專利名稱：一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱泵熱水器的部件，特別涉及一種高效熱泵熱水器用的過冷
>J-U ρ α裝直。
技術(shù)背景目前，空氣源熱泵熱水器中的蒸發(fā)器只能起蒸發(fā)作用，壓縮機從蒸發(fā)器吸入低溫低壓氣體工質(zhì)，通過做功將工質(zhì)壓縮成高溫高壓氣體，該高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器與水交換熱量，在冷凝器中被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。隨著冷凝器的水箱的水溫不斷上升，冷出的工質(zhì)的溫度也上升，工質(zhì)與水的溫差越小，熱傳遞速率越低，從而使能量的換化率也不斷下降。然而，本專利申請人在此前申請一項熱泵熱水器用的過冷裝置，但是其冷凝的溫度達(dá)不到要求，不能使工質(zhì)與水的溫差的差距不夠大，難以實現(xiàn)整體熱泵熱水器達(dá)到高效轉(zhuǎn)換的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實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)簡單、有效降低工質(zhì)冷凝溫度、提高制熱系數(shù)而提高能量的換化率的高效熱泵熱水器用的過冷裝置。本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，包括架體、工質(zhì)管，工質(zhì)管安裝于架體上，其特征在于所述架體上設(shè)有冷卻裝置，冷卻裝置對應(yīng)工質(zhì)管而安裝于架體上，所述工質(zhì)管上設(shè)有換熱件，換熱件安裝于工質(zhì)管上，且工質(zhì)管上的入口端連接于外部的冷凝器的工質(zhì)出口端，工質(zhì)管的出口端連接于外部的蒸發(fā)器的工質(zhì)入口端。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述換熱件為板式換熱件，板式換熱件套于工質(zhì)管上?；蛘?，所述換熱件為管式換熱件，管式換熱件包覆于工質(zhì)管上?；蛘撸鰮Q熱件為翅片式換熱件，翅片式換熱件套于工質(zhì)管上。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述翅片式換熱件與工質(zhì)管為一體化設(shè)置。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述工質(zhì)管為銅管。根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述換熱件為銅質(zhì)換熱件，或者為有涂層鋁質(zhì)換熱件。本實用新型對現(xiàn)有技術(shù)中熱泵熱水器用的過冷裝置進(jìn)行改進(jìn)，在架體上設(shè)有對應(yīng)工質(zhì)管上的冷卻裝置與工質(zhì)管上設(shè)有的換熱件相配結(jié)合，且設(shè)有換熱件的工質(zhì)管與外部的冷凝器、蒸發(fā)器相配連接，使在冷凝器流出的中溫高壓的工質(zhì)經(jīng)過設(shè)有換熱件的工質(zhì)管后再流經(jīng)蒸發(fā)器上，使工質(zhì)進(jìn)一步降低溫度。此時，由于冷卻裝置不停對工質(zhì)管上的換熱件吹風(fēng)做功，有效使工質(zhì)冷凝溫度大幅度降低，使工質(zhì)與水的溫差擴大，使熱傳遞速率升高，在壓縮機消耗的功量未變，將制熱量增大了，提高了制熱系數(shù)。

圖I為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2為本實用新型實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型實施例2的剖視圖。圖5為本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型實施例的使用狀態(tài)圖。圖7為本實用新型實施例的制冷循環(huán)lgp-h圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。根據(jù)圖I及圖6所示，本實用新型所述高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其包括架體I與工質(zhì)管2，工質(zhì)管2安裝于架體I上。該架體I上設(shè)有冷卻裝置3，冷卻裝置3對應(yīng)工質(zhì)管2而安裝于架體I上，所述工質(zhì)管2上設(shè)有換熱件4，換熱件4安裝于工質(zhì)管2上，且工質(zhì)管2上的入口端21連接于外部的冷凝器5的工質(zhì)出口端，工質(zhì)管2的出口端22連接于外部的蒸發(fā)器6的工質(zhì)入口端。根據(jù)實際情況，工質(zhì)管2的出口端22與外部的蒸發(fā)器6的工質(zhì)入口端增設(shè)節(jié)流裝置7。S卩，在冷凝器5流出的中溫高壓的工質(zhì)經(jīng)過設(shè)有換熱件4的工質(zhì)管2后，其依次流經(jīng)節(jié)流裝置7、蒸發(fā)器6。此時，經(jīng)過工質(zhì)管2的工質(zhì)的溫度已進(jìn)一步降低，并且通過冷卻裝置3不停對工質(zhì)管2上的換熱件4做功，有效使工質(zhì)冷凝溫度大幅度降低，使工質(zhì)與水的溫差得到有效擴大，從而使熱傳遞速率升高，即使能量的轉(zhuǎn)化率也隨著升聞，進(jìn)而實現(xiàn)提聞?chuàng)Q能效。根據(jù)上述進(jìn)行實驗，如圖8所示，在運行中的熱泵熱水器，其工質(zhì)在循環(huán)過程中 1-2-3-4-5-1,制熱量ql=q2+w0=(hl-h5) + (h2-hl)，消耗的循環(huán)凈功w0=h2-hl,性能系數(shù)COP=制熱量/消耗的循環(huán)凈功，COP= (hl-h5) + (h2-hl) / (h2-hl) = (hl_h5) /(h2-hl)+l，當(dāng)經(jīng)過熱泵熱水器用過冷裝置在循環(huán)過程1-2-3-4'-5'-1，制熱量qlr =q2^ +w0=(hl-h5r) + (h2_hl)消耗的循環(huán)凈功W0=h2_hl性能系數(shù)COP'=制熱量/消耗的循環(huán)凈功= 011453 + 012-111)/012-111) = 011-1153/012-111)+1,因 “hl-hS》> (hl_h5)，則制熱量qf >ql，性能系數(shù)COP' > COP。實驗證明，在實際制熱循環(huán)中，不僅要考慮工質(zhì)蒸氣通過過冷裝置變?yōu)轱柡鸵后w，而且將其進(jìn)一步冷卻，制冷劑的溫度降的更低，成為過冷液體，這樣才能在壓縮機消耗的功量未變的情況，使制熱量增大了，進(jìn)而提高制熱系數(shù)。其中，參照圖2所示，換熱件4為板式換熱件，板式換熱件套于工質(zhì)管2上，工質(zhì)由冷凝器5的工質(zhì)出口端依次流經(jīng)工質(zhì)管2、節(jié)流裝置7、蒸發(fā)器6中，此時，板式換熱件能將流經(jīng)至工質(zhì)管2中的工質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行熱交換而將工質(zhì)的溫度進(jìn)一步冷卻，再配合冷卻裝置3，使工質(zhì)的溫度再大幅降低后，再經(jīng)節(jié)流裝置7降壓，再在蒸發(fā)器6中蒸發(fā)而被壓縮機吸入，從而使下工序的工質(zhì)與水的溫差進(jìn)一步擴大，提聞能效轉(zhuǎn)換。或者,參照圖3及圖4所示,換熱件4為管式換熱件,管式換熱件包覆于工質(zhì)管21上，管式換熱件與工質(zhì)管2全面接觸，使工質(zhì)由冷凝器5的工質(zhì)出口端流經(jīng)至工質(zhì)管2時，能大面積地使工質(zhì)管2中的工質(zhì)與管式換熱件進(jìn)行進(jìn)交換而吸收工質(zhì)的熱量，再配合冷卻裝置3，使工質(zhì)的溫度進(jìn)一步冷卻，并被蒸發(fā)器6蒸發(fā)后而進(jìn)入到壓縮機中壓縮，從而使工質(zhì)與水的溫差進(jìn)一步擴大，提高熱傳遞速率，提高能效轉(zhuǎn)換?；蛘?，參照圖5所示，換熱件4為翅片式換熱件，翅片式換熱件套于工質(zhì)管2上。根據(jù)實際應(yīng)用，該翅片式換熱件為若干個翅片疊加形成，且若干個翅片疊加形成的翅片式換熱件與工質(zhì)管2為一體化設(shè)置，有效簡化制作程序，且使翅片式換熱件與工質(zhì)管2的換熱面積加大，能使翅片式換熱件大面積吸收流經(jīng)工質(zhì)管2的工質(zhì)的熱量，且配合冷卻裝置3使工質(zhì)的溫度進(jìn)一步冷卻，并被蒸發(fā)器6蒸發(fā)后而進(jìn)入到壓縮機中壓縮，從而使工質(zhì)與水的溫差進(jìn)一步擴大，提高熱傳遞速率，提高能效轉(zhuǎn)換。另外,上述工質(zhì)管2可優(yōu)選為銅管, 而換熱件4為銅質(zhì)換熱件,或者為有涂層招質(zhì)換熱件，使本實用新型的熱泵水器達(dá)到高效、節(jié)能。上述具體實施例僅為本實用新型效果較好的具體實施方式
，凡與本結(jié)構(gòu)相同或等同的過冷裝置，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，包括架體(I)、工質(zhì)管(2)，工質(zhì)管(2)安裝于架體(I)上，其特征在于所述架體(I)上設(shè)有冷卻裝置(3)，冷卻裝置(3)對應(yīng)工質(zhì)管(2)而安裝于架體(I)上，所述工質(zhì)管(2)上設(shè)有換熱件(4)，換熱件(4)安裝于工質(zhì)管(2)上，且工質(zhì)管(2)上的入口端(21)連接于外部的冷凝器(5)的工質(zhì)出口端，工質(zhì)管(2)的出口端(22)連接于外部的蒸發(fā)器(6)的工質(zhì)入口端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其特征在于所述換熱件(4)為板式換熱件,板式換熱件套于工質(zhì)管(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其特征在于所述換熱件(4)為管式換熱件，管式換熱件包覆于工質(zhì)管(2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其特征在于所述換熱件(4)為翅片式換熱件，翅片式換熱件套于工質(zhì)管(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其特征在于所述翅片式換熱件與工質(zhì)管(2)為一體化設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其特征在于所述工質(zhì)管(2)為銅管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置，其特征在于所述換熱件(4)為銅質(zhì)換熱件,或者為有涂層招質(zhì)換熱件。
專利摘要本實用新型公開了一種高效熱泵熱水器用的過冷裝置,包括架體、工質(zhì)管，工質(zhì)管安裝于架體上，其特征在于所述架體上設(shè)有冷卻裝置，冷卻裝置對應(yīng)工質(zhì)管而安裝于架體上，所述工質(zhì)管上設(shè)有換熱件，換熱件安裝于工質(zhì)管上，且工質(zhì)管上的入口端連接于外部的冷凝器的工質(zhì)出口端，工質(zhì)管的出口端連接于外部的蒸發(fā)器的工質(zhì)入口端，有效使工質(zhì)冷凝溫度大幅度降低，使工質(zhì)與水的溫差擴大，熱傳遞速率升高，在壓縮機消耗的功量未變，將制熱量增大了，提高了制熱系數(shù)。
文檔編號F25B40/02GK202581958SQ201220197479
公開日2012年12月5日 申請日期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 申請人:廣東長菱空調(diào)冷氣機制造有限公司