專利名稱：一種熱泵熱水器用的高效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的部件，特別涉及一種熱泵熱水器用的高效熱交換器。
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，介質(zhì)液體從蒸發(fā)器的下部進(jìn)入，通過(guò)蒸發(fā)器設(shè)有的風(fēng)機(jī)，使蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而使介質(zhì)蒸發(fā)為低溫低壓氣體后被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。根據(jù)傅里葉定律q = -XA(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高效熱交換器。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高效熱交換器，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)出管分別與外部的壓縮機(jī)、冷凝器連接，其特征在于所述蒸發(fā)器的底部設(shè)有過(guò)冷組件與過(guò)熱組件，過(guò)熱組件設(shè)置于蒸發(fā)器與過(guò)冷組件之間并相互緊密連接，所述過(guò)熱組件與過(guò)冷組件上分別設(shè)有過(guò)熱風(fēng)件與過(guò)冷風(fēng)件，過(guò)熱風(fēng)件與過(guò)冷風(fēng)件分別對(duì)應(yīng)過(guò)熱組件與過(guò)冷組件安裝于蒸發(fā)器上。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)冷組件分別為銅管。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述蒸發(fā)器、過(guò)熱組件分別設(shè)有換熱翅片。[0009]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述過(guò)冷組件上設(shè)有散熱翅片。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述換熱翅片或散熱翅片分別為銅片，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)，通過(guò)增設(shè)過(guò)冷組件與過(guò)冷風(fēng)件、過(guò)熱組件與過(guò)熱風(fēng)件，冷凝器流出的中溫高壓的液體經(jīng)過(guò)過(guò)冷組件，通過(guò)過(guò)冷風(fēng)件與過(guò)冷組件的配合，進(jìn)一步降低介質(zhì)液體的溫度，使冷凝溫度大幅度降低，使介質(zhì)與水的溫差大大擴(kuò)大，從而使熱傳遞速 率升高，即使能量的轉(zhuǎn)化率也隨著升高，進(jìn)而提高換能效；同時(shí)，介質(zhì)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，通過(guò)過(guò)熱組件與過(guò)熱風(fēng)件的配合，保證足夠的過(guò)熱度，確保介質(zhì)氣體不回液，同樣有效提高換熱能效，且確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行，又有效延長(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、散熱翅片的關(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高效熱交換器，其包括蒸發(fā)器I與風(fēng)機(jī)組件3，風(fēng)機(jī)組件3設(shè)置于蒸發(fā)器I上。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4。蒸發(fā)器I的導(dǎo)入管2與導(dǎo)出管4分別與外部的壓縮機(jī)9、冷凝器10連接。然而，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的熱交換器進(jìn)行改進(jìn)，在蒸發(fā)器I的底部設(shè)有過(guò)冷組件5與過(guò)熱組件6，過(guò)熱組件6設(shè)置于蒸發(fā)器I與過(guò)冷組件5之間并相互緊密連接，且過(guò)熱組件6與過(guò)冷組件5上分別設(shè)有過(guò)熱風(fēng)件7與過(guò)冷風(fēng)件8，該過(guò)熱風(fēng)件7與過(guò)冷風(fēng)件8分別對(duì)應(yīng)過(guò)熱組件6與過(guò)冷組件5安裝于蒸發(fā)器I上。其中，該蒸發(fā)器I的導(dǎo)入管2與過(guò)冷組件5的入口端連接，蒸發(fā)器I的導(dǎo)出管4與過(guò)熱組件6的入口端連接，而過(guò)冷組件5的出口端與外部的冷凝器10連接，過(guò)熱組件6的出口端與外部的壓縮機(jī)9連接。并且，蒸發(fā)器I與過(guò)冷組件5之間設(shè)有節(jié)流裝置11，節(jié)流裝置11的入口端與過(guò)冷組件5的出口端連接，節(jié)流裝置11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4進(jìn)入過(guò)熱組件6，防止因冷凝溫度越高而導(dǎo)致壓縮機(jī)9的效率越低，通過(guò)熱風(fēng)件7與過(guò)熱組件6相互結(jié)合，保證有足夠的過(guò)熱度，防止蒸發(fā)后的介質(zhì)回液，使壓縮機(jī)9吸入的介質(zhì)為低溫低壓的氣體，確保壓縮機(jī)9正常運(yùn)行，有效延長(zhǎng)壓縮機(jī)9的使用壽命。此時(shí)，壓縮機(jī)9由過(guò)熱組件6的出口端吸入低溫低壓的氣體，且通過(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10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)，冷凝器10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)。然而，該中溫高壓液體的介質(zhì)通過(guò)過(guò)冷組件5，使中溫高壓液體的介質(zhì)的溫度進(jìn)一步降度，且結(jié)合過(guò)冷風(fēng)件8與節(jié)流裝置11，使介質(zhì)的冷凝溫度進(jìn)一步降低且降壓，使介質(zhì)與水的的溫差擴(kuò)大，進(jìn)而使熱傳遞速率大大提高，也即能量的轉(zhuǎn)化率有效地提升，如圖3所示。另外，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，蒸發(fā)器I、過(guò)熱組件6及過(guò)冷組件5分別為銅管。以及，蒸發(fā)器I、過(guò)熱組件6分別設(shè)有換熱翅片12，過(guò)冷組件5上設(shè)有散熱翅片13，如圖2及圖3所示。當(dāng)蒸發(fā)器I運(yùn)行時(shí)，通過(guò)換熱翅片12、風(fēng)機(jī)組件3、過(guò)熱風(fēng)件7的配合，蒸發(fā)器I充分吸收空氣中的熱量，使蒸發(fā)器I中的介質(zhì)充分蒸發(fā)，且使蒸發(fā)后的介質(zhì)經(jīng)過(guò)過(guò)熱組件6后有足夠的過(guò)熱度，確保蒸發(fā)后的介質(zhì)不回液，保證壓縮機(jī)9正常運(yùn)行。以及，通過(guò)換熱翅片12與過(guò)冷風(fēng)件8的配合，進(jìn)一步將介質(zhì)的冷凝溫度進(jìn) 一步降低，提高換熱能效。并且，上述的換熱翅片12與散熱翅片13可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇為銅片，或者為涂層鋁片，使本實(shí)用新型的熱交換器達(dá)到高效、節(jié)能。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高效熱交換器，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(4)，蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)入管(2)與導(dǎo)出管(4)分別與外部的壓縮機(jī)(9)、冷凝器(10)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(5)與過(guò)熱組件(6)，過(guò)熱組件(6)設(shè)置于蒸發(fā)器(I)與過(guò)冷組件(5)之間并相互緊密連接，所述過(guò)熱組件(6 )與過(guò)冷組件(5 )上分別設(shè)有過(guò)熱風(fēng)件(7 )與過(guò)冷風(fēng)件(8 )，過(guò)熱風(fēng)件(7)與過(guò)冷風(fēng)件(8)分別對(duì)應(yīng)過(guò)熱組件(6)與過(guò)冷組件(5)安裝于蒸發(fā)器(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)入管(2)與過(guò)冷組件(5)的入口端連接，蒸發(fā)器(I)的導(dǎo)出管(4)與過(guò)熱組件(6)的入口端連接，所述過(guò)冷組件(5 )的出口端與外部的冷凝器(10 )連接，過(guò)熱組件(6 )的出口端與外部的壓縮機(jī)(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述蒸發(fā)器(I)與 過(guò)冷組件(5 )之間設(shè)有節(jié)流裝置(11)，節(jié)流裝置(11)的入口端與過(guò)冷組件(5 )的出口端連接，節(jié)流裝置(11)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高效熱交換器，其特征在于所述蒸發(fā)器(I)、過(guò)熱組件(6)及過(guò)冷組件(5)分別為銅管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述蒸發(fā)器(I)、過(guò)熱組件(6)分別設(shè)有換熱翅片(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述過(guò)冷組件(5)上設(shè)有散熱翅片(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述換熱翅片(12)或散熱翅片(13)分別為銅片，或者為涂層鋁片。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述蒸發(fā)器(I)上設(shè)有風(fēng)機(jī)組件(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱泵熱水器用的高效熱交換器，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)出管分別與外部的壓縮機(jī)、冷凝器連接，其中，蒸發(fā)器的底部設(shè)有過(guò)冷組件與過(guò)熱組件，過(guò)熱組件設(shè)置于蒸發(fā)器與過(guò)冷組件之間并相互緊密連接，且過(guò)熱組件與過(guò)冷組件上分別設(shè)有過(guò)熱風(fēng)件與過(guò)冷風(fēng)件，過(guò)熱風(fēng)件與過(guò)冷風(fēng)件分別對(duì)應(yīng)過(guò)熱組件與過(guò)冷組件安裝于蒸發(fā)器上，實(shí)現(xiàn)冷凝溫度大幅度降低，熱傳遞速率升高，同時(shí)，保證足夠的過(guò)熱度，確保介質(zhì)氣體不回液，確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)F25B39/02GK202581948SQ20122019746
公開日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