熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器共用低溫?zé)嵩垂┙o箱或/及低溫?zé)嵩捶祷叵?。本?shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述多個(gè)熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器共用低溫?zé)嵩捶祷叵?，所述低溫?zé)嵩捶祷叵渖显O(shè)有抽氣裝置。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述多個(gè)熱交換器上分別裝有低溫?zé)嵩捶祷叵?，所述低溫?zé)嵩捶祷叵渖显O(shè)有抽氣裝置。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述抽氣裝置是以水壓驅(qū)動的引射器或水環(huán)
式真空泵。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述抽氣裝置通過24H計(jì)時(shí)器或低溫?zé)嵩捶祷叵涞膲毫π盘柨刂苿幼?。本?shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，其中所述直管型傳熱管的一端固定在熱交換器側(cè)端管板上，另一端固定在熱交換器相反側(cè)端管板上，所述多個(gè)熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器共用低溫?zé)嵩垂┙o箱或/及低溫?zé)嵩捶祷叵?。本?shí)用新型壓縮式熱泵裝置，使用上述排熱回收用蒸發(fā)器。本實(shí)用新型壓縮式熱泵裝置，其中所述低溫?zé)嵩礊闊煔?、乏汽、低溫排水或者化學(xué)工藝中的低溫介質(zhì)。本實(shí)用新型吸收式熱泵裝置，使用上述排熱回收用蒸發(fā)器。[0016]本實(shí)用新型吸收式熱泵裝置，其中所述低溫?zé)嵩礊闊煔?、乏汽、低溫排水或者化學(xué)工藝中的低溫介質(zhì)。本實(shí)用新型吸收式熱泵裝置，其中構(gòu)成吸收式熱泵中的發(fā)生器的高溫驅(qū)動熱源為高溫蒸汽、高溫水、高溫?zé)煔狻⒒瘜W(xué)工藝中的高溫介質(zhì)、氣態(tài)化石燃料、液態(tài)化石燃料中的任意一種或多種。本實(shí)用新型吸收式熱泵裝置，其中吸收式熱泵中的吸收器和蒸發(fā)裝配在同一容器內(nèi)，所述吸收器的殼體側(cè)空間與蒸發(fā)器殼體側(cè)空間相連通。本實(shí)用新型壓縮式熱泵裝置與吸收式熱泵裝置組合的組合型熱泵裝置，使用上述排熱回收用蒸發(fā)器。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器設(shè)置多個(gè)熱交換器，可同時(shí)將一種或兩種以上低溫?zé)嵩捶謩e供給這些熱交換器，可滿足大量使用多個(gè)低溫?zé)嵩吹男枨?，制造成本較低?！?br> 以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的排熱回收用蒸發(fā)器及使用此蒸發(fā)器的熱泵裝置作進(jìn)一步說明。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器實(shí)施例I組合使用方式一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器實(shí)施例2組合使用方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器實(shí)施例I和2組合使用方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器實(shí)施例I組合使用方式二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器中熱交換器采用直管型傳熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型壓縮式熱泵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型吸收式熱泵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為增加空氣引射器的水環(huán)式真空泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖2所示，本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器包括第一、第二兩個(gè)熱交換器，位于第一、第二熱交換器之間設(shè)置其共用的低溫?zé)嵩垂┙o箱，低溫?zé)嵩磸墓┙o箱分別進(jìn)入兩邊的第一、第二熱交換器進(jìn)行熱交換向兩端部流去，在兩端的出口處分別裝有低溫?zé)嵩捶祷叵?，熱交換后的低溫?zé)嵩戳鞯椒祷叵渲?。?dāng)?shù)蜏責(zé)嵩礊闅鈶B(tài)物質(zhì)時(shí)，經(jīng)熱交換后到達(dá)低溫?zé)嵩捶祷叵淇赡軙匀淮嬖谝恍┎荒s氣體，因此在低溫?zé)嵩吹姆祷叵渖显O(shè)置裝有抽氣裝置，該抽氣裝置可以是以水壓驅(qū)動的引射器或者是水環(huán)式真空泵。水壓驅(qū)動引射器如果采用自來水作為驅(qū)動源，則不需要加壓泵。一般的油封型真空泵如果吸入了水蒸氣，油會劣化，需要頻繁的更換油，維修方面比較繁瑣。水環(huán)式真空泵是將水封入泵內(nèi)部，因此即使吸入了含有水蒸氣的不凝縮氣體也沒有問題。水環(huán)式真空泵所能達(dá)到的真空度因封水溫度的變化而變化，夏季通常在3(T40mmHg左右，但是考慮到氣蝕的余量，使其在60mmHg左右運(yùn)轉(zhuǎn)。若需要高真空度時(shí)，可以使用雙段水環(huán)式真空泵，或者在水環(huán)式真空泵的吸入側(cè)使用以大氣驅(qū)動的空氣引射器，大氣驅(qū)動的空氣引射器如果追加一段，氣體壓力則會降低至5 7mmHg，如果追加2段，會降低至廣2mmHg。根據(jù)所需要達(dá)到的真空度判斷是否需要大氣驅(qū)動的空氣引射器。如圖11所示，增加空氣引射器的水環(huán)式真空泵設(shè)置一旁通回路，通過閥門控制，當(dāng)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)水封式真空泵時(shí)將空氣引射器回路閥門關(guān)閉，當(dāng)需要高真空度時(shí)，開啟空氣引射器回路的閥門。少量的不凝縮氣體不會影響機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此抽氣裝置不必要始終工作，浪費(fèi)能源。由此設(shè)置該抽氣裝置通過24H計(jì)時(shí)器控制動作，即可設(shè)定每隔一段時(shí)間進(jìn)行一次定額時(shí)間抽氣，例如每隔8個(gè)小時(shí)抽氣5分鐘。該抽氣裝置也可以通過在低溫?zé)嵩捶祷叵渖习惭b壓力信號設(shè)施控制動作，當(dāng)返回箱中達(dá)到設(shè)定的壓力值即會啟動抽氣裝置進(jìn)行抽氣，當(dāng)返回箱中壓力值低于設(shè)定值后停止抽氣。本實(shí)施例中的熱交換器對設(shè)置其中的傳熱管形狀沒有要求，即使是板式熱交換器同樣適用。通常采用的傳熱管形式為直管型傳熱管、U字型傳熱管或其組合，其在換熱器內(nèi)可水平放置，亦可垂直放置、傾斜放置。直管型傳熱管的設(shè)置可采用如圖8所示方式直管的一端固定在熱交換器側(cè)端管板上，另一端固定在熱交換器相反側(cè)端管板上，為了方便排出低溫?zé)嵩捶艧嵝纬傻哪蓪⑵渖晕A斜設(shè)置。本實(shí)施例排熱回收用蒸發(fā)器的工作過程是這樣的低溫?zé)嵩幢惠斔偷焦┙o箱，由供給箱分別進(jìn)入兩側(cè)的第一、第二熱交換器，低溫?zé)嵩捶艧峤o熱交換器中傳熱管外壁上的冷劑液體，使其蒸發(fā)形成冷劑蒸汽，放熱后的低溫?zé)嵩戳鞯絻啥说牡蜏責(zé)嵩捶祷叵渲?，對于氣態(tài)低溫?zé)嵩矗蜏責(zé)嵩捶祷叵渖系某闅庋b置定時(shí)或接受壓力信號啟閉抽氣動作。本實(shí)施例中的排熱回收用蒸發(fā)器適合配備在壓縮式熱泵裝置、吸收式熱泵裝置及壓縮式吸收式組合的組合型熱泵裝置上使用，所采用的低溫?zé)嵩窗煔?、乏汽、低溫排水或者化學(xué)工藝中的低溫介質(zhì)，其中煙氣如鍋爐、引擎、渦輪、焚燒鍋爐等的煙氣，乏汽如汽輪機(jī)、化工廠、電廠等的乏汽，低溫排水如電廠的冷卻水、河水、井水、工廠排水等，化學(xué)工藝中的低溫介質(zhì)如胺液、乙醇等。其中吸收式熱泵裝置中發(fā)生器的高溫驅(qū)動源為高溫蒸汽、高溫水、高溫?zé)煔狻⒒瘜W(xué)工藝中的高溫介質(zhì)、氣態(tài)化石燃料、液態(tài)化石燃料中的一種或多種，可單獨(dú)使用也可組合使用。且此處發(fā)生器的數(shù)量可設(shè)置單個(gè)也可設(shè)置多個(gè)，對其中的濃溶液進(jìn)行多次加熱，形成多效型熱泵。吸收式熱泵裝置中可將吸收器和蒸發(fā)器配置在同一容器內(nèi)，吸收器殼體與蒸發(fā)器殼體相連通，二者可上下配置也可橫向配置。為了方便運(yùn)輸，還可將吸收器和蒸發(fā)器分別配置在不同容器內(nèi)。蒸發(fā)器中蒸發(fā)出的冷劑蒸汽中夾雜著水滴，為防止其進(jìn)入吸收器，在蒸發(fā)器與吸收器之間設(shè)置擋液板。配備此排熱回收用蒸發(fā)器的壓縮式熱泵裝置工作過程是這樣的如圖9所示，低溫?zé)嵩催M(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)共用的供給箱進(jìn)入兩邊的熱交換器，低溫?zé)嵩捶艧峤o熱交換器中傳熱管外壁上的冷劑液體，使其蒸發(fā)形成冷劑蒸汽，所有熱交換器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽均通過壓縮機(jī)將吸收的熱量連同壓縮機(jī)消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量傳遞給冷凝器中的冷卻介質(zhì)，放熱后的冷劑蒸汽重又變成冷劑液體被傳送到蒸發(fā)器中噴淋到熱交換器的傳熱管外壁上，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)繼續(xù)吸收利用其它低溫排熱。配備此排熱回收用蒸發(fā)器的吸收式熱泵裝置工作過程是這樣的如圖10所示，低溫?zé)嵩催M(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)共用的供給箱進(jìn)入兩邊的熱交換器，低溫?zé)嵩捶艧峤o熱交換器中傳熱管外壁上的冷劑液體，使其蒸發(fā)形成冷劑蒸汽，所有熱交換器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽經(jīng)擋液板過濾后進(jìn)入吸收器，被吸收器中的濃溶液吸收，濃溶液變稀釋放出溶解熱和稀釋熱傳遞給吸收器傳熱管中的介質(zhì)，對其進(jìn)行了加熱，同時(shí)變稀了的稀溶液被送到發(fā)生器中，在發(fā)生器中被高溫驅(qū)動源加熱，蒸發(fā)出冷劑蒸汽重新變?yōu)闈馊芤?，濃溶液被重新輸送回吸收器中，而蒸發(fā)出的冷劑蒸汽進(jìn)入到冷凝器中，冷劑蒸汽的熱量傳遞給冷凝器中的冷卻介質(zhì)，自身變?yōu)槔鋭┮后w，冷劑液體再被重新傳送到蒸發(fā)器中噴淋到熱交換器的傳熱管外壁上，實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)繼續(xù)吸收利用其它低溫排熱。對于配備此排熱回收用蒸發(fā)器的壓縮式吸收式組合的組合型熱泵裝置，其實(shí)際使用情況可為一種低溫?zé)嵩词褂脡嚎s式熱泵裝置，另一種低溫?zé)嵩词褂梦帐綗岜醚b置。 實(shí)施例2 如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例I不同的是，位于第一、第二熱交換器之間為其共用的是低溫?zé)嵩捶祷叵?，低溫?zé)嵩磸恼舭l(fā)器的兩端分別進(jìn)入第一、第二熱交換器，進(jìn)行熱交換向中間部流去，流入設(shè)置在兩熱交換器中間的低溫?zé)嵩捶祷叵渲?。如此設(shè)置，兩端可同時(shí)輸入不同的低溫?zé)嵩?，?dāng)?shù)蜏責(zé)嵩礊闅鈶B(tài)物質(zhì)時(shí)，便在低溫?zé)嵩吹姆祷叵渖习凑諏?shí)施例I那樣設(shè)置抽氣裝置。本實(shí)施例排熱回收用蒸發(fā)器的工作過程是這樣的低溫?zé)嵩幢粡膬啥朔謩e輸送到第一、第二交換器中，放熱給熱交換器中傳熱管外壁上的冷劑液體，使其蒸發(fā)形成冷劑蒸汽，放熱后的低溫?zé)嵩戳鞯街虚g共用的低溫?zé)嵩捶祷叵渲?，對于氣態(tài)低溫?zé)嵩矗蜏責(zé)嵩捶祷叵渖系某闅庋b置定時(shí)或接受壓力信號啟閉抽氣動作。在實(shí)際使用過程中，如圖4所示，可將實(shí)施例I所描述的排熱回收用蒸發(fā)器進(jìn)行上下疊加設(shè)置多個(gè)熱交換器，還可前后疊加設(shè)置或上下前后同時(shí)疊加設(shè)置多個(gè)熱交換器。同樣如圖5所示，也可將實(shí)施例2所描述的排熱回收用蒸發(fā)器進(jìn)行上下疊加設(shè)置、前后疊加設(shè)置或上下前后同時(shí)疊加設(shè)置多個(gè)熱交換器。另外還可將實(shí)施例I和實(shí)施例2所描述的排熱回收用蒸發(fā)器組合疊加，如圖6所示，也進(jìn)行上下疊加設(shè)置、前后疊加設(shè)置或上下前后同時(shí)疊加設(shè)置多個(gè)熱交換器。如此，對應(yīng)不同的供給箱輸送不同的低溫?zé)嵩矗蛇_(dá)到同時(shí)供給的低溫?zé)嵩戳考胺N類都更多。如圖7所示，可設(shè)置上下、前后疊加的多個(gè)熱交換器至少兩個(gè)熱交換器同時(shí)共用供給箱和返回箱。以上所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種排熱回收用蒸發(fā)器，包括多個(gè)熱交換器，可同時(shí)將一種或兩種以上低溫?zé)嵩捶謩e供給所述多個(gè)熱交換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述多個(gè)熱交換器由直管型傳熱管或/及U字型傳熱管構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述多個(gè)熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器共用低溫?zé)嵩垂┙o箱或/及低溫?zé)嵩捶祷叵洹?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述多個(gè)熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器共用低溫?zé)嵩捶祷叵?，所述低溫?zé)嵩捶祷叵渖显O(shè)有抽氣裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述多個(gè)熱交換器上分別裝有低溫?zé)嵩捶祷叵洌龅蜏責(zé)嵩捶祷叵渖显O(shè)有抽氣裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述抽氣裝置是以水壓驅(qū)動的引射器或水封型真空泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述抽氣裝置是以水壓驅(qū)動的引射器或水環(huán)式真空泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述抽氣裝置通過24H計(jì)時(shí)器或低溫?zé)嵩捶祷叵涞膲毫π盘柨刂苿幼鳌?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述抽氣裝置通過24H計(jì)時(shí)器或低溫?zé)嵩捶祷叵涞膲毫π盘柨刂苿幼鳌?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述抽氣裝置通過24H計(jì)時(shí)器或低溫?zé)嵩捶祷叵涞膲毫π盘柨刂苿幼鳌?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排熱回收用蒸發(fā)器，其特征在于所述直管型傳熱管的一端固定在熱交換器側(cè)端管板上，另一端固定在熱交換器相反側(cè)端管板上，所述多個(gè)熱交換器中至少兩個(gè)熱交換器共用低溫?zé)嵩垂┙o箱或/及低溫?zé)嵩捶祷叵洹?br> 12.—種壓縮式熱泵裝置，配備有權(quán)利要求1-11任一所述的排熱回收用蒸發(fā)器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的壓縮式熱泵裝置，其特征在于所述低溫?zé)嵩礊闊煔?、乏汽、低溫排水或者化學(xué)工藝中的低溫介質(zhì)。
14.一種吸收式熱泵裝置，配備有權(quán)利要求1-11任一所述的排熱回收用蒸發(fā)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的吸收式熱泵裝置，其特征在于所述低溫?zé)嵩礊闊煔狻⒎ζ?、低溫排水或者化學(xué)工藝中的低溫介質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的吸收式熱泵裝置，其特征在于構(gòu)成吸收式熱泵中的發(fā)生器的高溫驅(qū)動熱源為高溫蒸汽、高溫水、高溫?zé)煔狻⒒瘜W(xué)工藝中的高溫介質(zhì)、氣態(tài)化石燃料、液態(tài)化石燃料中的任意一種或多種。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的吸收式熱泵裝置，其特征在于構(gòu)成吸收式熱泵中的發(fā)生器的高溫驅(qū)動熱源為高溫蒸汽、高溫水、高溫?zé)煔狻⒒瘜W(xué)工藝中的高溫介質(zhì)、氣態(tài)化石燃料、液態(tài)化石燃料中的任意一種或多種燃料。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的吸收式熱泵裝置，其特征在于吸收式熱泵中的吸收器和蒸發(fā)器配置在同一容器內(nèi)，所述吸收器的殼體與蒸發(fā)器殼體相連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的吸收式熱泵裝置，其特征在于吸收式熱泵中的吸收器和蒸發(fā)器分別配置在不同容器內(nèi)，所述吸收器的殼體與蒸發(fā)器殼體相連通。
20.一種壓縮式熱泵裝置與吸收式熱泵裝置組合的組合型熱泵裝置，配備有權(quán)利要求1-11任一所述的排熱回收用蒸發(fā)器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于回收大量低溫排熱的蒸發(fā)器。其目的是為了提供一種成本低、可同時(shí)回收利用大量多種低溫?zé)嵩吹恼舭l(fā)器，同時(shí)提供使用此蒸發(fā)器的熱泵裝置。本實(shí)用新型排熱回收用蒸發(fā)器，包括多個(gè)熱交換器，可同時(shí)將一種或兩種以上低溫?zé)嵩捶謩e供給所述多個(gè)熱交換器。
文檔編號F25B39/02GK202581949SQ20122022664
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者劉志清 申請人:煙臺荏原空調(diào)設(shè)備有限公司