一种有储液功能的壳管式换热器及空气源热泵热水系统的制作方法

1.本发明涉及壳管式换热器技术领域，具体为一种有储液功能的壳管式换热器及空气源热泵热水系统。


背景技术：

2.目前空调器用壳管式换热器是钢管壳体组件与若干铜管焊接的壳管式换热器，空调器用的储液器是钢管壳体组件与若干铜管焊接的高压储液器，壳管式换热器和储液器是制冷空调器用两种不同的制冷部件，在空调系统中独立安装，通过管道将二者连接。此方法安装占用空间大，焊接工序复杂，制造成本高，为此，提出一种有储液功能的壳管式换热器及空气源热泵热水系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种有储液功能的壳管式换热器及空气源热泵热水系统，以解决上述背景技术中提出的壳管式换热器和储液器是制冷空调器用两种不同的制冷部件，在空调系统中独立安装，通过管道将二者连接。此方法安装占用空间大，焊接工序复杂，制造成本高的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有储液功能的壳管式换热器，包括壳管式换热器本体，所述壳管式换热器本体包括外筒体，所述外筒体内侧设置有内筒体，所述外筒体内侧插入有位于内筒体外侧的换热管，所述内筒体外侧底部开设有通孔，所述内筒体内部设有连通于通孔一侧的储液腔，所述内筒体外侧底部固定有连通于通孔一侧的冷媒出管，所述内筒体外侧顶部固定有插入于外筒体一侧的冷媒进管，所述外筒体外侧底部焊接有连通于换热管内侧的热水进水管，所述外筒体外侧顶部焊接有连通于换热管内侧的热水出水管。
5.作为优选，上述内筒体上下两端分别焊接有第二盖板和第三盖板，所述外筒体上下两端分别焊接有第一盖板和第四盖板。
6.作为优选，上述冷媒进管和冷媒出管的外侧均焊接于外筒体的外侧，所述第一盖板底部安装有安装固定板。
7.作为优选，上述压缩机，所述压缩机一侧设有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀一侧设有翅片式换热器，所述翅片式换热器一侧设有水泵。
8.作为优选，上述翅片式换热器一侧设有风机，所述水泵一侧设有储能水箱。
9.作为优选，上述储能水箱外侧分别设有补水端、进水口、第一出水端和第二出水端。
10.作为优选，上述压缩机出气端通过铜管与冷媒进管相连通，所述冷媒进管一侧通过外筒体内侧与冷媒出管相连通，所述冷媒出管通过铜管与电子膨胀阀进气端相连通。
11.作为优选，上述电子膨胀阀出气端通过铜管与翅片式换热器进气端相连通，所述翅片式换热器出气端通过铜管与压缩机进气端相连通。
12.作为优选，上述热水出水管通过水管与水泵进水端相连通，所述水泵出水端通过水管与进水口相连通，所述第一出水端出水端通过水管与热水进水管相连通。
13.作为优选，上述补水端为加注自来水进水端，所述第二出水端为用户使用热水放水端。
14.本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明通过使用具有储液功能的壳管式换热器内筒体，内筒体内腔存贮制冷系统多余的制冷剂，即内筒体内腔具有储液器功能，且内筒体下部用钻床加工一直径为5mm的通孔，连通内筒体内腔体和外腔体，是制冷剂流通通道，使得空调器用壳管式换热器有储液器功能，减少了安装所需要的空间，焊接工序简单，同时降低了壳管式换热器和储液器的制造成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明的外观结构示意图；
17.图2为本发明的主视结构示意图；
18.图3为本发明的主视剖面结构示意图；
19.图4为本发明的爆炸图结构示意图；
20.图5为本发明的空气源热泵热水系统示意图。
21.附图标记说明：1、安装固定板；2、第一盖板；3、热水进水管；4、换热管；5、第二盖板；6、内筒体；7、外筒体；8、第三盖板；9、第四盖板；10、冷媒进管；11、热水出水管；12、冷媒出管；13、通孔；14、压缩机；15、电子膨胀阀；16、翅片式换热器；17、风机；18、壳管式换热器本体；19、水泵；20、储能水箱；2001、补水端；2002、进水口；2003、第一出水端；2004、第二出水端。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
24.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
27.实施例
28.现有技术中，壳管式换热器和储液器是制冷空调器用两种不同的制冷部件，在空调系统中独立安装，通过管道将二者连接。此方法安装占用空间大，焊接工序复杂，制造成本高。
29.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种有储液功能的壳管式换热器，包括壳管式换热器本体18，壳管式换热器本体18包括外筒体7，外筒体7的直径为160mm，壁厚为5mm的钢管，外筒体7内侧设置有内筒体6，内筒体6的直径为80mm，壁厚为5mm的钢管，外筒体7内侧插入有位于内筒体6外侧的换热管4，换热管4的直径为16mm，壁厚0.25mm，齿高0.2mm的紫铜高效内螺纹换热铜管，内筒体6外侧底部开设有通孔13，内筒体6内部设有连通于通孔13一侧的储液腔，内筒体6的储液腔充当高压储液器功能，不同环境温度，制冷循环系统所需制冷剂多少有差异，通孔13的直径为5mm；
30.外筒体7外侧底部固定有连通于通孔13一侧的冷媒出管12，外筒体7外侧顶部固定有连通于冷媒出管12一侧的冷媒进管10，并且外筒体7表面开设有四个16mm的孔，用于热水进水管3、冷媒进管10、热水出水管11和冷媒出管12穿过外筒体7外侧所用，外筒体7外侧底部焊接有连通于换热管4内侧的热水进水管3，热水进水管3和热水出水管11为壁厚1mm外径为16mm紫铜管，换热管4内部储存热水，外筒体7外侧顶部焊接有连通于换热管4内侧的热水出水管11，冷媒进管10和冷媒出管12为直径16mm，壁厚1mm的紫铜管数控加工成型，储液腔分别与冷媒进管10和冷媒出管12相连通。
31.内筒体6上下两端分别焊接有第二盖板5和第三盖板8，第二盖板5和第三盖板8的直径为70mm，壁厚为5mm的钢板，外筒体7上下两端分别焊接有第一盖板2和第四盖板9，第一盖板2和第四盖板9的直径为160mm，壁厚为5mm的钢板，冷媒进管10和冷媒出管12的外侧均焊接于外筒体7的外侧，第一盖板2底部安装有安装固定板1，安装固定板1为壁厚2mm的钢板，钢管与钢板采用焊接方式连接，铜管与钢管采用钎焊方式连接成产成品，使其具有储液功能的壳管式换热器本体18。
32.压缩机14一侧设有电子膨胀阀15，电子膨胀阀15一侧设有翅片式换热器16，翅片式换热器16一侧设有水泵19，压缩机14在空气源热泵热水系统起到泵送制冷剂作用，即压缩制冷剂做功，并与翅片式换热器16吸收的热量一同释放到有储液功能的壳管式换热器本体18中与水发生热交换，提高水的温度，翅片式换热器16一侧设有风机17，风机17对翅片式换热器16与空气强化对流换热，低温低压液体制冷剂在翅片式换热器16吸收空气中的热量蒸发相变为低温低压制冷气体，水泵19一侧设有储能水箱20。
33.储能水箱20外侧分别设有补水端2001、进水口2002、第一出水端2003和第二出水
端2004，第一出水端2003的热水在有储液功能的壳管式换热器本体18中与高温制冷剂换热，热水温度升高，高温热水通过进水口2002流入储能水箱20存储热水，第二出水端2004为用户提供热水，补水端2001为加注自来水进水端，第二出水端2004为用户使用热水放水端，压缩机14出气端通过铜管与冷媒进管10相连通，冷媒进管10一侧通过外筒体7内侧与冷媒出管12相连通，冷媒出管12通过铜管与电子膨胀阀15进气端相连通，冷媒进管10为高温制冷剂入口，冷媒出管12为高温制冷剂出口，冷媒进管10和冷媒出管12为高温制冷剂流通通道。
34.电子膨胀阀15出气端通过铜管与翅片式换热器16进气端相连通，电子膨胀阀15在空气源热泵热水系统中起到节流降压作用，使得制冷剂压力和温度降低，翅片式换热器16出气端通过铜管与压缩机14进气端相连通，热水出水管11通过水管与水泵19进水端相连通，水泵19出水端通过水管与进水口2002相连通，第一出水端2003出水端通过水管与热水进水管3相连通，水泵19为热水循环加热提供动力，强化热水与高温制冷剂在有储液功能的壳管式换热器本体18中进行热交换，热水出水管11高温热水出口，热水进水管3为低温热水入口，热水出水管11和热水进水管3为高温热水流通通道，冷媒进管10和冷媒出管12与热水出水管11和热水进水管3通道中的热水进行热交换，使得热水出水管11和热水进水管3通道中的热水温度进一步提高，即制取高温热水。
35.附图5中虚线箭头为热水循环流动方向，实现箭头为制冷剂循环流动方向。
36.工作原理或者结构原理：压缩机14工作时，压缩机14出气端排出高温高压制冷气体，经过铜管连通后进入到壳管式换热器本体18的冷媒进管10内部进行放热冷凝，特别的是有储液功能的壳管式换热器本体18具有存储系统多余制冷剂的功能，多余的制冷剂会通过通孔13进入到内筒体6的内侧进行暂时储存，冷凝后的高温高压制冷剂液体冷媒出管12流出，高温高压制冷剂液体经进入电子膨胀阀15进行节流降压，节流降压为低温低压制冷剂液体，低温低压制冷剂液体进入翅片式换热器16吸收周围空气中对的热量蒸发，低压制冷剂液体吸热后相变为低温低压制冷剂气体，经翅片式换热器16出气端流出，在此过程中，风机17对翅片式换热器16与空气强化对流换热，低温低压制冷剂气体进入压缩机14，被压缩机14吸入压缩完成一个循环；
37.有储液功能的壳管式换热器本体18产生的高温热水经热水出水管11流出，来自热水出水管11的高温热水进入水泵19被加压，来水泵19的高温热水经水泵19出水端流出，高温热水通过进水口2002进入储能水箱20缓存，来自第一出水端2003的热水经过第一出水端2003进入有储液功能的壳管式换热器本体18中与高温制冷剂换热，热水温度升高，高温热水经热水出水管11流出，循环流动加热；高温热水通过第二出水端2004为用户提供热水。
38.至此，已经结合附图对本发明实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
39.还需要说明的是，在本发明的具体实施例中，除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本发明的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的尺寸、范围条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到“约”的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特
定数量在一些实施例中
±
10％的变化、在一些实施例中
±
5％的变化、在一些实施例中
±
1％的变化、在一些实施例中
±
0.5％的变化。
40.本领域技术人员可以理解，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地，在不脱离本发明精神和教导的情况下，本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。
41.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种有储液功能的壳管式换热器，包括壳管式换热器本体(18)，所述壳管式换热器本体(18)包括外筒体(7)，其特征在于：所述外筒体(7)内侧设置有内筒体(6)，所述外筒体(7)内侧插入有位于内筒体(6)外侧的换热管(4)，所述内筒体(6)外侧底部开设有通孔(13)，所述内筒体(6)内部设有连通于通孔(13)一侧的储液腔，所述外筒体(7)外侧底部固定有连通于通孔(13)一侧的冷媒出管(12)，所述外筒体(7)外侧顶部固定有连通于冷媒出管(12)一侧的冷媒进管(10)，所述外筒体(7)外侧底部焊接有连通于换热管(4)内侧的热水进水管(3)，所述外筒体(7)外侧顶部焊接有连通于换热管(4)内侧的热水出水管(11)。2.根据权利要求1所述的一种有储液功能的壳管式换热器，其特征在于：所述内筒体(6)上下两端分别焊接有第二盖板(5)和第三盖板(8)，所述外筒体(7)上下两端分别焊接有第一盖板(2)和第四盖板(9)。3.根据权利要求2所述的一种有储液功能的壳管式换热器，其特征在于：所述冷媒进管(10)和冷媒出管(12)的外侧均焊接于外筒体(7)的外侧，所述第一盖板(2)底部安装有安装固定板(1)。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：包括压缩机(14)，所述压缩机(14)一侧设有电子膨胀阀(15)，所述电子膨胀阀(15)一侧设有翅片式换热器(16)，所述翅片式换热器(16)一侧设有水泵(19)。5.根据权利要求4所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：所述翅片式换热器(16)一侧设有风机(17)，所述水泵(19)一侧设有储能水箱(20)。6.根据权利要求5所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：所述储能水箱(20)外侧分别设有补水端(2001)、进水口(2002)、第一出水端(2003)和第二出水端(2004)。7.根据权利要求6所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：所述压缩机(14)出气端通过铜管与冷媒进管(10)相连通，所述冷媒进管(10)一侧通过外筒体(7)内侧与冷媒出管(12)相连通，所述冷媒出管(12)通过铜管与电子膨胀阀(15)进气端相连通。8.根据权利要求7所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：所述电子膨胀阀(15)出气端通过铜管与翅片式换热器(16)进气端相连通，所述翅片式换热器(16)出气端通过铜管与压缩机(14)进气端相连通。9.根据权利要求6所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：所述热水出水管(11)通过水管与水泵(19)进水端相连通，所述水泵(19)出水端通过水管与进水口(2002)相连通，所述第一出水端(2003)出水端通过水管与热水进水管(3)相连通。10.根据权利要求6所述的一种有储液功能的壳管式换热器的空气源热泵热水系统，其特征在于：所述补水端(2001)为加注自来水进水端，所述第二出水端(2004)为用户使用热水放水端。

技术总结
本发明涉及壳管式换热器技术领域，且公开了一种有储液功能的壳管式换热器及空气源热泵热水系统，包括壳管式换热器本体，壳管式换热器本体包括外筒体，外筒体内侧设置有内筒体，外筒体内侧插入有位于内筒体外侧的换热管，内筒体外侧底部开设有通孔，本发明通过使用具有储液功能的壳管式换热器内筒体，内筒体内腔存贮制冷系统多余的制冷剂，即内筒体内腔具有储液器功能，且内筒体下部用钻床加工一直径为5mm的通孔，连通内筒体内腔体和外腔体，是制冷剂流通通道，使得空调器用壳管式换热器有储液器功能，减少了安装所需要的空间，焊接工序简单，同时降低了壳管式换热器和储液器的制造成本。造成本。造成本。


技术研发人员：杨亚朋 李朝珍 严宁 沈良洪 施远
受保护的技术使用者：新科环保科技有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/13