一种空气能热泵的换热结构的制作方法

本实用新型涉及热交换设备技术领域，具体涉及一种空气能热泵的换热结构。

背景技术：

节能热水泵是一种新型的节能、环保、高效的热水器，它替代了老式燃油锅炉、燃气锅炉、电热水器和太阳能热水器等热水设备，利用逆卡诺循环原理，从空气中吸收热量后将水进行加热，现有的节能热泵热水器采用翅片和管式散热器由制冷工质将空气中的热量进行吸收后变成常温饱和气体，常温饱和气体经过压缩机压缩成高温高压气体后在板式换热器或金属套管式散热器中进行热量交换，将工质温度降低冷却成液体的同时将水进行加热形成热水供使用，这种热泵热水器由于打破了传统的热水设备靠燃烧消耗大量能源而只能吸收小部分热量，形成大量热量浪费的旧格局，并且具高效节能、耐用、安全、方便和环保的特点，因此成为目前备受推崇的新型热水器产品，但是这种套管式散热器的效率还不够高，吸热和放热时间还不够短，空气能热泵的套管体积一般都很大，体积过大影响空气能热泵的安装和使用条件，并且对管式散热器和片式散热器的固定效果差。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种空气能热泵的换热结构，为解决现有技术的换热器的换热效率还不够高，吸热和放热时间还不够短，空气能热泵的套管体积一般都很大，体积过大影响空气能热泵的安装和使用条件，并且对管式散热器和片式散热器的固定效果差的问题，达到了加大热交换片和空气接触的表面积，在和空气进行热交换时效率高，能减少散热和吸热时间，提高热泵的热效率，并且对散热器进行稳固支撑，避免对将散热效果低的散热器更换为新型散热器后固定不稳的有益效果。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种空气能热泵的换热结构：包括电箱组件、蒸发器、压缩机、四通阀、气液分离器、经济器、电子膨胀阀、底盘组件、接水盘、冷凝器组件、风机、导风板、连接管、管式散热器、片式散热器和固定装置，所述电箱组件底端通过螺栓与底盘组件进行锁紧固定，所述蒸发器底端与底盘组件进行螺栓连接，所述压缩机底端通过螺栓与底盘组件顶端进行锁紧固定，所述四通阀呈十字状，并且左右两端通过导管分别与压缩机、气液分离器进行插接，所述气液分离器底端与底盘组件进行螺栓连接，所述经济器呈管状，并且左右两端分别与电子膨胀阀和接水盘进行插接，所述冷凝器组件底端与底盘组件进行螺栓连接，所述底盘组件顶端左右两侧均与导风板进行螺栓连接，所述导风板内中部设置有排气口，并且与风机进行螺栓连接，所述管式散热器和片式散热器均呈L形状，并且两端均与连接管进行螺纹连接，所述管式散热器左端均通过连接管与气液分离器进行插接，底端通过连接管与四通阀进行插接，所述连接管外侧与固定装置进行套接，所述固定装置由外壳、第一轴承、减震垫、隔热层、橡胶垫、支杆、第二轴承、内螺纹杆、丝杆、支座和第二橡胶垫组成，所述外壳内侧与第一轴承进行套接，所述第一轴承内侧与减震垫进行套接，所述减震垫内侧与隔热层进行粘接，所述隔热层内侧与橡胶垫进行粘接，所述外壳左右两侧均与支杆进行螺栓连接，所述支杆内部右侧与第二轴承进行插接，所述第二轴承内部圆心处与内螺纹杆进行插接，所述内螺纹杆内部右侧与丝杆进行螺纹连接，所述丝杆右侧与支座进行螺栓连接，所述支座外侧中部与第二橡胶垫进行粘接，所述蒸发器、压缩机、气液分离器、经济器、电子膨胀阀、冷凝器组件、风机分别与电箱组件电连接。

进一步的，所述管式散热器水平横排列，两端嵌入在设备两侧的设备外壳中，管式散热器从翅片中穿过，与片式散热器垂直90°，翅片竖立排列。

进一步的，所述片式散热器的表面外结构为一面凸状半球形紧密排列，另一面为凹状半球紧密排列，管式散热器外壁为外凸半球形管壁，内壁为内凹半球形管壁。

进一步的，所述管式散热器和片式散热器是紧密连接的，中间无间隙。

进一步的，所述管式散热器的进口和出口分别与气液分离器和四通阀相连接。

进一步的，所述第二橡胶垫的厚度为一厘米，并且底端设置有防滑纹路。

进一步的，所述内螺纹杆和丝杆的长度均为十厘米。

进一步的，所述橡胶垫和第二橡胶垫的材质均为顺丁橡胶。

进一步的，所述隔热层的材质为隔热棉，隔热效果好。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)、为解决现有技术的换热器的换热效率还不够高，吸热和放热时间还不够短，空气能热泵的套管体积一般都很大，体积过大影响空气能热泵的安装和使用条件，并且对管式散热器和片式散热器的固定效果差的问题，通过将换热翅片和管式散热器管壁改为管壁上紧密排列的凸状半球形，并且通过在换热器两端设置了固定装置，通过轴承转动选择支撑角度，通过内螺纹杆转动通过螺纹延长丝杆，通过支座进行支撑，并且在轴承与连接管之间设置了减震垫和隔热层进行减震和隔热，达到了加大热交换片和空气接触的表面积，在和空气进行热交换时效率高，能减少散热和吸热时间，提高热泵的热效率，并且对散热器进行稳固支撑，避免对将散热效果低的散热器更换为新型散热器后固定不稳的有益效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图的俯视图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型的凸状半球形管式散热器结构示意图；

图5为本实用新型的固定装置结构示意图。

图中：电箱组件-1、蒸发器-2、压缩机-3、四通阀-4、气液分离器-5、经济器-6、电子膨胀阀-7、底盘组件-8、接水盘-9、冷凝器组件-10、风机-11、导风板-12、管式散热器-13、片式散热器-14、连接管-15、固定装置-16、外壳-1601、第一轴承-1602、减震垫-1603、隔热层-1604、橡胶垫-1605、支杆-1606、第二轴承-1607、内螺纹杆-1608、丝杆-1609、支座-1610、第二橡胶垫-1611。

具体实施方式

本技术方案中：

管式散热器13、片式散热器14、连接管15、固定装置16、外壳1601、第一轴承1602、减震垫1603、隔热层1604、橡胶垫1605、支杆1606、第二轴承1607、内螺纹杆1608、丝杆1609和支座1610第二橡胶垫1611为本实用新型含有实质创新性构件。

电箱组件1、蒸发器2、压缩机3、四通阀4、气液分离器5、经济器6、电子膨胀阀7、底盘组件8、接水盘9、冷凝器组件10、风机11和导风板12为实现本实用新型技术方案必不可少的连接性构件。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3、图4与图5，本实用新型提供一种空气能热泵的换热结构：包括电箱组件1、蒸发器2、压缩机3、四通阀4、气液分离器5、经济器6、电子膨胀阀7、底盘组件8、接水盘9、冷凝器组件10、风机11、导风板12、连接管15、管式散热器13、片式散热器14和固定装置16，电箱组件1底端通过螺栓与底盘组件8进行锁紧固定，蒸发器2底端与底盘组件8进行螺栓连接，压缩机3底端通过螺栓与底盘组件8顶端进行锁紧固定，四通阀4呈十字状，并且左右两端通过导管分别与压缩机3、气液分离器5进行插接，气液分离器5底端与底盘组件8进行螺栓连接，经济器6呈管状，并且左右两端分别与电子膨胀阀7和接水盘9进行插接，冷凝器组件10底端与底盘组件8进行螺栓连接，底盘组件8顶端左右两侧均与导风板12进行螺栓连接，导风板12内中部设置有排气口，并且与风机11进行螺栓连接，管式散热器13和片式散热器14均呈L形状，并且两端均与连接管15进行螺纹连接，管式散热器13左端均通过连接管15与气液分离器5进行插接，底端通过连接管15与四通阀4进行插接，连接管15外侧与固定装置16进行套接，固定装置16由外壳1601、第一轴承1602、减震垫1603、隔热层1604、橡胶垫1605、支杆1606、第二轴承1607、内螺纹杆1608、丝杆1609、支座1610和第二橡胶垫1611组成，外壳1601内侧与第一轴承1602进行套接，第一轴承1602内侧与减震垫1603进行套接，减震垫1603内侧与隔热层1604进行粘接，隔热层1604内侧与橡胶垫1605进行粘接，外壳1601左右两侧均与支杆1606进行螺栓连接，支杆1606内部右侧与第二轴承1607进行插接，第二轴承1607内部圆心处与内螺纹杆1608进行插接，内螺纹杆1608内部右侧与丝杆1609进行螺纹连接，丝杆1609右侧与支座1610进行螺栓连接，支座1610外侧中部与第二橡胶垫1611进行粘接，蒸发器2、压缩机3、气液分离器5、经济器6、电子膨胀阀7、冷凝器组件10、风机11分别与电箱组件1电连接。

其中，所述管式散热器13水平横排列，两端嵌入在设备两侧的设备外壳中，管式散热器13从翅片中穿过，与片式散热器14垂直90°，翅片竖立排列，有利于对管式散热器13与片式散热器14进行连接。

其中，所述片式散热器14的表面外结构为一面凸状半球形紧密排列，另一面为凹状半球紧密排列，管式散热器13外壁为外凸半球形管壁，内壁为内凹半球形管壁，有利于增大片式散热器14与管式散热器13的接触面积。

其中，所述管式散热器13和片式散热器14是紧密连接的，中间无间隙，有利于对管式散热器13和片式散热器14进行温度传输，进而进行散热。

其中，所述管式散热器13的进口和出口分别与气液分离器5和四通阀4相连接，有利于对制冷剂进行传输。

其中，所述第二橡胶垫1611的厚度为一厘米，并且底端设置有防滑纹路，有利于对外部支撑物件进行防护。

其中，所述内螺纹杆1608和丝杆1609的长度均为十厘米，使固定装置16可进行长度坐高四十厘米的调节支撑。

其中，所述橡胶垫1605和第二橡胶垫1611的材质均为顺丁橡胶，质量好，不易损坏，并且具有减震效果。

其中，所述隔热层1604的材质为隔热棉，隔热效果好。

本专利所述的隔热层1604具有耐高温，不易燃烧，导热系数低等特点，现广泛应用于工业的隔热棉都采用玻璃纤维为材质加工生产而成，如玻纤棉，玻璃棉，此类产品再进行加工，可以复合铝箔，玻纤布，使其用途更为广泛。

工作原理：热泵通电后，电箱组件1启动后，控制压缩机3和风机11启动，压缩机3将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压状态，通过排气口进入四通阀4，此时四通阀4不通电，经过四通阀4后再经过水箱换热器与水箱内胆进行热量交换，水箱内胆再将热量传递给冷水，加热水温，高温高压的制冷剂气体在冷凝器组件10逐渐冷凝为液体，液体制冷剂在压缩机3的持续增压下经过电子膨胀阀7进入经济器6，该部分制冷剂为支路，在经济器6内蒸发汽化为气体制冷剂，通过压缩机3的补气口进入压缩机3进行再次循环，另一部分制冷剂从经济器6经过，该部分为主路，在经济器内部，支路部分制冷剂蒸发吸收主路制冷剂的热量汽化，使得主路制冷剂温度降低，过冷度增加，外界的空气在管壁冷凝为水珠进入接水盘9，流出的主路制冷剂，进入电子膨胀阀7，在电子膨胀阀7的减压节流作用下，主路制冷剂变为低温低压的制冷剂液体并进入第一气液分离器5，在第一气液分离器5中，水的温度远高于制冷剂的沸点，液态制冷剂蒸发吸收水中的热量，变为常温低压制冷剂蒸汽，通过单向阀后达到片式散热器14和管式散热器13的出口，在气液分离器5中分离出的气液混合制冷剂从上部进入翅片换热器13和管式散热器13，在风机11和导风板12的作用下，翅片换热器13和管式散热器13内部液体制冷剂与空气进行热量交换，吸收空气中的热量变为常温低压的制冷剂气体，与在水换热器中蒸发的常温低压的制冷剂气体混合，混合后的制冷剂气体，经过四通阀4回到气液分离器中5，气体通过管道回到压缩机3的吸气口，进入下一循环中，其中在制冷剂进入翅片换热器和管式散热器的过程中，因为采用本发明采用的凸状半球形换热器结构，将制冷剂与空气的的接触面积提高了约3倍，极大地加速了与空气的换热效率，使得冷凝剂以更高或更低的温度进入下一流程，提高了空气能热泵的整体效率，并且通过在管式散热器13两端设置了固定装置16，通过第一轴承1602转动选择支撑角度，通过第二轴承1607转动内螺纹杆1608，内螺纹杆1608转动通过螺纹延长丝杆1609，通过支座1610进行支撑，并且在第一轴承1602与连接管之间设置了减震垫1603和隔热层1604进行减震和隔热，对散热器进行稳固支撑，避免对将散热效果低的散热器更换为新型散热器后固定不稳的有益效果。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。