[發(fā)明專利]一種用于熱泵熱水器除霜的相變蓄熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110328376.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN102410768A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巫江虹;謝方;歐陽(yáng)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F28D20/02
• 分類號(hào): F28D20/02;F25B47/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于相變蓄熱裝置領(lǐng)域，特別是一種用于熱泵熱水器除霜的相變蓄熱器。

背景技術(shù)

隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)于家居舒適性的要求越來(lái)越高，所以熱泵熱水器作為一種舒適性家居產(chǎn)品開始大量走進(jìn)千家萬(wàn)戶，它滿足了人們對(duì)于熱水的需要，但是它也存在一些亟待解決的問題，其中空氣源熱泵熱水器的結(jié)霜問題就是其中之一，空氣源熱泵熱水器結(jié)霜會(huì)導(dǎo)致堵塞翅片間通道，增加空氣流動(dòng)阻力；增加換熱器熱阻，換熱能力下降；蒸發(fā)溫度下降，能效比降低，熱泵運(yùn)行性能惡化。現(xiàn)在針對(duì)熱泵熱水器結(jié)霜的化霜方法主要有四通閥換向除霜和熱氣旁通除霜，但是四通閥換向除霜的缺點(diǎn)是頻繁化霜，化霜不盡，化霜過程是一個(gè)空調(diào)運(yùn)行過程，不僅不能制熱水，同時(shí)還需要消耗原有的熱水的能耗，排出的凍水返沖到保溫水箱中，造成水溫進(jìn)一步下降，熱氣旁通由于高壓側(cè)冷媒的熱量還是來(lái)自于蒸發(fā)器中吸收的熱量，當(dāng)氣溫較低，除霜不夠快時(shí)，將沒有足夠熱量吸收，會(huì)使主機(jī)進(jìn)入保護(hù)性停機(jī)狀態(tài)。如采用簡(jiǎn)單的旁通之路，則易產(chǎn)生壓縮機(jī)液擊現(xiàn)象。同時(shí)，在除霜過程中，因壓縮機(jī)的排氣量減少，會(huì)影響加熱熱水的效果，無(wú)法滿足正常熱水量的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供一種用于熱泵熱水器除霜的相變蓄熱器，可有效的提高與相變蓄熱材料的換熱性能，加快蓄放熱時(shí)間。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于熱泵熱水器除霜的相變蓄熱器，其特點(diǎn)在于：所述相變蓄熱器包括箱體，在箱體內(nèi)盤繞設(shè)置有“S”形金屬管，在“S”形金屬管上間隔套設(shè)有金屬翅片，該“S”形金屬管包括制冷劑入口、制冷劑出口，所述箱體內(nèi)填充有相變蓄熱材料。

所述制冷劑入口、制冷劑出口伸出箱體，并與箱體固定。

所述金屬翅片為圓形或者矩形結(jié)構(gòu)。

工質(zhì)通過“S”形金屬管及金屬翅片與相變蓄熱材料進(jìn)行換熱。淋浴廢水的余熱和冷凝器出口的余熱通過相變蓄熱材料回收起來(lái)冬天用于除霜。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、“S”形金屬管及金屬翅片，提高了工質(zhì)與相變蓄熱材料的換熱性能。

2、在“S”形金屬管及金屬翅片之間填充了相變蓄熱材料，有利于能量的有效利用。

3、本專利設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，科學(xué)合理，易于生產(chǎn)制造，成本低，傳熱效果良好，節(jié)能且容易控制，溫度均勻恒定，蓄放熱時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。

4、單通道正反運(yùn)轉(zhuǎn)就能達(dá)到蓄熱放熱的目的，簡(jiǎn)單易行，效果良好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的蓄熱過程應(yīng)用舉例。

圖3為本發(fā)明的放熱過程應(yīng)用舉例。

上圖中：壓縮機(jī)1；氣液分離器2；熱氣旁通電磁閥3；室外換熱器4；毛細(xì)管5；相變蓄熱器6；四通換向閥7；冷水進(jìn)口8；油分離器9；淋浴室10；熱水出口11；外包式水箱微通道換熱器12；水箱內(nèi)膽13。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。以下實(shí)例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示。本發(fā)明用于熱泵熱水器除霜的相變蓄熱器，特點(diǎn)在于，所述相變蓄熱器6包括箱體15，在箱體15內(nèi)盤繞設(shè)置有“S”形金屬管17，在“S”形金屬管17上間隔套設(shè)有金屬翅片19，該“S”形金屬管17包括制冷劑入口14、制冷劑出口18，所述箱體15內(nèi)填充有相變蓄熱材料16。

所述制冷劑入口14、制冷劑出口18伸出箱體15，并與箱體15固定，便于與其他設(shè)備連接。該金屬翅片19可以設(shè)計(jì)成圓形或者矩形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的工作原理，通過下述舉例說明：

余熱蓄能過程如圖2。制冷劑經(jīng)四通換向閥7第1輸入輸出端管口，進(jìn)入四通換向閥7第四輸入輸出端管口，然后依次進(jìn)入相變蓄熱器6、毛細(xì)管5和室外換熱器4，回到四通換向閥7的第2輸入輸出端管口。相變蓄熱器6將外置水箱換熱器12出口余熱進(jìn)行回收儲(chǔ)存，充分利用熱泵熱水器系統(tǒng)的廢熱達(dá)到節(jié)能除霜的目的。(四通閥通路為1-4-2-3)利用熱泵熱水器的冷凝器出口余熱和淋浴室的廢水余熱通過制冷劑傳給箱體里面的蓄熱材料，相變材料很快升溫達(dá)到相變溫度30～35℃，并繼續(xù)吸收大量熱能，相變材料逐漸溶解為液體，即將外界熱能以潛熱的形式儲(chǔ)存在蓄熱器內(nèi)，當(dāng)相變材料完全溶解為液體時(shí)，蓄熱過程結(jié)束。