專利名稱：一種熱泵熱水器用的高效熱交換器的制作方法
技術領域：
本實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：
現(xiàn)有技術中，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揮發(fā)成低溫低壓氣體，低溫低壓氣體被吸入壓縮機中壓縮成高溫高壓氣體，高溫高壓氣體進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，介質液體從蒸發(fā)器的下部進入，通過蒸發(fā)器設有的風機，使蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量而使介質蒸發(fā)為低溫低壓氣體后被吸入壓縮機進行壓縮。根據(jù)傅里葉定律q = -XA(dt/dx)，λ :為導熱系數(shù)，A :為傳熱面積，t :為溫度，X :為在導熱面上的坐標，q :是沿X方向傳遞的熱流密度(單位時間的導熱量)，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度成反比、橫截面積成正比、與溫度差成正比。這樣，介質與水的溫差越小，熱傳遞速率越低，隨著在壓縮機的水箱水溫逐步上升后，冷出的介質溫度也上升，介質與水的溫差便不斷縮小，導致熱傳遞速率不斷下降，也即能量的換化率不斷下降。同時，由于冷凝溫度越高，壓縮機的效率越低，又嚴重影響壓縮機壽命。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、能大幅提高換熱效率且降低介質冷凝溫度、保障壓縮機正常運行又有效延長壓縮機的使用壽命的熱泵熱水器用的高效熱交換器。本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(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有用于工質循環(huán)流動的導入管與導出管，蒸發(fā)器的導入管與導出管分別與外部的壓縮機、冷凝器連接，其特征在于所述蒸發(fā)器的底部設有過冷組件與過熱組件，過熱組件設置于蒸發(fā)器與過冷組件之間并相互緊密連接，所述過熱組件與過冷組件上分別設有過熱風件與過冷風件，過熱風件與過冷風件分別對應過熱組件與過冷組件安裝于蒸發(fā)器上。根據(jù)上述進行優(yōu)化，所述蒸發(fā)器的導入管與過冷組件的入口端連接，蒸發(fā)器的導出管與過熱組件的入口端連接，所述過冷組件的出口端與外部的冷凝器連接，過熱組件的出口端與外部的壓縮機連接。根據(jù)上述進行優(yōu)化，所述蒸發(fā)器與過冷組件之間設有節(jié)流裝置，節(jié)流裝置的入口端與過冷組件的出口端連接，節(jié)流裝置的出口端與蒸發(fā)器的導入管連接。根據(jù)上述進行優(yōu)化，所述蒸發(fā)器、過熱組件及過冷組件分別為銅管。根據(jù)上述進行優(yōu)化，所述蒸發(fā)器、過熱組件分別設有換熱翅片。[0009]根據(jù)上述進行優(yōu)化，所述過冷組件上設有散熱翅片。根據(jù)上述進行優(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)上述進行優(yōu)化，所述蒸發(fā)器上設有風機組件。本實用新型對現(xiàn)有技術中熱泵熱水器用的熱交換器進行改進，通過增設過冷組件與過冷風件、過熱組件與過熱風件，冷凝器流出的中溫高壓的液體經(jīng)過過冷組件，通過過冷風件與過冷組件的配合，進一步降低介質液體的溫度，使冷凝溫度大幅度降低，使介質與水的溫差大大擴大，從而使熱傳遞速 率升高，即使能量的轉化率也隨著升高，進而提高換能效；同時，介質經(jīng)過節(jié)流裝置后進入蒸發(fā)器蒸發(fā)，蒸發(fā)后的介質氣體回到過熱組件，通過過熱組件與過熱風件的配合，保證足夠的過熱度，確保介質氣體不回液，同樣有效提高換熱能效，且確保壓縮機正常運行，又有效延長其使用壽命。

圖I為本實用新型實施例的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例熱交器與換熱翅片、散熱翅片的關系示意圖。圖3為本實用新型實施例的使用狀態(tài)圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。根據(jù)圖I、圖2及圖3所示，本實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與風機組件3，風機組件3設置于蒸發(fā)器I上。蒸發(fā)器I的入口端與出口端分別設有用于工質循環(huán)流動的導入管2與導出管4。蒸發(fā)器I的導入管2與導出管4分別與外部的壓縮機9、冷凝器10連接。然而，本實用新型針對現(xiàn)有的熱交換器進行改進，在蒸發(fā)器I的底部設有過冷組件5與過熱組件6，過熱組件6設置于蒸發(fā)器I與過冷組件5之間并相互緊密連接，且過熱組件6與過冷組件5上分別設有過熱風件7與過冷風件8，該過熱風件7與過冷風件8分別對應過熱組件6與過冷組件5安裝于蒸發(fā)器I上。其中，該蒸發(fā)器I的導入管2與過冷組件5的入口端連接，蒸發(fā)器I的導出管4與過熱組件6的入口端連接，而過冷組件5的出口端與外部的冷凝器10連接，過熱組件6的出口端與外部的壓縮機9連接。并且，蒸發(fā)器I與過冷組件5之間設有節(jié)流裝置11，節(jié)流裝置11的入口端與過冷組件5的出口端連接，節(jié)流裝置11的出口端與蒸發(fā)器I的導入管2連接。當熱泵熱水器運行時，蒸發(fā)器I吸收周圍空氣中熱量，使處于蒸發(fā)器I底部的介質揮發(fā)成低溫低壓氣體，該低溫低壓氣體通過導出管4進入過熱組件6，防止因冷凝溫度越高而導致壓縮機9的效率越低，通過熱風件7與過熱組件6相互結合，保證有足夠的過熱度，防止蒸發(fā)后的介質回液，使壓縮機9吸入的介質為低溫低壓的氣體，確保壓縮機9正常運行，有效延長壓縮機9的使用壽命。此時，壓縮機9由過熱組件6的出口端吸入低溫低壓的氣體，且通過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，實現(xiàn)水加熱。這時，冷凝器10的水溫逐步上升，該介質冷出溫度也上升，導致回氣溫度也上升為中溫高壓液體的介質。然而，該中溫高壓液體的介質通過過冷組件5，使中溫高壓液體的介質的溫度進一步降度，且結合過冷風件8與節(jié)流裝置11，使介質的冷凝溫度進一步降低且降壓，使介質與水的的溫差擴大，進而使熱傳遞速率大大提高，也即能量的轉化率有效地提升，如圖3所示。另外，根據(jù)實際應用，蒸發(fā)器I、過熱組件6及過冷組件5分別為銅管。以及，蒸發(fā)器I、過熱組件6分別設有換熱翅片12，過冷組件5上設有散熱翅片13，如圖2及圖3所示。當蒸發(fā)器I運行時，通過換熱翅片12、風機組件3、過熱風件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中的介質充分蒸發(fā)，且使蒸發(fā)后的介質經(jīng)過過熱組件6后有足夠的過熱度，確保蒸發(fā)后的介質不回液，保證壓縮機9正常運行。以及，通過換熱翅片12與過冷風件8的配合，進一步將介質的冷凝溫度進 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)實際應用選擇為銅片，或者為涂層鋁片，使本實用新型的熱交換器達到高效、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
，凡與本結構相同或等同的熱交換器，均在本申請的保護范圍內。
權利要求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有用于工質循環(huán)流動的導入管(2)與導出管(4)，蒸發(fā)器(I)的導入管(2)與導出管(4)分別與外部的壓縮機(9)、冷凝器(10)連接，其特征在于所述蒸發(fā)器(I)的底部設有過冷組件(5)與過熱組件(6)，過熱組件(6)設置于蒸發(fā)器(I)與過冷組件(5)之間并相互緊密連接，所述過熱組件(6 )與過冷組件(5 )上分別設有過熱風件(7 )與過冷風件(8 )，過熱風件(7)與過冷風件(8)分別對應過熱組件(6)與過冷組件(5)安裝于蒸發(fā)器(I)上。
2.根據(jù)權利要求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)的導入管(2)與過冷組件(5)的入口端連接，蒸發(fā)器(I)的導出管(4)與過熱組件(6)的入口端連接，所述過冷組件(5 )的出口端與外部的冷凝器(10 )連接，過熱組件(6 )的出口端與外部的壓縮機(9)連接。
3.根據(jù)權利要求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 過冷組件(5 )之間設有節(jié)流裝置(11)，節(jié)流裝置(11)的入口端與過冷組件(5 )的出口端連接，節(jié)流裝置(11)的出口端與蒸發(fā)器(I)的導入管(2)連接。
4.根據(jù)權利要求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)、過熱組件(6)及過冷組件(5)分別為銅管。
5.根據(jù)權利要求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)、過熱組件(6)分別設有換熱翅片(12)。
6.根據(jù)權利要求4所述熱泵熱水器用的高效熱交換器，其特征在于所述過冷組件(5)上設有散熱翅片(13)。
7.根據(jù)權利要求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)上設有風機組件(3)。
專利摘要本實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有用于工質循環(huán)流動的導入管與導出管，蒸發(fā)器的導入管與導出管分別與外部的壓縮機、冷凝器連接，其中，蒸發(fā)器的底部設有過冷組件與過熱組件，過熱組件設置于蒸發(fā)器與過冷組件之間并相互緊密連接，且過熱組件與過冷組件上分別設有過熱風件與過冷風件，過熱風件與過冷風件分別對應過熱組件與過冷組件安裝于蒸發(fā)器上，實現(xiàn)冷凝溫度大幅度降低，熱傳遞速率升高，同時，保證足夠的過熱度，確保介質氣體不回液，確保壓縮機正常運行。
文檔編號F25B39/02GK202581948SQ20122019746
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權日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:廣東長菱空調冷氣機制造有限公司