[實用新型]一種熱泵熱水器用的高效熱交換器

有效

• 申請號: 201220197467.6
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN202581948U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 蔡佰明;楊昌儀;王旭東;鐘偉宏
• 申請（專利權）人: 廣東長菱空調冷氣機制造有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F25B40/00
• 代理公司: 佛山市中迪知識產權代理事務所(普通合伙) 44283
• 代理人: 薛家駒;白永才

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

現有技術中，空氣源熱泵熱水器用的蒸發器，其吸收周圍空氣中的熱量而將液體介質揮發成低溫低壓氣體，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，該蒸發器只是蒸發作用，介質液體從蒸發器的下部進入，通過蒸發器設有的風機，使蒸發器吸收空氣中的熱量而使介質蒸發為低溫低壓氣體后被吸入壓縮機進行壓縮。根據傅里葉定律：?q＝-λA(dt/dx)，λ：為導熱系數，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。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，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。

本實用新型的發明目的是這樣實現的：一種熱泵熱水器用的高效熱交換器,包括蒸發器，蒸發器的入口端與出口端分別設有用于工質循環流動的導入管與導出管，蒸發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：所述蒸發器的底部設有過冷組件與過熱組件,?過熱組件設置于蒸發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器上。

根據上述進行優化，所述蒸發器的導入管與過冷組件的入口端連接，蒸發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。

根據上述進行優化，所述蒸發器與過冷組件之間設有節流裝置，節流裝置的入口端與過冷組件的出口端連接，節流裝置的出口端與蒸發器的導入管連接。

根據上述進行優化，所述蒸發器、過熱組件及過冷組件分別為銅管。

根據上述進行優化，所述蒸發器、過熱組件分別設有換熱翅片。

根據上述進行優化，所述過冷組件上設有散熱翅片。

根據上述進行優化，所述換熱翅片或散熱翅片分別為銅片，或者為涂層鋁片。

根據上述進行優化，所述蒸發器上設有風機組件。

本實用新型對現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，介質經過節流裝置后進入蒸發器蒸發，蒸發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。

附圖說明

圖1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圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

根據圖1、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，其包括蒸發器1與風機組件3，風機組件3設置于蒸發器1上。蒸發器1的入口端與出口端分別設有用于工質循環流動的導入管2與導出管4。蒸發器1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，本實用新型針對現有的熱交換器進行改進，在蒸發器1的底部設有過冷組件5與過熱組件6,?過熱組件6設置于蒸發器1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安裝于蒸發器1上。