专利名称：一种高效热泵热水器用的过冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热泵热水器的部件，特别涉及一种高效热泵热水器用的过冷
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技术背景目前，空气源热泵热水器中的蒸发器只能起蒸发作用，压缩机从蒸发器吸入低温低压气体工质，通过做功将工质压缩成高温高压气体，该高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成高压液体而放出大量热量，水吸收其放出的热量而温度不断上升。随着冷凝器的水箱的水温不断上升，冷出的工质的温度也上升，工质与水的温差越小，热传递速率越低，从而使能量的换化率也不断下降。然而，本专利申请人在此前申请一项热泵热水器用的过冷装置，但是其冷凝的温度达不到要求，不能使工质与水的温差的差距不够大，难以实现整体热泵热水器达到高效转换的目的。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、有效降低工质冷凝温度、提高制热系数而提高能量的换化率的高效热泵热水器用的过冷装置。本实用新型的发明目的是这样实现的一种高效热泵热水器用的过冷装置，包括架体、工质管，工质管安装于架体上，其特征在于所述架体上设有冷却装置，冷却装置对应工质管而安装于架体上，所述工质管上设有换热件，换热件安装于工质管上，且工质管上的入口端连接于外部的冷凝器的工质出口端，工质管的出口端连接于外部的蒸发器的工质入口端。根据上述进行优化，所述换热件为板式换热件，板式换热件套于工质管上。或者，所述换热件为管式换热件，管式换热件包覆于工质管上。或者，所述换热件为翅片式换热件，翅片式换热件套于工质管上。根据上述进行优化，所述翅片式换热件与工质管为一体化设置。根据上述进行优化，所述工质管为铜管。根据上述进行优化，所述换热件为铜质换热件，或者为有涂层铝质换热件。本实用新型对现有技术中热泵热水器用的过冷装置进行改进，在架体上设有对应工质管上的冷却装置与工质管上设有的换热件相配结合，且设有换热件的工质管与外部的冷凝器、蒸发器相配连接，使在冷凝器流出的中温高压的工质经过设有换热件的工质管后再流经蒸发器上，使工质进一步降低温度。此时，由于冷却装置不停对工质管上的换热件吹风做功，有效使工质冷凝温度大幅度降低，使工质与水的温差扩大，使热传递速率升高，在压缩机消耗的功量未变，将制热量增大了，提高了制热系数。
图I为本实用新型实施例的结构示意图。[0013]图2为本实用新型实施例I的结构示意图。图3为本实用新型实施例2的结构示意图。图4为本实用新型实施例2的剖视图。图5为本实用新型实施例3的结构示意图。图6为本实用新型实施例的使用状态图。图7为本实用新型实施例的制冷循环lgp-h图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。根据图I及图6所示，本实用新型所述高效热泵热水器用的过冷装置，其包括架体I与工质管2，工质管2安装于架体I上。该架体I上设有冷却装置3，冷却装置3对应工质管2而安装于架体I上，所述工质管2上设有换热件4，换热件4安装于工质管2上，且工质管2上的入口端21连接于外部的冷凝器5的工质出口端，工质管2的出口端22连接于外部的蒸发器6的工质入口端。根据实际情况，工质管2的出口端22与外部的蒸发器6的工质入口端增设节流装置7。S卩，在冷凝器5流出的中温高压的工质经过设有换热件4的工质管2后，其依次流经节流装置7、蒸发器6。此时，经过工质管2的工质的温度已进一步降低，并且通过冷却装置3不停对工质管2上的换热件4做功，有效使工质冷凝温度大幅度降低，使工质与水的温差得到有效扩大，从而使热传递速率升高，即使能量的转化率也随着升闻，进而实现提闻换能效。根据上述进行实验，如图8所示，在运行中的热泵热水器，其工质在循环过程中 1-2-3-4-5-1,制热量ql=q2+w0=(hl-h5) + (h2-hl)，消耗的循环净功w0=h2-hl,性能系数COP=制热量/消耗的循环净功，COP= (hl-h5) + (h2-hl) / (h2-hl) = (hl_h5) /(h2-hl)+l，当经过热泵热水器用过冷装置在循环过程1-2-3-4'-5'-1，制热量qlr =q2^ +w0=(hl-h5r) + (h2_hl)消耗的循环净功W0=h2_hl性能系数COP'=制热量/消耗的循环净功= 011453 + 012-111)/012-111) = 011-1153/012-111)+1,因 “hl-hS》> (hl_h5)，则制热量qf >ql，性能系数COP' > COP。实验证明，在实际制热循环中，不仅要考虑工质蒸气通过过冷装置变为饱和液体，而且将其进一步冷却，制冷剂的温度降的更低，成为过冷液体，这样才能在压缩机消耗的功量未变的情况，使制热量增大了，进而提高制热系数。其中，参照图2所示，换热件4为板式换热件，板式换热件套于工质管2上，工质由冷凝器5的工质出口端依次流经工质管2、节流装置7、蒸发器6中，此时，板式换热件能将流经至工质管2中的工质进一步进行热交换而将工质的温度进一步冷却，再配合冷却装置3，使工质的温度再大幅降低后，再经节流装置7降压，再在蒸发器6中蒸发而被压缩机吸入，从而使下工序的工质与水的温差进一步扩大，提闻能效转换。或者,参照图3及图4所示,换热件4为管式换热件,管式换热件包覆于工质管21上，管式换热件与工质管2全面接触，使工质由冷凝器5的工质出口端流经至工质管2时，能大面积地使工质管2中的工质与管式换热件进行进交换而吸收工质的热量，再配合冷却装置3，使工质的温度进一步冷却，并被蒸发器6蒸发后而进入到压缩机中压缩，从而使工质与水的温差进一步扩大，提高热传递速率，提高能效转换。或者，参照图5所示，换热件4为翅片式换热件，翅片式换热件套于工质管2上。根据实际应用，该翅片式换热件为若干个翅片叠加形成，且若干个翅片叠加形成的翅片式换热件与工质管2为一体化设置，有效简化制作程序，且使翅片式换热件与工质管2的换热面积加大，能使翅片式换热件大面积吸收流经工质管2的工质的热量，且配合冷却装置3使工质的温度进一步冷却，并被蒸发器6蒸发后而进入到压缩机中压缩，从而使工质与水的温差进一步扩大，提高热传递速率，提高能效转换。另外,上述工质管2可优选为铜管, 而换热件4为铜质换热件,或者为有涂层招质换热件，使本实用新型的热泵水器达到高效、节能。上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式
，凡与本结构相同或等同的过冷装置，均在本申请的保护范围内。
权利要求1.一种高效热泵热水器用的过冷装置，包括架体(I)、工质管(2)，工质管(2)安装于架体(I)上，其特征在于所述架体(I)上设有冷却装置(3)，冷却装置(3)对应工质管(2)而安装于架体(I)上，所述工质管(2)上设有换热件(4)，换热件(4)安装于工质管(2)上，且工质管(2)上的入口端(21)连接于外部的冷凝器(5)的工质出口端，工质管(2)的出口端(22)连接于外部的蒸发器(6)的工质入口端。
2.根据权利要求I所述一种高效热泵热水器用的过冷装置，其特征在于所述换热件(4)为板式换热件,板式换热件套于工质管(2)上。
3.根据权利要求I所述一种高效热泵热水器用的过冷装置，其特征在于所述换热件(4)为管式换热件，管式换热件包覆于工质管(2)上。
4.根据权利要求I所述一种高效热泵热水器用的过冷装置，其特征在于所述换热件(4)为翅片式换热件，翅片式换热件套于工质管(2)上。
5.根据权利要求4所述一种高效热泵热水器用的过冷装置，其特征在于所述翅片式换热件与工质管(2)为一体化设置。
6.根据权利要求I所述一种高效热泵热水器用的过冷装置，其特征在于所述工质管(2)为铜管。
7.根据权利要求I所述一种高效热泵热水器用的过冷装置，其特征在于所述换热件(4)为铜质换热件,或者为有涂层招质换热件。
专利摘要本实用新型公开了一种高效热泵热水器用的过冷装置,包括架体、工质管，工质管安装于架体上，其特征在于所述架体上设有冷却装置，冷却装置对应工质管而安装于架体上，所述工质管上设有换热件，换热件安装于工质管上，且工质管上的入口端连接于外部的冷凝器的工质出口端，工质管的出口端连接于外部的蒸发器的工质入口端，有效使工质冷凝温度大幅度降低，使工质与水的温差扩大，热传递速率升高，在压缩机消耗的功量未变，将制热量增大了，提高了制热系数。
文档编号F25B40/02GK202581958SQ201220197479
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者蔡佰明, 杨昌仪, 王旭东, 钟伟宏 申请人:广东长菱空调冷气机制造有限公司