专利名称：排除热泵热水器蓄能水箱中有害热量的换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及排除热泵热水器蓄能 水箱中有害热量的换热器。
技术背景在空气源热泵热水机组的研制过程中，根据水源热泵空调器国家 标准的要求，最大工况出水温度只有55-C，近年出现的热泵热水机 组目前最高水温未能超过60'C,采用新的R417A工质后，少数可以 达到65°C，然而，更重要的是此时制冷系统的高压达到2. 8MPa以上， 将引起压缩机跳机，如果压縮机长期在如此高的温度下工作，将会严 重影响压縮机的寿命。压縮机在超过55"冷凝温度下运行又没有过 冷时，其能效比将明显降低，严重时能效比不及1W/W。至今，全球 没有过"在釆用R22或其它替代冷媒的一级制冷循环系统的热泵热水 机最髙水温能达到70°C "的报道。压縮机将冷媒压縮为高温高压气体，经排气管排至套管式冷凝器 外套管中，冷媒在冷凝器中与反向流过套管换热器铜套管中的水进行 热交换，冷媒经过过热、冷凝二个阶段的放热，变为高压低温的气、 液混合体或液体;此处冷媒温度已接近正常水温，但未达到过冷状态，
其热量在套管式冷凝中已不可能由加热后的水介质排除，冷媒中的热 量成为有害热量，如不排除，冷媒不可能得到过冷，待升温水介质吸收该冷媒热量，温度不升反降，经水泵打入加热水箱；而未经过冷的 冷媒气液混合体经节流进入蒸发器将提高冷媒的过热度，降低冷媒的 比容，使回到压缩机内的冷媒产生严重过热，压縮机将电机温升提得 很高，压縮机将被迫停机，因此必须对未达到过冷状态的冷媒进行再 降温，排除冷媒的有害热量，否则制冷机不能正常运行。 实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供排除热泵热水 器蓄能水箱中有害热量的换热器，它可以去除有害热量，还可以将空 气源热泵热水机组的最髙出水温度由原来的60'C提高到80'C以上的 水平，能效比还能保持在2.3w/w左右。、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案它包括翅片式蒸发过冷器，翅片式蒸发过冷器包括上、下两部分， 上部为蒸发器管道、下部为过冷器管道，蒸发器管道上端具有蒸发器 出口、下端具有蒸发器进口，过冷器管道上端具有过冷器进口、下端 具有过冷器出口。所述的过冷器出口连接外部过滤器及节流系统后连接至蒸发器 进口。所述的过冷器进口与外部冷凝器连接。本实用新型的有益效果在于蒸发过冷器起着蒸发和过冷两种作 用，同时排除了有害热量，由于排除了有害热量，故可以使水温持续升高达到80'C以上的水平，能效比保持在2.3w/w左右，且可以保证压縮机的正常工作、机组安全运行。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明 图1是本实用新型的结构示意图 图2是本实用新型的使用连接示意图10-翅片式蒸发过冷器11-蒸发器管道12-过冷器管道13-蒸 发器出口 14-蒸发器进口 15-过冷器进口 16-过冷器出口 17-过滤 器18-节流系统19-冷凝器20-压縮机21-进水管22-出水管具体实施方式
见附图l，本实用新型包括翅片式蒸发过冷器10，翅片式蒸发过 冷器10包括上、下两部分，上部为蒸发器管道ll、下部为过冷器管 道12,蒸发器管道11上端具有蒸发器出口 13、下端具有蒸发器进口 14，过冷器管道12上端具有过冷器进口 15、下端具有过冷器出口 16。所述的过冷器出口 16连接外部过滤器17及节流系统18后连接 至蒸发器进口 14。所述的过冷器进口 15与外部冷凝器19连接。图2为空气源热泵热水机组，主机主件有压缩机20、套管式冷 凝器19、节流系统18、翅片式蒸发过冷器10组成，待加热水由进水 管21进入，升温后的水由出水管22流出；翅片式蒸发过冷器10在
制冷系统中有蒸发器和过冷器的双重作用。未过冷的冷媒从套管冷凝器19出管后，至翅片式蒸发过冷器10 下部，作为制冷系统的过冷管，使冷媒的余热在过冷管中冷凝，产生 较低温度的过冷液体；翅片式蒸发过冷器10上部是制冷系统的蒸发 管，冷媒吸收流经蒸发管翅片空气的热量，空气中的水蒸气被冷凝成 低温露水附着在翅片上，通过亲水膜翅片流到最下部的过冷翅片管 上，流经过冷器的冷媒在低温水和强迫流动空气的双重传热方式的冷 却作用下，未过冷的冷媒将被迅速降温，达到过冷状态；低温水对过 冷管内冷媒的冷却比单独空气冷却强度大很多，流动空气的传热系数 大约为1 60w/(ltf.K)，而流动水的传热系数达到200 12000 w/(m2.K)@， 1根有水冷却的过冷管即可达到5 10根只用风冷的冷 却管效果，采用本结构后，既达到过冷的目的，又节约贵重金属过冷 铜管和铝翅片材料；过冷的液态冷媒流到节流系统18,经节流后到 翅片式蒸发过冷器10上部的蒸发管上吸收空气中的热量而被蒸发。 被蒸发的冷媒成为冷媒蒸汽，经管道的继续吸热，成为过热度适中的 过热气体，被压縮机20吸入，由于吸入工质的过热度适中，既不会 产生液态进入气缸，也不会有过热度太高的过热气体进入气缸，所以 压縮机不会产生液击和过热停机，顺利完成一个制冷循环。由于排除了有害热量，使冷媒可以在过冷、过热状态进行转变， 故可以使出水管22的水温持续升高达到80'C以上的水平，能效比保 持在2.3w/w左右，且可以保证压縮机的正常工作、机组安全运行。
权利要求1. 排除热泵热水器蓄能水箱中有害热量的换热器，其特征在于它包括翅片式蒸发过冷器(10)，翅片式蒸发过冷器(10)包括上、下两部分，上部为蒸发器管道(11)、下部为过冷器管道(12)，蒸发器管道(11)上端具有蒸发器出口(13)、下端具有蒸发器进口(14)，过冷器管道(12)上端具有过冷器进口(15)、下端具有过冷器出口(16)。
2、 根据权利要求1所述的排除热泵热水器蓄能水箱中有害热量 的换热器，其特征在于过冷器出口 (16)连接外部过滤器(17)及 节流系统(18)后连接至蒸发器进口 (14)。
3、 根据权利要求1或2所述的排除热泵热水器蓄能水箱中有害 热量的换热器，其特征在于过冷器进口 (15)与外部冷凝器(19) 连接。
专利摘要本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及排除热泵热水器蓄能水箱中有害热量的换热器；它包括翅片式蒸发过冷器，翅片式蒸发过冷器包括上、下两部分，上部为蒸发器管道、下部为过冷器管道，蒸发器管道上端具有蒸发器出口、下端具有蒸发器进口，过冷器管道上端具有过冷器进口、下端具有过冷器出口；所述的过冷器出口连接外部过滤器及节流系统后连接至蒸发器进口；所述的过冷器进口与外部冷凝器连接；本实用新型的由于排除了有害热量，故可以使水温持续升高达到80℃以上的水平，能效比保持在2.3w/w左右，且可以保证压缩机的正常工作、机组安全运行。
文档编号F25B40/00GK201081466SQ20072005365
公开日2008年7月2日 申请日期2007年7月3日 优先权日2007年7月3日
发明者宋安宁, 董敬宇, 董际鼎 申请人:东莞市和风电器有限公司