凝换热之后气体制冷剂冷凝为液体，然后在第二集流管53汇合，进入下一个流程之前由于重力和分液隔板59的上下压差的作用，冷凝液体通过分液隔板59的小孔往下流，气体继续进入下一个流程所述换热管束51继续冷凝，依次走完所有流程，最终冷凝后的制冷剂液体从出口管57排出。
[0031]如图5和图6所示，所述冷凝器50采用2个分液冷凝换热器并联而成，内包于水箱内胆60的内壁或者外包于水箱内胆外侧壁。其中，所述换热管束51可以为微通道扁管排布组成，所述微通道扁管的小孔水力直径为0.5-2mm之间，微通道孔数为5-15通道孔；优选的，所述微通道扁管的小孔水力直径为Imm之间，微通道孔数为10通道孔。竖直的第一集流管52、第二集流管53间上下等间距排布上述微通道扁管组成的换热管束51，且所述第一集流管52、第二集流管53和换热管束51的微通道扁管之间相连通，所述微通道扁管的扁平面与水箱内胆60的内壁或者外侧壁面贴合到一起。
[0032]2个分液冷凝换热器中所述第一集流管52通过输送制冷剂的第一连通管54连通，所述连通管54位于两个所述第一集流管52的上部，并与进口管56连接，于两个所述第一集流管52的下部通过第二连通管55连接，所述第二连通管55与出口管57连接，这样组成并联结构，结构更为可靠。
[0033]在所述换热管束51与水箱内胆60之间涂抹有高导热系数材料(如导热硅胶等)用于增大两者之间的热导率。在水箱内胆60外壁面设置有凹槽，所述分液冷凝换热器嵌于所述凹槽内，能更好使水箱内胆60与换热管束51进行贴合，提高换热效率。所述凹槽深度为l_2mm。或者所述蓄热模块30内侧壁设置凹槽，所述换热管束51嵌入所述蓄热模块30的凹槽内。
[0034]高温高压的制冷剂从冷媒进口管56进入冷凝器50的第一集流管52后，再进入与水箱内胆60换热的微通道扁管。在微通道扁管中遇冷冷凝放热，将制冷剂侧的热量通过面面接触传给水箱内胆60或者水箱内胆60内的水，然后加热水箱内胆中的水，冷水从进水口70进入水箱内胆60，被加热之后从出水口 80排出热水。
[0035]同时，包围在冷凝器50外部或者水箱内胆60的蓄热模块30当水温高于相变蓄热材料40的温度时，蓄热材料40处于吸热状态且自身温度不断上升，当达到相变温度时，相变蓄热材料40开始融化蓄热且温度稳定不变。当蓄热材料40完全融化，其自身温度将继续往上升高。
[0036]当水箱重新加入冷水时(使用热水)或者长时间保温，水的热量散失时水箱内胆中的水低于相变蓄热材料40的温度时，蓄热材料40开始将之前储存的热量放出，从而稳定出水温度，延长保温时间。通过蓄热技术将用电时间和用水时间匹配起来，从而达到错峰用电，节能环保的目的。同时蓄热材料40与冷凝器50之间是直接换热，不需要经过间接的二次换热，提高了换热效率。经过冷凝放热后的制冷剂从出口管57排出。
[0037]图7和图8所示，所述2个分液冷凝换热器中通过第一连通管54连通，形成串联结构，制冷剂的进出口分别位于水箱内胆的两端。所述进口管56安装在其中一个分液冷凝换热器第一集流管52的上部，所述出口管57安装在另一个分液冷凝换热器的第二集流管的下部，此结构可以换热更彻底，提高工作效率。
[0038]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
【主权项】
1.外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，包括外壳、置于外壳内的水箱内胆和置于水箱内胆内的冷凝器，其特征在于，所述外壳与水箱内胆之间设置蓄热模块，所述蓄热模块内填充蓄热材料。
2.按照权利要求1所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述蓄热材料为相变蓄热材料，其中相变温度点介于进水水温与出水水温之间。
3.按照权利要求2所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述蓄热模块的厚度为2-5_，蓄热模块的蓄热量与水箱内胆中水的蓄热量比例为1:3-4之间。
4.按照权利要求1所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述外壳内填充绝热材料。
5.按照权利要求1所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述冷凝器可以为分液冷凝换热器，所述分液冷凝换热器包括换热管束、分别安装在所述换热管束两侧并与所述换热管束相连通的第一集流管和第二集流管，在所述第一集流管或者第二集流管上设置进口管和出口管；设置进口管的集流管内最少设置一个隔板，在所述所述第一集流管或者第二集流管内安装若干分液隔板。
6.按照权利要求5所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述分液隔板上设置若干通孔，所述通孔的水力直径是0.2-2_。
7.按照权利要求6所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于所述冷凝器可以采用2个分液冷凝换热器组成，包裹于水箱内胆60的内壁或者外包于水箱内胆外侧壁；所述换热管束为微通道扁管排布组成，竖直的第一集流管、第二集流管间上下等间距排布上述微通道扁管组成的换热管束，且所述第一集流管、第二集流管和换热管束的微通道扁管之间相连通，所述微通道扁管的扁平面与水箱内胆的内壁或者外侧壁面贴合到一起。
8.按照权利要求7所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述换热管束是由微通道扁管组成，其小孔水力直径为0.5-2mm之间，微通道孔数为5_15通道孔。
9.按照权利要求8所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，在所述换热管束与水箱内胆之间涂抹有高导热系数材料。
10.按照权利要求9所述的外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，其特征在于，所述水箱内胆外壁面设置有凹槽，所述分液冷凝换热器嵌于所述凹槽内，能更好使水箱内胆与换热管束进行贴合，或者所述蓄热模块内侧壁设置凹槽，所述换热管束嵌入所述蓄热模块的凹槽内。
【专利摘要】本发明公开一种外盘微通道分液冷凝式热泵热水器水箱，包括外壳、置于外壳内的水箱内胆和置于水箱内胆内或者外侧壁的冷凝器，所述外壳与水箱内胆或者外壳与冷凝器之间设置蓄热模块，所述蓄热模块内填充蓄热材料；所述冷凝器可以为分液冷凝换热器，所述分液冷凝换热器包括换热管束、分别安装在所述换热管束两侧并与所述换热管束相连通的第一集流管和第二集流管，在所述第一集流管或者第二集流管上设置进口管和出口管；设置进口管的集流管内最少设置一个隔板，在所述第一集流管或者第二集流管内安装若干分液隔板。本发明的有益技术效果是：在满足出水水质健康和出水温度的前提下，增强换热效率，降低能源消耗，提高系统使用的经济性。
【IPC分类】F28D20-02, F24H9-00, F25B39-04
【公开号】CN104596107
【申请号】CN201410827698
【发明人】陈颖, 郑文贤, 罗向龙, 莫松平, 杨庆成, 钟天明
【申请人】广东工业大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月26日