CN201368590Y - 采用微通道换热器的热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热泵热水器技术领域，尤其是涉及一种热泵热水器的水箱采用微通道管构成的换热器的热泵热水器。包括压缩机、蒸发器、冷凝器、储水箱、四通换向阀、电机、风扇、控制器，其特征是所述的冷凝器是由微通道扁管缠绕而成，所述的微通道扁管为中空扁状管，绕制在储水箱的内胆上，微通道扁管与蒸发器之间设有节流装置。因微通道扁管外轮廓扁平，有效提高冷凝器与水箱的接触面积，提高换热量，在同等换热量的情况下有效减少换热器材料用量，降低成本，且降低制冷剂的充注量，承压能力优于圆管换热器，系统在高压力下工作更加安全可靠。

Description

采用微通道换热器的热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水器技术领域，尤其是涉及一种热泵热水器的水箱采用微通道管构成的换热器的热泵热水器。

背景技术

热泵热水器相对传统的电热水器或燃气热水器有着明显的节能和安全的优势，正逐渐成为热水器市场的主力。现有的热泵热水器水加热部分的换热器仍采用圆管或部分压扁的圆管，由于此时工作状态的换热器为冷凝器，且管和水箱之间的接触面积为线型接触，虽然在管和水箱之间涂抹导热硅胶，有效接触面积仍然较小，换热管的大部分面积不能和水箱接触，达不到换热效果需较大的换热面积，造成换热效率低、材料利用率低、能量损失大、成本高的问题，而且由于换热器管路过长，系统内容积增大，制冷剂充注量大，对压缩机的润滑系统造成较大的危害，降低了使用寿命。市场上的热泵热水器种类较多，但专利对于换热管的发明很少。

如专利号为ZL200610065908.6发明提供一种提高使用方便性的瞬间式热泵热水器，具有热泵制冷剂回路、供水回路、具有在关闭高温侧的情况下完全消除从高温侧流入口的流入的冷热水混合阀的供应热水回路。其特征具有在制冷剂管道上依次连接有压缩机，将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水制冷剂换热器，热泵制冷剂回路、供水回路、热水贮存罐及循环泵。如专利号为ZL200710156751发明提供驱动风车可以采用水平轴结构一种热泵式热水器，包括保温水箱、热泵蒸发器、热泵压缩机，增设风力风车。专利号为ZL200510004031.5发明公开了一种热泵热水器，由压缩机、散热器、减压装置、空气热交换器构成的制冷剂回路和连接热水罐、循环泵、散热器的水回路和供热水回路。

又如专利号为ZL01106949.X一种电子热泵热水器，包括由电子热泵，自来水入水管、自来水开关、过滤器、热水出水管、积水盆、废水过滤器、回水管、回水泵、电器盒等部件组成，只使用水和电，同时水是速热，不需要预热，既可产制热水，又可产冷水，是双用型热水器。又如专利号为ZL200620066356.6实用新型涉及一种热水器，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和内胆，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器依次连接组成循环制冷回路。

再如号为ZL200720049386本实用新型热泵热水器，包括水箱、暖水管和热泵机组，水箱内还设有水暖加热器，解决了在北方地区冬天因结霜问题造成热泵无法启动，造成热泵热水器无法在北方销售使用的难题。还有如专利号为ZL200620057160.0一种热泵热水器，由压缩机、热水交换器、毛细管和蒸发器组成，在热水交换器和毛细管之间接有辅助冷凝装置，在毛细管和压缩机之间接有制冷剂调节装置。

以上这些发明产品的特点都在热泵热水器的整个组成回路问题上。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有热泵热水器水加热部分的换热器采用圆管或部分压扁的圆管，有效接触面积小，换热管的大部分面积不能和水箱接触，造成换热效率低、材料利用率低、能量损失大、成本高的问题，提供一种结构合理，采用微通道扁管作为水箱的热泵热水器，因其外轮廓扁平，有效提高冷凝器与水箱的接触面积，提高换热量，在同等换热量的情况下可有效减少换热器材料用量，降低成本，且微通道扁管换热器内容积远远小于现有的圆管换热器，大大降低制冷剂的充注量，提高系统的稳定性和使用寿命，还有微通道换热器的承压能力优于现有的圆管换热器，系统高压力下工作更加安全可靠。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：这种采用微通道换热器的热泵热水器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、储水箱、四通换向阀、电机、风扇、控制器，其特征是所述的冷凝器是由微通道扁管缠绕而成，所述的微通道扁管为中空扁状管，绕制在储水箱的内胆上，微通道扁管与蒸发器之间设有节流装置。

作为优选，所述的冷凝器中的微通道扁管由一路或若干路组成。根据不同型号设计为一路或多路并联。

作为优选，所述的微通道扁管为单孔或多孔。多孔排列为平行设置，当微通道扁管紧贴储水箱内胆时，使多外孔都能贴紧储水箱，达到最佳换热面积和换热效率。

作为优选，所述的微通道扁管孔型为多边形或圆形或椭圆形。多边形可以为方形、矩形、三角形、六边形、梯形等，当然也可设计成不规则形状，如一侧带凹弧的卵形。

作为优选，所述的微通道扁管绕制在储水箱的内胆上，且设置于储水箱内胆与储水箱保温层之间，管和内胆之间采用粘合剂粘结或不粘结。根据不同要求，管和内胆之间可采用传热硅胶或其他粘合剂粘结，也可根据实际情况如装管后固定性较强的不需要粘结。

作为优选，所述的冷凝器采用铝制微通道管，其进出口采用铜铝异型焊接转接，且铜铝接口采用交联热缩套或热熔胶加热缩套。导热性材料都可制作微通道管，铝相对铜来说成本较低。

作为优选，所述的压缩机、蒸发器、冷凝器通过制冷剂连接管联接。

作为优选，所述的节流装置为毛细管或节流阀或电子节流装置。

作为优选，所述的储水箱的上下部设有水连接管。一般冷水管在下，热水管在上。

因此，本实用新型是一种结构设计合理，能有效提高冷凝器与水箱的接触面积，提高换热量，减少换热器材料用量，成本低，能降低制冷剂的充注量，提高系统的稳定性和使用寿命，承压能力优于现有的圆管换热器，系统高压力下工作更加安全可靠的采用微通道换热器的热泵热水器。

附图说明

图1是本实用新型的一种工作原理结构示意图。

图2是本实用新型的冷凝器绕缠结构示意图。

图3是本实用新型微通道扁管多孔的一种实施例示意图。

图4是本实用新型的一种多管冷凝器结构示意图。

图5是本实用新型的微通道扁管单管的一种实施例示意图。

图中：1.压缩机、11、制冷剂连接管，2.蒸发器、3.冷凝器、31.微通道扁管、4.节流装置、5.储水箱、6.四通换向阀、7.水连接管、8.电机、9.风扇、10.控制器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例压缩机1排出的高温高压气体经四通阀换向6和制冷剂连接管11进入冷凝器3，冷凝器3与储水箱5进行热交换，储水箱5中的水被加热，由水连接管7流入输出。

制冷剂在冷凝器3中散出热量变成高压低温或中温的液体经节流装置4节流后变为低压低温的液体，经制冷剂连接管11到四通换向阀6后进入蒸发器2，制冷剂在蒸发器2中吸收流经蒸发器2的空气的热量变成低压低温的气体并吸入压缩机，并不断循环。

电机8和风扇9共同组成风扇系统，将空气引入蒸发器2外侧供蒸发器2吸热。控制器10通过各种预设逻辑关系对整个系统进行控制。

如图2所示，是本实用新型的水箱加热器的布置示例之一，这是一种单管绕缠方式，当然，单管中可以是多孔，也可以是单孔形式，单孔形式如图5所示，多孔形式如图3所示。

如图4所示，是本实用新型的水箱加热器的另一布置示例，外形为多管布置，每一支管内可以是单孔或多孔形式，两支管的孔数可以不相同，微通道扁管31由于一侧为扁状，在与储水箱5相绕时，有充分的接触面积。采用多管多流路环绕布置时，利用总管分流的方式。

采用扁管平贴于圆形水箱的外侧，使冷凝器3即换热器与水箱的有效换热面积尽可能的增大，在水箱和冷凝器3外增加保温层，有效地保持水箱温度，避免热损失。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用微通道换热器的热泵热水器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、储水箱、四通换向阀、电机、风扇、控制器，其特征是所述的冷凝器(3)是由微通道扁管(31)缠绕而成，所述的微通道扁管(31)为中空扁状管，绕制在储水箱(5)的内胆上，微通道扁管(31)与蒸发器(2)之间设有节流装置(4)。

2.根据权利要求1所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的冷凝器(3)中的微通道扁管(31)由一路或若干路组成。

3.根据权利要求1或2所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的微通道扁管(31)为单孔或多孔。

4.根据权利要求3所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的微通道扁管(31)孔型为多边形或圆形或椭圆形。

5.根据权利要求1或2所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的微通道扁管(31)绕制在储水箱(5)的内胆上，且设置于储水箱内胆与储水箱保温层之间，管和内胆之间采用粘合剂粘结或不粘结。

6.根据权利要求1或2所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的冷凝器(3)采用铝制微通道管，其进出口采用铜铝异型焊接转接，且铜铝接口采用交联热缩套或热熔胶加热缩套。

7.根据权利要求1所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的压缩机(1)、蒸发器(2)、冷凝器(3)通过制冷剂连接管(11)联接。

8.根据权利要求1所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的节流装置(4)为毛细管或节流阀或电子节流装置。

9.根据权利要求1所述的采用微通道换热器的热泵热水器，其特征在于所述的储水箱(5)的上下部设有水连接管(7)。

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