一种套管式双间壁安全换热器
阅读说明：本技术 一种套管式双间壁安全换热器 (Double-dividing-wall safety heat exchanger with sleeve ) 是由 向连开 向嘉韵 于 2021-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种套管式双间壁安全换热器,包括：温度调节装置、冷媒管、换热水箱、分隔套管以及两个密封塞。温度调节装置的冷媒输出端和冷媒输入端通过冷媒管连通。上述套管式双间壁安全换热器在工作过程中,温度调节装置将高温冷媒通过冷媒管进行传输。冷媒管收容于分隔套管中的部分通过导热油将冷媒中的热量传入到分隔套管上,分隔套管对换热水箱中的水进行加热处理。温度降低的冷媒重新回到温度调节装置中进行重新加热处理。依次循环,不断地对换热水箱中的水进行加热处理。密封塞避免了分隔套管与冷媒管之间填充的导热油从分隔套管的两端漏出。上述套管式双间壁安全换热器换热效率高、节能环保、使用寿命长,安全性能高。(The invention provides a double-pipe double-partition-wall safety heat exchanger, which comprises: temperature regulation device, refrigerant pipe, heat exchange water tank, partition sleeve pipe and two sealing plugs. The refrigerant output end and the refrigerant input end of the temperature adjusting device are communicated through a refrigerant pipe. In the working process of the double-sleeve-type double-dividing-wall safety heat exchanger, the temperature adjusting device transmits the high-temperature refrigerant through the refrigerant pipe. The part of the refrigerant pipe contained in the separation sleeve transmits heat in the refrigerant to the separation sleeve through heat conduction oil, and the separation sleeve heats water in the heat exchange water tank. The refrigerant with the reduced temperature returns to the temperature adjusting device again for reheating treatment. And circulating in sequence, and continuously heating the water in the heat exchange water tank. The sealing plug prevents heat conduction oil filled between the separation sleeve and the refrigerant pipe from leaking from two ends of the separation sleeve. The double-sleeve double-dividing-wall safety heat exchanger is high in heat exchange efficiency, energy-saving, environment-friendly, long in service life and high in safety performance.)
技术领域
本发明涉及换热器领域，特别是涉及套管式双间壁安全换热器。
背景技术
目前的热泵热水器的冷媒和热水的热交换，采用以下三种形式实现：第一种，在换热水箱中设置冷媒盘管直接加热热水，冷媒管直接与水接触，如果冷媒铜管被腐蚀穿孔，卫生热水将会通过冷媒管道进入压缩机，会造成设备损毁，一般情况下，这种方法被生产厂家都避免采用。第二种，在换热水箱内胆外设置冷媒盘管加热热水，这种间接加热方式因冷媒盘管与换热水箱内胆接触面较小，且盘管与换热水箱内胆存在不同量的热胀冷缩，容隐导致盘管与换热水箱内胆间产生缝隙，导致热效率比较低。第三种，通过套管式热交换器实现热量从冷媒到卫生热水的转移后，再采用循环水泵将换热水箱与套管式热交换器内的热水进行机械循环加热。冷媒管没有与换热水箱内热水直接接触，实际上冷媒管还是在套管式热交换器内直接与水接触，而换热水箱与套管式热交换器是连通的，故存在和第一种加热方式相同的造成设备损毁的风险，只不过冷媒铜管可以加厚，风险发生的时间点会延后。
总而言之，传统热泵热水器的冷媒和热水的热交换的换热效率低下、节能性较低、使用寿命低下、安全性能低。
发明内容
基于此，有必要针对传统热泵热水器的冷媒和热水的热交换的换热效率低下、节能性较低、使用寿命低下，安全性能低的技术问题，提供一种套管式双间壁安全换热器。
一种套管式双间壁安全换热器，该套管式双间壁安全换热器包括：温度调节装置、冷媒管、换热水箱、分隔套管以及两个密封塞；
所述温度调节装置的冷媒输出端和冷媒输入端通过所述冷媒管连通；所述冷媒管中填充有冷媒；所述分隔套管设置在所述换热水箱中，所述换热水箱的侧壁上下开设有两个穿孔，所述换热水箱于每一所述穿孔处与所述分隔套管的一端密封连接；两个所述穿孔通过所述分隔套管连通；所述冷媒管与所述分隔套管相适配，所述冷媒管部分穿设于所述分隔套管中，所述分隔套管与所述冷媒管之间填充有导热油；所述分隔套管与所述密封塞相适配，每一所述密封塞插设于所述分隔套管的一端并与所述分隔套管连接；所述密封塞上开设有通孔，所述通孔与所述冷媒管相适配，所述冷媒管穿过所述通孔并与所述密封塞连接。
在其中一个实施例中，所述分隔套管设置在所述换热水箱的底部。
在其中一个实施例中，所述分隔套管与所述换热水箱一体式成型。
在其中一个实施例中，所述分隔套管螺旋盘绕呈弹簧状收容于所述换热水箱中。
在其中一个实施例中，所述分隔套管内径比所述冷媒管的外径大3毫米至5毫米。
在其中一个实施例中，所述密封塞包括密封柱和卡位板，所述密封柱与所述卡位板的中间区域连接，所述通孔贯穿所述密封柱和所述卡位板，所述密封柱与所述分隔套管相适配，所述密封柱插设于所述分隔套管的一端并与所述分隔套管连接；所述卡位板与所述换热水箱的侧壁抵接。
在其中一个实施例中，所述卡位板与所述换热水箱的侧壁通过黏胶连接。
在其中一个实施例中，所述换热水箱上方的所述穿孔中插设的所述密封塞上开设有通气孔，所述通气孔与所述分隔套管连通，所述分隔套管通过所述通气孔与外部空间连通。
在其中一个实施例中，所述通气孔的直径为2.5毫米至3.5毫米。
在其中一个实施例中，所述通气孔的直径为3毫米。
上述套管式双间壁安全换热器在工作过程中，热泵热水器将高温或低温冷媒通过冷媒管进行传输。冷媒管收容于分隔套管中的部分通过导热油将冷媒中的温度传入到分隔套管上，分隔套管对换热水箱中的水进行加热或冷却处理。温度降低的冷媒重新回到温度调节装置中进行重新加热或冷却处理。依次循环，不断地对换热水箱中的水进行加热或冷却处理。密封塞避免了分隔套管与冷媒管之间填充的导热油从分隔套管的两端漏出。上述套管式双间壁安全换热器换热效率高、节能环保、使用寿命长，安全性能高。
附图说明
图1为一个实施例中套管式双间壁安全换热器的结构示意图；
图2为一个实施例中套管式双间壁安全换热器的部分结构示意图；
图3为一个实施例中套管式双间壁安全换热器的部分结构示意图；
图4为一个实施例中套管式双间壁安全换热器的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请一并参阅图1至图4，本发明提供了一种套管式双间壁安全换热器10，该套管式双间壁安全换热器10包括：温度调节装置100、冷媒管200、换热水箱300、分隔套管400以及两个密封塞500。
温度调节装置100的冷媒输出端和冷媒输入端通过冷媒管200连通。在本实施例中，温度调节装置100为高温产生装置，具体的，温度调节装置100为家用热泵热水器。在另一实施例中，温度调节装置100为低温产生装置。在又一个实施例中，温度调节装置100既可以产生低温冷媒210又可以产生高温冷媒，即为高低温产生装置。冷媒管200中填充有冷媒210。分隔套管400设置在换热水箱300中，换热水箱300的侧壁上下开设有两个穿孔301，换热水箱300于每一穿孔301处与分隔套管400的一端密封连接。两个穿孔301通过分隔套管400连通。冷媒管200与分隔套管400相适配，冷媒管200部分穿设于分隔套管400中，分隔套管400与冷媒管200之间填充有导热油410。在本实施例中，导热油410为300QB导热油，300QB导热油最大可承受的高温在320摄氏度左右，具有良好的耐高温性能。分隔套管400与密封塞500相适配，每一密封塞500插设于分隔套管400的一端并与分隔套管400连接。密封塞500上开设有通孔501，通孔501与冷媒管200相适配，冷媒管200穿过通孔501并与密封塞500连接。
上述套管式双间壁安全换热器10在工作过程中，温度调节装置100将高温或低温冷媒通过冷媒管200进行传输。冷媒管200收容于分隔套管400中的部分通过导热油410将冷媒210中的热量传入到分隔套管400上，分隔套管400对换热水箱300中的水310进行加热或降温处理。温度降低的冷媒重新回到温度调节装置100中进行重新加热或降温处理。依次循环，不断地对换热水箱300中的水310进行加热或降温处理。密封塞500避免了分隔套管400与冷媒管200之间填充的导热油410从分隔套管400的两端漏出。上述热泵热水器10分隔式热交换装置换热效率高、节能环保、使用寿命长，安全性能高。
当温度调节装置100为高温产生装置时，为了增加套管式双间壁安全换热器10对换热水箱300中的水310的加热效率，请参阅图1，在其中一个实施例中，分隔套管400设置在换热水箱300的底部，需要说明的是，由于热水上升的原理，设置在换热水箱300底部的分隔套管400对水310进行加热后会使得换热水箱300中所有的水310都均匀地被加热。同理，当温度调节装置100为降温产生装置时，分隔套管400设置在换热水箱300的顶部。在本实施例中，分隔套管400与换热水箱300一体式成型，以增加套管式双间壁安全换热器10的结构强度。进一步地，在本实施例中，分隔套管400螺旋盘绕呈弹簧状收容于换热水箱300中，以增加分隔套管400与水310的接触面积，增加了分隔套管400对换热水箱300中的水310的加热效率。在本实施例中，分隔套管400内径比冷媒管200的外径大3毫米至5毫米，进一步地，分隔套管400内径比冷媒管200的外径大4毫米，使得冷媒管200通过导热油410将热量传送至表面积更大的分隔套管400，以实现增加对换热水箱300中水310的接触面积，从而增加了对换热水箱300中的水310的加热效率。需要说明的是，这里说的内径和外径指的是直径。在另一个实施例中，分隔套管400的横截面为水滴形，分隔套管400部分与冷媒管200直接抵接接触，导热油410填充于分隔套管400与冷媒管200没有接触的部分，这样子可以使得冷媒管200的温度可以高效地传送至分隔套管400。
为了增加分隔套管400与冷媒管200连接的密封性，在其中一个实施例中，请一并参阅图1和图4，密封塞500包括密封柱510和卡位板520，密封柱510与卡位板520的中间区域连接，通孔501贯穿密封柱510和卡位板520，密封柱510与分隔套管400相适配，密封柱510插设于分隔套管400的一端并与分隔套管400连接。卡位板520与换热水箱300的侧壁抵接。进一步地，在其中一个实施例中，卡位板520与换热水箱300的侧壁通过黏胶连接，以便于安装和拆卸套管式双间壁安全换热器10。在本实施例中，密封柱510和卡位板520一体式成型，以增加密封塞500的结构强度。如此，密封塞500增加了分隔套管400与冷媒管200连接的密封性。
为了增加套管式双间壁安全换热器10的维护便利性，请参阅图4，在其中一个实施例中，换热水箱300上方的穿孔301中插设的密封塞500上开设有通气孔502，通气孔502与分隔套管400连通，分隔套管400通过通气孔502与外部空间连通。在其中一个实施例中，通气孔502的直径为2.5毫米至3.5毫米。进一步地，在本实施例中，通气孔502的直径为3毫米。密封塞500上开设的通气孔502的尺寸适中，使得分隔套管400和冷媒管200之间的导热油410在正常情况下不会从通气孔502排出来。随着套管式双间壁安全换热器10的长期工作，当换热水箱300中的热水腐蚀分隔套管400后，水310会进入到分隔套管400中，水310夹杂着导热油410会从通气孔502排出，以便于用户观察到异常情况后对套管式双间壁安全换热器10进行及时地维修。避免当水310继续腐蚀冷媒管200，甚至使得水310进入到冷媒管200中后对温度调节装置100造成损毁，避免了更大的损失。如此，通气孔502增加了套管式双间壁安全换热器10的维护便利性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。