空氣源熱泵裝置用冷凝器的制造方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及熱泵產品技術領域，特指一種空氣源熱泵裝置用冷凝器。
【背景技術】
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[0002]冬季室外氣溫的下降會減少熱泵系統(tǒng)中蒸發(fā)器內制冷劑向室外空氣的吸熱量，同時蒸發(fā)壓力降低吸氣量減小制熱能力及運行功率衰減。
[0003]如圖1所示:單位質量制冷量Q0 = hi — h6,當室外溫度降低時，蒸發(fā)溫度將隨之由TO下降至T0’，單位質量制冷量也由QO減小為Q0’，Q0’ = hi’ 一 h6’。單位質量制冷量的減小意味著制冷劑從室外空氣中吸收的熱量QO的減少。而空氣源熱泵向房間或生活用熱水中的供熱量QK = Q0+ff(功)，由于QO的減小，QK = Q0’ +W(功)會直接造成QK的下降，導致熱泵出力不足。
[0004]再者，冬季室外氣溫的下降會使熱泵系統(tǒng)中的壓縮機效率下降，上面提到當冬季室外氣溫下降時，蒸發(fā)溫度TO和蒸發(fā)壓力PO也隨著降低，而冷凝壓力PK則受介質(室內空氣、水)的制約而變化不大，這樣必然導致壓縮比PK/P0增大，壓縮比的增大會使壓縮機在工作過程中不可逆性加大(排氣溫度也會隨之升高，長期高排氣溫度運行會導致壓縮機損壞)、效率降低，故此，壓縮機在室外低溫時的工作效率下降也是風冷熱泵出力不足的原因之一。
[0005]另外，冬季室外氣溫的下降會導致蒸發(fā)器表面結霜，當冬季室外氣溫逐漸下降時，蒸發(fā)器換熱盤管表面的溫度將隨之降低。當?shù)陀诳諝饴饵c溫度時，空氣會在盤管表面結露，此時盤管表面發(fā)生的換熱將變成相變換熱，這一點將有利于提高熱泵機組的制熱能力；但當氣溫繼續(xù)下降，盤管表面溫度低于空氣冰點溫度(o°c以下)，而若此時空氣的相對濕度又符合條件的話，盤管面就會結霜。如不及時化霜，霜層就會越結越厚，大大增加了空氣的流動阻力，同時增大了換熱盤管的熱阻，嚴重影響了制冷劑與室外空氣的換熱效果，從而導致熱泵出力不足。更嚴重的是，在蒸發(fā)器盤管表面有時還會結冰，由于制冷劑液體不能得到很好的蒸發(fā)而使蒸發(fā)壓力降得過低，壓縮機可能會出現(xiàn)低壓保護性的停機。
[0006]針對以上對熱泵冬季出力不足原因的分析:由于冬季氣溫降低會使壓縮機的壓縮比增大，進而降低壓縮機的工作效率，當所需供熱溫度越高時，其冷凝溫度提高，冷凝壓力也隨之升高，且壓縮比進一步增大，能效比急劇下降導致空氣源熱泵冬季出力不足，制熱量大幅度減小。
[0007]目前常用的除霜方式有很多。如電熱除霜、液體沖霜及熱氣除霜。其中熱氣除霜中采用四通換向閥換向除霜較多。實際上，對于除霜的控制是最為重要的。除霜控制系統(tǒng)宄竟根據(jù)什么信號來判斷要進行除霜或要停止除霜，這一課題一直被國內、外諸多專家所研宄。
[0008]冬季熱泵出力不足，常常表現(xiàn)為送風溫度或出水溫度低于設計值，一般都采用在送風出口前或供水管路上加裝輔助加熱器，以提高送風和供水的溫度。但所使用的輔助加熱器常常為電加熱器，假如其和熱泵機組同時在白天使用，必然會在用電高峰期消耗大量的電能，而用電高峰時昂貴的電價又會給用戶帶來巨額的運行成本。
[0009]受常規(guī)制冷劑性能和工作壓力的限制，即使降低能效比，也很難獲得高于55°C的熱水，因為常規(guī)熱泵系統(tǒng)冷凝器換熱原理導致出水溫度很難超過系統(tǒng)制冷劑冷凝溫度，熱泵高溫應用的嘗試大都沿用研宄特殊制冷劑的技術路線。
【實用新型內容】:
[0010]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種空氣源熱泵裝置用冷凝器。
[0011]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了下述技術方案:該空氣源熱泵裝置用冷凝器包括一接頭部及復數(shù)安裝于接頭部外側的高效螺旋銅管組，該高效螺旋銅管組內形成有相互隔絕的管程間隙和殼程間隙，且該管程間隙的橫截面積小于殼程間隙的橫截面積；該接頭部上端及下端分別設置有媒介入口和媒介出口，該媒介入口和媒介出口均連通所述的殼程間隙，所述接頭部一側的上部及下部分別設置有向外凸出的高溫出水口和冷水進水口，該高溫出水口和冷水進水口均連通所述的管程間隙。
[0012]進一步而言，上述技術方案中，所述接頭部一側的中下部設置有向外凸出的中溫出水口，該中溫出水口連通所述管程間隙，并位于高溫出水口和冷水進水口之間。
[0013]進一步而言，上述技術方案中，所述中溫出水口位于冷水進水口與高溫出水口之間的3/7位置處。
[0014]進一步而言，上述技術方案中，每組所述高效螺旋銅管組均包括高效螺旋內銅管及嵌套于高效螺旋內銅管外圍的不銹鋼光管，其中，高效螺旋內銅管內部形成所述的管程間隙，該不銹鋼光管與高效螺旋內銅管之間形成有所述的殼程間隙。
[0015]進一步而言，上述技術方案中，所述高效螺旋內銅管及不銹鋼光管均為扁平狀。
[0016]進一步而言，上述技術方案中，所述高溫出水口、中溫出水口和冷水進水口處分別設置有溫度傳感器。
[0017]進一步而言，上述技術方案中，所述媒介入口處還設置有高壓安全閥。
[0018]采用上述技術方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術相比較具有如下有益效果:
[0019]1、本實用新型于冷水進水口與高溫出水口之間的3/7位置處設置有一中溫出水口，以此使本實用新型在高溫熱水供應過程中同時可以提供中溫熱水。
[0020]2、本實用新型所述的冷凝器為一種串聯(lián)結構的長套管式換熱器，其具有扁平狀的高效螺旋內銅管及不銹鋼光管，且其管程間隙的橫截面積小于殼程間隙的橫截面積，以此使整個換熱器處于管程間隙的水路小流量，大換熱量狀態(tài)。此換熱器解決了單根管道過長難以加工的問題，同時解決了冷凝器單位長度內水流量過大使冷凝器內制冷劑迅速冷凝，而無法合理有效利用高壓端制冷劑過熱蒸汽顯熱制高溫熱水的問題。
[0021]3、常規(guī)熱泵冷凝器的換熱原理使冷凝器出水溫度低于冷凝溫度，即一般不超過55°C。本實用新型3可以使制冷劑在冷凝器內緩慢降溫且緩慢相變，也就是說，其可使其冷凝時間變長，水的預熱加熱時間變長，充分利用制冷劑高壓端過熱蒸汽對水溫進行提升，使出水溫度遠遠高于冷凝溫度，出水溫度可高達80°C至100°C。
【附圖說明】
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[0022]圖1是現(xiàn)有技術中熱泵的壓焓圖；
[0023]圖2是安裝有本實用新型的空氣源熱泵裝置的壓焓圖；
[0024]圖3是安裝有本實用新型的空氣源熱泵裝置的結構示意圖；
[0025]圖4是圖2中A部分的局部放大示意圖；
[0026]圖5是安裝有本實用新型的空氣源熱泵裝置中高效螺旋銅管組的結構示意圖；
[0027]圖6是本實用新型冷凝器的另一結構示意圖。
【具體實施方式】
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[0028]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步說明。
[0029]見圖2-5所示，為一種設置有本實用新型的空氣源熱泵裝置，其包括:一壓縮機1、依次與壓縮機I連接的四通閥2、冷凝器3 (