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      一種熱泵熱水器用的熱交換器的制作方法

      文檔序號(hào):4796200閱讀:518來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種熱泵熱水器用的熱交換器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種熱泵熱水器用的熱交換器。
      背景技術(shù)
      現(xiàn)有技術(shù)中,空氣源熱泵熱水器用的蒸發(fā)器,其吸收周圍空氣中的熱量而將液體介質(zhì)揮發(fā)成低溫低壓氣體,低溫低壓氣體被吸入壓縮機(jī)中壓縮成高溫高壓氣體,高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器與水交換熱量,在冷凝 器中冷凝成高壓液體而放出大量熱量,水吸收其放出的熱量而溫度不斷上升,從而制得熱水。然而,該蒸發(fā)器只是蒸發(fā)作用,通過(guò)導(dǎo)管從蒸發(fā)器的下部進(jìn)介質(zhì)液體,介質(zhì)蒸發(fā)為低溫低壓氣體后從蒸發(fā)器的上端流出到壓縮機(jī)壓縮。根據(jù)傅里葉定律q = - λ A(dt/dx), λ :為導(dǎo)熱系數(shù),A :為傳熱面積,t :為溫度,X :為在導(dǎo)熱面上的坐標(biāo),q :是沿X方向傳遞的熱流密度(單位時(shí)間的導(dǎo)熱量),dt/dx :是物體沿X方向的溫度變化率(與溫度差成正比,與長(zhǎng)度成反比),-:表示熱量傳遞方向與溫度變化率方向相反。由此可以看出,熱傳遞的速率與傳遞物體的長(zhǎng)度成反比、橫截面積成正比、與溫度差成正比。這樣,介質(zhì)與水的溫差越小,熱傳遞速率越低,隨著在壓縮機(jī)的水箱水溫逐步上升后,冷出的介質(zhì)溫度也上升,介質(zhì)與水的溫差便不斷縮小,導(dǎo)致熱傳遞速率不斷下降,也即能量的換化率不斷下降。同時(shí),由于冷凝溫度越高,壓縮機(jī)的效率越低,又嚴(yán)重影響壓縮機(jī)壽命。
      發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能大幅提高換熱效率且降低介質(zhì)冷凝溫度、保障壓縮機(jī)正常運(yùn)行又有效延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命的熱泵熱水器用的熱交換器。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種熱泵熱水器用的熱交換器,包括蒸發(fā)器,蒸發(fā)器的入口端與出口端分別設(shè)有用于工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的導(dǎo)入管與導(dǎo)出管,蒸發(fā)器的導(dǎo)入管與導(dǎo)出管分別與外部的冷凝器、壓縮機(jī)連接,其中,所述蒸發(fā)器的底部設(shè)有過(guò)冷組件與過(guò)熱組件,所述過(guò)熱組件分別與蒸發(fā)器的底部、過(guò)冷組件的頂部相互緊密連接。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,所述蒸發(fā)器的導(dǎo)入管與過(guò)冷組件的入口端連接,蒸發(fā)器的導(dǎo)出管與過(guò)熱組件的入口端連接,所述過(guò)冷組件的出口端與外部的冷凝器連接,過(guò)熱組件的出口端與外部的壓縮機(jī)連接。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,所述蒸發(fā)器與過(guò)冷組件之間設(shè)有節(jié)流裝置,節(jié)流裝置的入口端與過(guò)冷組件的出口端連接,節(jié)流裝置的出口端與蒸發(fā)器的導(dǎo)入管連接。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,所述蒸發(fā)器、過(guò)熱組件及過(guò)冷組件分別設(shè)有換熱翅片。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,所述換熱翅片為銅片,或者為涂層鋁片。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,所述蒸發(fā)器、過(guò)熱組件及過(guò)冷組件分別為銅管。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,所述蒸發(fā)器上設(shè)有風(fēng)機(jī)組件。本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中熱泵熱水器用的熱交換器進(jìn)行改進(jìn),在蒸發(fā)器的底部增加過(guò)冷組件和過(guò)熱組件,冷凝器流出的中溫高壓的介質(zhì)液體經(jīng)過(guò)過(guò)冷組件,過(guò)冷組件將液體的溫度進(jìn)一步降低,有效降低冷凝溫度,從而有效提高換熱能效。介質(zhì)再經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā),蒸發(fā)后的介質(zhì)氣體回到過(guò)熱組件,保證有足夠的過(guò)熱度,介質(zhì)氣體不回液,確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行,延長(zhǎng)其使用壽命。

      圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例熱交器與換熱翅片的關(guān)系示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施 例的使用狀態(tài)圖。
      具體實(shí)施方式
      以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。根據(jù)圖I、圖2及圖3所示,本實(shí)用新型所述熱泵熱水器用的熱交換器,其包括蒸發(fā)器1,蒸發(fā)器I的入口端與出口端分別設(shè)有用于工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的導(dǎo)入管2與導(dǎo)出管3。蒸發(fā)器I的導(dǎo)入管2與導(dǎo)出管3分別與外部的壓縮機(jī)4、冷凝器5連接。其中,蒸發(fā)器I的底部設(shè)有過(guò)冷組件6與過(guò)熱組件7,過(guò)熱組件7分別與蒸發(fā)器I的底部、過(guò)冷組件6的頂部相配緊密連接。以及,該蒸發(fā)器I的導(dǎo)入管2與過(guò)冷組件6的入口端連接,蒸發(fā)器I的導(dǎo)出管3與過(guò)熱組件7的入口端連接,過(guò)冷組件6的出口端與外部的冷凝器5連接,過(guò)熱組件7的出口端與外部的壓縮機(jī)4連接。還有,該過(guò)冷組件6與蒸發(fā)器I之間設(shè)有節(jié)流裝置8,節(jié)流裝置8的入口端與過(guò)冷組件6的出口端連接,節(jié)流裝置8的出口端與蒸發(fā)器I的導(dǎo)入管2連接。當(dāng)熱泵熱水器運(yùn)行時(shí),蒸發(fā)器I吸收周圍空氣中熱量,使處于蒸發(fā)器I底部的介質(zhì)揮發(fā)成低溫低壓氣體,該低溫低壓氣體通過(guò)導(dǎo)出管3進(jìn)入過(guò)熱組件7,通過(guò)充分利用過(guò)熱組件7,保證有足夠的過(guò)熱度,使蒸發(fā)為低溫低壓的氣體的介質(zhì)不回液,使壓縮機(jī)4吸入的介質(zhì)為低溫低壓的氣體,保證壓縮機(jī)4正常運(yùn)行,有效延長(zhǎng)壓縮機(jī)4的使用壽命。以及,外部的壓縮機(jī)4由過(guò)熱組件7的出口端吸入低溫低壓的氣體,且外部的壓縮機(jī)4通過(guò)做功將低溫低壓的氣體壓縮成高溫高壓氣體。高溫高壓氣體進(jìn)入外部的冷凝器5后,其被冷凝成高壓液體而放出大量熱量并與水交換熱量,水吸收大量的熱量而溫度不斷上升,實(shí)現(xiàn)水加熱。這時(shí),由于冷凝器5的水溫逐步上升,該介質(zhì)冷出溫度也上升,導(dǎo)致回氣溫度也上升為中溫高壓液體的介質(zhì),容易造成介質(zhì)與水的溫差越來(lái)縮小,導(dǎo)致熱傳遞速率不斷下降,也即能量的轉(zhuǎn)化率不斷下降。此時(shí),中溫高壓液體通過(guò)過(guò)冷組件6使溫度進(jìn)一步降低,且其經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置8進(jìn)行降壓。這樣,有效降低介質(zhì)的冷凝溫度,擴(kuò)大換熱時(shí)介質(zhì)與水之間的溫差,使熱傳遞速率越高,從而大大提高能量的轉(zhuǎn)化率。另外,參照?qǐng)D2及圖3所示,蒸發(fā)器I上設(shè)有風(fēng)機(jī)組件10,當(dāng)蒸發(fā)器I運(yùn)行時(shí),通過(guò)風(fēng)機(jī)組件10,使蒸發(fā)器I充分吸收空氣中的熱量,使蒸發(fā)器I有足夠的熱量將其內(nèi)的介質(zhì)蒸發(fā)為低溫低壓氣體。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化,蒸發(fā)器I、過(guò)熱組件7及過(guò)冷組件6分別為銅管,其中蒸發(fā)器I、過(guò)冷組件6與過(guò)熱組件7上分別設(shè)有換熱翅片9。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用,該換熱翅片9可選為銅片,或?yàn)橛型繉拥匿X片,這樣通過(guò)換熱翅片的增設(shè),使過(guò)冷組件6與過(guò)熱組件7配合蒸發(fā)器I更好地吸收外界中的熱量,使本實(shí)用新型的熱交換器達(dá)到高效、節(jié)能。[0020]上述具體實(shí)施例僅為本實(shí)用新型效果較好的具體實(shí)施方式
      ,凡與本結(jié)構(gòu)相同或等同的熱交換器,均在本申請(qǐng)的保護(hù) 范圍內(nèi)。
      權(quán)利要求1.一種熱泵熱水器用的熱交換器,包括蒸發(fā)器(1),蒸發(fā)器(I)的入口端與出口端分別設(shè)有用于工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的導(dǎo)入管(2)與導(dǎo)出管(3),蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)入管(2)與導(dǎo)出管(3)分別與外部的壓縮機(jī)(4)、冷凝器(5)連接,其特征在于所述蒸發(fā)器(I)的底部設(shè)有過(guò)冷組件(6)與過(guò)熱組件(7),所述過(guò)熱組件(7)分別與蒸發(fā)器(I)的底部、過(guò)冷組件(6)的頂部相互緊密連接。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述熱泵熱水器用的熱交換器,其特征在于所述蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)入管(2)與過(guò)冷組件(6)的入口端連接,蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)出管(3)與過(guò)熱組件(7)的入口端連接,所述過(guò)冷組件(6)的出口端與外部的冷凝器(5)連接,過(guò)熱組件(7)的出口端與外部的壓縮機(jī)(4)連接。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱泵熱水器用的熱交換器,其特征在于所述蒸發(fā)器(I)與過(guò)冷組件(6 )之間設(shè)有節(jié)流裝置(8 ),節(jié)流裝置(8 )的入口端與過(guò)冷組件(6 )的出口端連接,節(jié)流裝置(8)的出口端與蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)入管(2)連接。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述熱泵熱水器用的熱交換器,其特征在于所述蒸發(fā)器(I)、過(guò)熱組件(7 )及過(guò)冷組件(6 )分別設(shè)有換熱翅片(9 )。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述熱泵熱水器用的熱交換器,其特征在于所述換熱翅片(9)為銅片,或者為涂層招片。
      6.根據(jù)權(quán)利要求4所述熱泵熱水器用的熱交換器,其特征在于所述蒸發(fā)器(I)、過(guò)熱組件(7 )及過(guò)冷組件(6 )分別為銅管。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述熱泵熱水器用的熱交換器,其特征在于所述蒸發(fā)器(I)上設(shè)有風(fēng)機(jī)組件(10)。
      專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱泵熱水器用的熱交換器,包括蒸發(fā)器,蒸發(fā)器的入口端與出口端分別設(shè)有用于工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的導(dǎo)入管與導(dǎo)出管,蒸發(fā)器的導(dǎo)入管與導(dǎo)出管分別與外部的冷凝器、壓縮機(jī)連接,其中,所述蒸發(fā)器的底部設(shè)有過(guò)冷組件與過(guò)熱組件,過(guò)熱組件分別與蒸發(fā)器的底部、過(guò)冷組件的頂部相互緊密連接,實(shí)現(xiàn)有效降低冷凝溫度,提高換熱能效,同時(shí),保證有足夠的過(guò)熱度,介質(zhì)氣體不回液,確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行,延長(zhǎng)其使用壽命。
      文檔編號(hào)F25B39/00GK202581942SQ20122019746
      公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
      發(fā)明者蔡佰明, 楊昌儀, 王旭東, 鐘偉宏 申請(qǐng)人:廣東長(zhǎng)菱空調(diào)冷氣機(jī)制造有限公司
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