WO2013041026A1 - 一种热泵热水器水箱底部换热器 - Google Patents

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heat exchanger
water tank
heat pump
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heat
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Inventor
颜松
吴亚卫
贾永杰
陈强
Original Assignee
艾欧史密斯(中国)热水器有限公司
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/181—Construction of the tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump

Definitions

  • the invention relates to a heat exchange device of a heat pump water heater, in particular to a heat exchanger at the bottom of a water tank of a heat pump water heater, belonging to the technical field of water heaters. Background technique
  • the object of the present invention is to provide a water tank bottom heat exchanger for a heat pump water heater which is easy to manufacture and has high heat exchange efficiency in view of the above disadvantages of the prior art.
  • the metal substrate may be attached to the water tank bottom plate or directly used as a water tank bottom plate.
  • the main steps of the manufacturing method for realizing the invention are: stamping and forming the metal attachment plate in a shape matching the bottom plate of the water tank; bonding the formed metal attachment plate to the bottom plate of the water tank, and coating the two together with the predetermined ridges Applying a splicing agent; heating the metal attachment plate and the water tank bottom plate together to melt the splicer, and then attaching the metal to the metal plate and The water tank bottom plate is spliced together; the spliced metal attachment plate and the water tank bottom plate are placed in a forming mold having a return groove matched with the winding rib; the compressed air is injected from the inlet to make the metal attachment plate and the water tank bottom plate The predetermined back-to-back rib portion between the untwisted joints is inflated to form a weir return passage leading to the exit. Therefore, the present invention is practicable.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a first embodiment of the present invention. detailed description
  • the bottom heat exchanger of the water tank of the heat pump water heater of the embodiment is as shown in FIG. 1 , and comprises a convex spherical crown metal substrate 1 which is matched with the shape of the bottom plate of the water tank, and the metal attached plate 2 of the fixed shape is matched with the substrate 1 and attached thereto.
  • the plate 2 has a meandering rib 5 extending from the inlet 3 to the outlet 4, and a D-shaped cross-section flow path leading from the inlet 3 to the outlet 4 is formed between the inner surface of the rib 5 and the corresponding surface of the adjacent metal substrate 1.
  • the formed heat exchanger is shown in Figure 4.
  • the metal substrate 1 may also have a meandering rib 5 extending from the inlet 3 to the outlet 4, and the inner surface of the meandering rib 5 and the corresponding surface of the adjacent metal attaching plate 2 form an inlet 3 to the outlet 4 D-shaped cross-section flow path.
  • the heat exchanger When assembled, the heat exchanger is embedded in the bottom of the water tank of the heat pump water heater, and is connected with the bottom plate of the water heater tank. According to the need, the heat exchanger can also form a two-stage composite condenser with the existing tank side wall heat exchanger or the water tank built-in heat exchanger in the heat pump system, further increasing the heat exchange area and expanding the use range of the heat exchanger. .
  • the present invention may have other embodiments, and any technical solutions formed by equivalent replacement or equivalent transformation fall within the protection scope of the present invention.

Abstract

一种热泵热水器底部换热器，包括与水箱底部形状相吻合的金属基板（1），基板（1）上贴合固定形状与之相配的金属附着板（2），至少金属基板（1）和金属附着板（2）之一具有由进口（3）延伸至出口（4）的迂回隆筋（5），迂回隆筋（5）的内表面与相邻板的对应表面之间形成由进口（3）通往出口（4）的流道。通过压焊或者紧密贴合使换热器附着在水箱底部，因此充分利用了水箱底部的整个换热面积，有效提高了换热效果。

Description

一种热泵热水器水箱底部换热器
技术领域
本发明涉及一种热泵热水器的换热装置， 尤其涉及热泵热水器水箱底部换热器， 属于热水器技术领域。 背景技术
随着环保意识的增强， 符合绿色、 低碳的环保主题的热泵热水器越来越多应用到 生产生活中。 为此， 如何提高热泵的能效比成为关注的焦点。 而解决该问题， 从热泵热 水器工作过程中的水温分层来看， 水箱底部水温相对于上部水温低， 如何让热泵的冷凝 器更多地置于水箱的底部，对降低热泵系统的冷凝温度，提高热泵的性能系数至关重要。
现在市场上大多数热泵热水器的冷凝器将换热金属管缠绕在水箱的外表面， 有的 虽然部分缠绕在底部 （参见申请号为 200920050386. 1 的中国专利申请） ， 但不仅由于 水箱底部多呈球冠状因此缠绕工艺复杂， 而且难以保证金属管与水箱表面的紧密贴合， 影响热交换效率。 发明内容
本发明的目的在于： 针对上述现有技术存在的缺点， 提出一种便于制造并且换热 效率高的热泵热水器水箱底部换热器。
为了达到上述目的， 本发明的热泵热水器水箱底部换热器包括与水箱底板形状相 吻合的金属基板， 所述基板上贴合固定形状与之相配的金属附着板， 至少所述金属基板 和所述附着板之一具有由进口延伸至出口的迂回隆筋，所述迂回隆筋的内表面与相邻板 (即相邻的金属基板或相邻的金属附着板）的对应表面之间形成由所述进口通往出口的 流道。
具体实施时， 所述金属基板可以附着固定在水箱底板上， 也可以直接作为水箱底 板。
实现本发明的制造方法主要步骤为： 将金属附着板按与水箱底板相吻合的形状冲 压成形； 将成形后的金属附着板与水箱底板贴合， 两者之间除预定迂回隆筋处外涂敷有 悍接剂； 将贴合在一起的金属附着板和水箱底板升温使悍接剂熔化后， 将金属附着板和 水箱底板悍接在一起；将悍接后的金属附着板和水箱底板放入具有与迂回隆筋相配迂回 凹槽的成形模具中加热； 从进口处注入压縮空气， 使金属附着板和水箱底板之间未悍接 的预定迂回隆筋部位被吹胀形成通往出口的迂回流道。 因此本发明切实可行。
由于本发明通过压悍或者紧密贴合使换热器附着在水箱底部， 因此充分利用了水 箱底部的整个换热面积， 有效提高了换热效率。 附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图 1为本发明实施例一的结构示意图。
图 2为本发明实施例二的结构示意图。
图 3为本发明实施例三的结构示意图。
图 4为本发明实施例一的立体结构示意图。 具体实施方式
实施例一
本实施例的热泵热水器水箱底部换热器如图 1 所示， 包括与水箱底板形状相吻合 的凸面球冠状金属基板 1，该基板 1上贴合固定形状与之相配的金属附着板 2， 附着板 2 具有由进口 3延伸至出口 4的迂回隆筋 5， 隆筋 5的内表面与相邻的金属基板 1的对应 表面之间形成由进口 3通往出口 4的 D形截面流道。成形后的换热器如图 4所示。当然， 金属基板 1也可以具有由进口 3延伸至出口 4的迂回隆筋 5， 迂回隆筋 5的内表面与相 邻的金属附着板 2的对应表面之间形成由进口 3通往出口 4的 D形截面流道。
组装时， 本换热器嵌入热泵热水器水箱底部， 与热水器水箱底板悍接固连。 根据 需要， 该换热器还可以与热泵系统中已有的水箱侧壁换热器或水箱内置换热器组成双级 复合式冷凝器， 进一步增加换热面积， 扩大该换热器的使用范围。
实践证明， 采用本实施例的热交换器后， 与单纯的水箱侧壁设置换热器或者底部 仅缠绕几根铜管相比， 在同等测试条件下， 可有效降低热泵系统的冷凝温度， 降低热泵 系统消耗功率， 从而提高了热泵系统的能效， 并为环保节能做出贡献。
实施例二
本实施例的热泵热水器水箱底部换热器如图 2所示， 与实施例一的区别是， 金属 基板 1呈凹面球冠状。 实施例三
本实施例的热泵热水器水箱底部换热器如图 3所示， 包括与水箱底板形状相吻合 的平面金属基板 1， 该基板 1上贴合固定形状与之相配的平面金属附着板 2。 制成后的 换热器直接作为水箱底板， 与水箱侧壁密封悍接固连， 构成热水器的水箱。
除上述实施例外， 本发明专利还可以有其他实施方式， 凡采用等同替换或者等效 变换形成的技术方案， 均落在本发明专利要求的保护范围内。

Claims

权利要求书
1.一种热泵热水器水箱底部换热器， 其特征在于： 包括与水箱底板形状相吻合的金 属基板， 所述基板上贴合固定形状与之相配的金属附着板， 至少所述金属基板和所述金 属附着板之一具有由进口延伸至出口的迂回隆筋，所述迂回隆筋的内表面与相邻板的对 应表面之间形成由所述进口通往出口的流道。
2.根据权利要求 1所述的热泵热水器水箱底部换热器， 其特征在于： 所述金属基板 附着固定在水箱底板上。
3.根据权利要求 1所述的热泵热水器水箱底部换热器， 其特征在于： 所述金属基板 直接作为水箱底板。
4.根据权利要求 1、 2或 3所述的热泵热水器水箱底部换热器， 其特征在于： 所述 流道的截面为 D形。
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