一种空气能热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器相关技术领域，尤其是指一种空气能热水器。

背景技术：

空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来，经过氟介质气化，然后通过压缩机压缩后增压升温，再通过换热器转化给水加热，压缩后的高温热能以此来加热水温。该新产品克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气能热水器的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险，也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃气热水器排放废气造成的空气污染。

现有的空气能热水器中，蒸发器是空气能热水器的主要组成部分，而现有的蒸发器通过翅片来吸收空气中的热能，使得管中的制冷剂吸收热量之后从液体变成气体，而往往在这个过程中存在吸收热量效率低，热传递效率低等问题。现有的热交换器往往存在隔热效果差，导致热量流失较为严重，降低了热交换器的工作效率。现有的膨胀阀的调节螺杆和调节弹簧均设置在导流腔的内部，并与制冷剂直接接触，不仅影响调节弹簧的使用，也易使调节弹簧和橡胶密封件出现氧化，且现有的膨胀阀的输入口和输出口均通过焊接的方式与导管连接，进而不便于对膨胀阀进行安装和拆卸。现有的气液分离器不能使气液进行有效的分离，导致液体中混杂气体，气体中混杂液体，气液分离器的工作效率不高，且现有的气液分离器多为一体式结构，难以对其部件进行拆卸清洁，给工作人员带来麻烦。现有的净化过滤器使用日久，容易造成滤网堵塞，给工作人员造成麻烦，且现有的净化过滤器安装不便，不能进行很好的拆卸，不方便工作人员对其进行检修和维护。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种换热效率高的空气能热水器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种空气能热水器，包括翅片式蒸发器、气液分离器、压缩机、管式热交换器、储液罐、过滤器和膨胀阀，所述的翅片式蒸发器、气液分离器、压缩机、管式热交换器、储液罐、过滤器和膨胀阀依次连接，所述的膨胀阀与翅片式蒸发器连接，所述的翅片式蒸发器内设有若干翅片和用于清洗翅片的清洗装置，所述的气液分离器内设有用于吸收液体的一次过滤机构、用于分离液体的二次过滤机构和用于过滤杂质的三次过滤机构，所述的管式热交换器内设有用于充分吸收热量的折流换热机构，所述的过滤器内设有过滤滤芯和用于清洗过滤滤芯的洗刷组件，所述的膨胀阀内设有调节弹簧和用于保护调节弹簧的调节组件。

进入翅片式蒸发器吸收热量前冷媒状态为低温低压的液体，通过翅片式蒸发器上的翅片能够充分吸收热量，同时当翅片式蒸发器收到污染时还可以通过清洗装置进行清洗来提高来翅片式蒸发器的换热效果；通过翅片式蒸发器吸收空气中的热量使得冷媒被气化，再经过气液分离器对气化的冷媒进行三次过滤操作，使得气体冷媒中的液体被充分吸收并净化，变成了低温低压的气体；通过压缩机做功对低温低压的气体进行压缩，使其变成高温高压气体；进入到管式热交换器中，高温高压气体在折流换热机构中充分的将热量传递给水，使得管式热交换器内的冷水变成热水，而高温高压气体则变成了低温高压液体；冷媒通过储液罐进行存储之后经过过滤器过滤，过滤器中的洗刷组件能够更好的清洗滤芯确保滤芯的过滤效果，使得冷媒能够被充分的净化；净化后的冷媒进入到膨胀阀中，通过调节组件的设计，能够确保将调节弹簧与冷媒隔绝，提高了调节弹簧的使用寿命，通过能够将低温高压液体变成低温低压液体，再次进入到翅片式蒸发器重复循环上述过程；上述设计能够大大的提高整个空气能热水器的换热效率。

作为优选，所述的翅片式蒸发器包括方形框体，所述的翅片纵向均匀分布在方形框体的内部，所述的方形框体内部横向均匀分布有若干冷媒管，所述的冷媒管穿过翅片，其中置于中间位置的冷媒管的一端与其上方相邻冷媒管的同一方向端连通，置于中间位置的冷媒管的另一端与其下方相邻冷媒管的同一方向端连通，置于最上方位置的冷媒管的另一端与气液分离器连接，置于最下方位置的冷媒管的另一端与膨胀阀连接，所述的清洗装置包括清洗箱、清洗管道和若干清洗喷头，所述的清洗箱安装在方形框体的上端外侧面中间处，所述清洗管道的形状呈T形，所述的清洗管道包括横向管道和纵向管道，所述纵向管道的一端穿过方形框体与清洗箱连通，所述纵向管道的另一端与横向管道的中间连通，所述的横向管道安装在方形框体的上端内侧面上，所述的横向管道上设有若干用于安装清洗喷头的通孔，所述的清洗喷头置于相邻两个翅片之间以及翅片与方形框体之间。通过翅片的设计，使得冷媒管能够更好的吸收空气能，进而使得冷媒管内的液体吸热转化为气体；通过清洗管道上的通孔和清洗喷头的位置设计，能够很好的清洗翅片、冷媒管以及方形框体的内部，使得冷媒管能够更好的吸收空气能，翅片能够更好的传递空气能。

作为优选，所述冷媒管与膨胀阀的连接端上设有圆筒状旋转仓，所述圆筒状旋转仓的内部左右两端均设有安装架，两个安装架之间设有安装杆，所述的安装杆上设有螺旋状叶片，所述螺旋状叶片的螺旋方向朝向冷媒管的进口方向，所述圆筒状旋转仓的直径大于冷媒管的直径，所述安装架的形状为Y字形，所述连接杆的两端均安装在安装架的中心处，所述螺旋状叶片的直径大于冷媒管的直径且小于圆筒状旋转仓的直径。

作为优选，所述的气液分离器包括分离室，所述分离室的上端左侧设有冷媒进口且与翅片式蒸发器连接，所述分离室的上端右侧与压缩机连接，所述分离室的底部中间设有出液口，所述的一次过滤机构安装在分离室的内壁上且置于冷媒进口的位置处，所述的二次过滤机构安装在分离室的中间，所述的三次过滤机构安装在分离室的底部且置于出液口的上方，所述的二次过滤机构包括转动电机、旋转架和若干旋转子，所述的转动电机安装在分离室的上端外侧面上，所述的旋转架和旋转子置于分离室的内部，所述的旋转架与转动电机连接，所述旋转子的上端固定安装在旋转架上，所述的旋转子均匀的分布在旋转架上，所述旋转子的形状为圆筒状，所述旋转子的侧面形状为网状，所述旋转子的内部设有吸液棉，所述旋转子的下端设有圆台状集液台，所述的旋转子与圆台状集液台连通，所述圆台状集液台的下端中间处设有出液孔，所述的三次过滤机构包括金属网垫和盖板，所述的金属网垫与盖板连接，所述分离室的内部设有用于安装在金属网垫的导向槽，所述分离室的侧面上设有与盖板相匹配的开口。使用时，气液混合的冷媒通过冷媒进口进入到分离室中，冷媒先通过一次过滤机构进行一次吸液，而一次过滤机构将吸收到的液体引流到第三过滤机构上；经过一次过滤机构后的冷媒在分离室受到二次过滤机构的作用，而旋转架上的旋转子对冷媒进行不停的碰撞以及折流，使得冷媒中的液体在离心力的作用下，甩向分离室的内壁并向下汇流，同时一部分液体会通过网状的旋转子进入内部被吸液棉吸收，而吸液棉内的液体通过圆台状集液台汇聚后通过出液孔排出到第三过滤机构上，液体通过第三过滤机构的金属网垫由出液口排出，同时杂质将会残留在金属网垫上，通过盖板的设计能够方便杂质的清理，出液口的设计保证了液体可被回收再利用；而分离之后的冷媒气体将会进入到压缩机中。这样设计一方面能够有效的提高分离效率，另一方面能够确保资源的重复利用，而且也能够方便对该分离室的后期维护。

作为优选，所述的一次过滤机构包括方形框架、压液板和两个吸液海绵，所述的冷媒进口置于方形框架的正中心，所述的方形框架上设有方形导流槽，所述方形导流槽的下端左右两侧均连接有引液管，所述方形框架的上边和下边上均设有导轨，所述的导轨置于方形导流槽的外侧，所述导轨的左右两端均设有挡块，所述压液板的两端置于导轨上，所述的吸液海绵置于方形框架内且置于压液板的左右两边，所述压液板的两端头上设有齿轮，所述方形框架的上方和下方均设有与齿轮相匹配的齿条传动带，其中上方的齿条传动带和下方的齿条传动带通过连接传动带连接，所述的连接传动带上设有传动电机和传动轮，所述的传动电机安装在分离室上，所述的传动轮安装在传动电机上且与连接传动带相连接，所述齿条传动带的长度大于冷媒进口的直径且小于方形框架的长度。通过一次过滤机构的设计，当压液板左侧的吸液海绵置于冷媒进口时，压液板右侧的吸液海绵被压缩，冷媒进口的冷媒通过吸液海绵进行液体吸收，直到吸液海绵吸收到一定程度时，传动电机工作使得连接传动带转动，进而带动齿条传动带动作，齿条传动带作用在齿轮上，使得压液板向左运动，此时压液板左侧的吸液海绵被压缩，该吸液海绵中的液体将会被挤出到方形导流槽中，通过引液管排出，与此同时压液板右侧的吸液海绵被展开，直到该吸液海绵完全覆盖整个冷媒进口，压液板上的齿轮被导轨上的挡块所阻挡，传动电机停止工作，实现了冷媒的吸液处理；反之亦然，不再赘述。

作为优选，所述的管式热交换器包括圆管状壳体，所述的圆管状壳体内部设有圆管状隔热筒，所述圆管状壳体的一端设有管箱，所述管箱的中间横向设有隔板，所述圆管状壳体的另一端设有封头，所述的圆管状壳体与管箱之间以及圆管状壳体与封头之间均设有管板，所述的圆管状壳体、圆管状隔热筒以及两个管板构成一个真空隔热层，所述的管板上且位于圆管状隔热筒的内部设有若干通孔，所述的通孔以隔板所在的平面为中心呈上下对称分布，所述的圆管状隔热筒内设有若干管束，所述的管束通过通孔安装在两个管板之间，所述管束的一端与管箱连通，所述管束的另一端与封头连通，所述的管箱上且位于隔板的上方与压缩机连接，所述的管箱上且位于隔板的下方与储液罐连接，所述圆管状隔热筒的上端且贯穿圆管状壳体设有出水口，所述圆管状隔热筒的下端且贯穿圆管状壳体设有进水口，所述的折流换热机构安装在圆管状隔热筒内。使用时，从压缩机出来的高温高压气体进入到管箱中，高温高压气体从置于隔板上方的管束进入到封头中，然后又从置于隔板下方的管束进入到管箱中；在上述过程中，通过进水口将冷水注入到圆管状隔热筒内，冷水先接触到的是置于下方的管束，后接触到的是置于上方的管束，冷水吸收管束内的热量进而升温，直到出水口将热水排除；而管束内的高温高压气体被冷水吸收热量之后变成了低温高压液体，从冷媒出口端流出；冷水从下而上的水位设计，使得冷水能够大量吸收下方管束内的热量升温，到上方管束内时冷水已经有了一定的温度，使得上方的管束内气体不易变成液体，而下方的管束内能够将高温高压气体彻底的变成低温高压液体；这样设计一方面能够有效的提高热转换效率，同时通过管束的设计使得冷媒能够尽可能多的接触冷水，从而能够更好的提高工作效率。

作为优选，所述的折流换热机构包括若干上折流挡板和若干下折流挡板，所述的上折流挡板均匀分布在圆管状隔热筒的上端面内壁上，所述的下折流挡板均匀分布在圆管状隔热筒的下端面内壁上，所述上折流挡板的形状和下折流挡板的形状是一致的且均呈半圆形，所述的上折流挡板和下折流挡板上均设有用于安装管束的孔，所述上折流挡板和下折流挡板在圆管状隔热筒内的分布结构采用上下交错间隔分布，所述进水口的位置置于圆管状隔热筒的下端且靠近管箱的位置处，所述出水口的位置置于圆管状隔热筒的上端且靠近封头的位置处，所述圆管状壳体与封头之间的管板上设有导流板，所述的导流板置于封头的内部，所述的导流板置于封闭管板的中间位置处，所述导流板的方向朝下，所述导流板的最下端位置高于下折流挡板上最上方的管束位置，所述封头的形状为半球形，所述封头的下端面上设有一个切块，所述切块所在的平面与管板上最下方的管束相切。通过上折流挡板和下折流挡板的结构设计，使得圆管状隔热筒的冷水自左向右且自下而上逐渐升温，一方面能够使得冷水能够充分的与管束相接触，另一方面能够使得管束内的冷媒能够充分的被冷水吸收热量，进而提高了热转换效率；通过切块的结构设计，使得封头内下方的液体冷媒能够完全进入到管束内，使得封头内不会有液体的冷媒残留，提高了冷媒的利用效率；通过导流板的设计，使得冷媒能够完全进入到封头的下方，且置于封头下方的冷媒也不会倒流进入到上方的管束内，确保该装置的可靠使用；此外，导流板的方向设计，使得液体状的冷媒能够对封头下方的内壁进行冲刷，清理封头内的污垢，也能够使得液体状的冷媒更为快速的进入到管束中从管箱中流出。

作为优选，所述的过滤器包括过滤壳体，所述过滤壳体的侧面上端设有进口端且与储液罐连接，所述过滤壳体的上端面上设有圆形开口孔，所述的洗刷组件安装在圆形开口孔内，所述的洗刷组件包括旋转盖、若干连接杆和与连接杆相对应的刷子，所述旋转盖的外侧设有密封圈，所述的旋转盖通过密封圈与圆形开口孔密封连接，所述旋转盖的中间设有出口端，所述的出口端与膨胀阀连接，所述过滤壳体的下端设有安装座，所述的安装座上设有滤芯壳体，所述的滤芯壳体与安装座螺纹连接，所述滤芯壳体的横截面形状为U形，所述滤芯壳体的中间设有过滤滤芯，所述过滤滤芯的形状为圆管状，所述过滤滤芯的一端密封，所述过滤滤芯的另一端与旋转盖上的出口端相匹配，所述连接杆的一端均匀分布安装在旋转盖上，所述的刷子安装在连接杆的另一端上，所述的连接杆置于过滤滤芯与滤芯壳体之间，所述的刷子均与过滤滤芯的外侧面和滤芯壳体的内侧面相贴合，所述滤芯壳体的底部设有排污口，所述的排污口上设有排污阀门。通过移动连接杆，对刷子进行旋动，以使刷子对过滤滤芯的外侧面和滤芯壳体的内侧面进行清洁，避免杂物对滤芯进行堵塞，保证了该过滤器的正常工作，给工作人员带来方便，方便对滤芯壳体进行安装拆卸，以便工作人员对该过滤器进行检修和维护。

作为优选，所述的膨胀阀包括阀体，所述阀体的上半部分内部设有活塞腔，所述阀体的下半部分内部设有导流腔，所述的活塞腔与导流腔连通，所述阀体的侧面上设有感温包接口、平衡管接口、与过滤器连接的冷媒输入端和与翅片式蒸发器连接的冷媒输出端，所述的感温包接口和平衡管接口均与活塞腔连通，所述的冷媒输入端和冷媒输出端均与导流腔连通，所述的平衡管接口置于活塞腔的侧面上且靠近导流腔的位置处，所述的感温包接口置于平衡管接口的正上方，所述的活塞腔内设有膜片、活塞头和活塞杆，所述活塞杆的一端置于活塞腔内，所述活塞杆的另一端置于导流腔内，所述的活塞头安装在活塞杆上且置于感温包接口和平衡管接口之间，所述阀体的上端设有调节组件，所述的调节组件贯穿活塞腔，所述的膜片安装在活塞腔内且置于调节组件与活塞杆之间，所述的导流腔内设有节流块和节流头，所述的节流块固定安装在导流腔的内部中间处，所述的冷媒输入端置于节流块的下方，所述的冷媒输出端置于节流块的上方，所述的节流块中间设有圆台状通孔，所述节流块上端面上的开口大于节流块下端面上的开口，所述的节流头与活塞杆连接，所述节流头的形状为球形，所述节流头的直径大于节流块上端面上的开口直径且小于节流块下端面上的开口直径。使用时，通过冷媒输入端将低温高压液体通入到导流腔中，经过节流装置从冷媒输出端输出低温低压液体；温感包接口连接温感包，而温感包置于蒸发器的出口端上来检测蒸发器出口端的温度，当温度过高时，膜片与活塞头之间的压力增大，进而推动活塞头向下运动，来改变节流装置增大冷媒输出端的输出量，反之当温度过低时，膜片与活塞头之间的压力减小，进而拉动活塞头向上运动，来改变节流装置减少冷媒输出端的输出量；平衡管接口连接平衡管，平衡管置于蒸发器的出口端上且稍微远离感温包的位置处，将蒸发器的实际压力传递给阀体；这样设计，能够将调节组件隔离在膜片的外侧，防止调节组件被感温包内的液体给腐蚀及氧化，提高了该装置的使用寿命。

作为优选，所述的调节组件包括调节手柄、螺纹杆、调节块和调节弹簧，所述螺纹杆的一端安装在调节手柄上，所述螺纹杆的另一端安装在调节块上，所述的调节手柄置于阀体的上端外侧，所述阀体的上端设有螺纹孔，所述的螺纹杆安装在螺纹孔内，所述的调节块和调节弹簧置于活塞腔内，所述调节弹簧的一端与调节块连接，所述调节弹簧的另一端与膜片连接，所述的活塞头与活塞腔的内壁相贴合且与活塞腔的内壁滑动连接，所述膜片的形状呈圆台状，所述膜片的最大外边缘与活塞腔的内壁固定连接，所述膜片的凸起方向朝上，所述的调节块与活塞腔的内壁相贴合且与活塞腔的内壁滑动连接，所述活塞腔和导流腔的连接处设有平衡孔和用于安装活塞杆的活塞孔，所述的活塞孔置于中间的位置处，所述的平衡孔置于活塞孔的旁边，所述的活塞腔通过平衡孔与导流腔连通，所述的活塞杆与活塞孔滑动连接。通过调节手柄、螺纹杆、调节块和调节弹簧的设计，能够调节该膨胀阀的压力大小，以满足不同冷媒的使用需求；通过膜片的结构设计，使得膜片具有一定的张力，能够满足膜片与活塞头之间所形成空间内的不同压力需求；而通过活塞孔和活塞杆的设计，使得冷媒不会通过活塞孔进入到活塞腔中，并结合平衡孔的设计，能够满足导流腔与活塞腔之间的压力平衡。

本实用新型的有益效果是：吸热效率高且热传递效率高，清洗效果好且清洗效率高，能够有效的提高分离效率，能够确保资源的重复利用，吸液效果好，方便安装与拆卸，使用寿命长，热转换效率高，工作效率高，冷媒利用率高，安全可靠性高，能够有效的防止冷媒倒流，隔热效果好，便于后期的检修和维护。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是翅片式蒸发器的结构示意图；

图3是圆筒状旋转仓的结构示意图；

图4是气液分离器的结构示意图；

图5是一次过滤机构的结构示意图；

图6是管式热交换器的结构示意图；

图7是折流换热机构的结构示意图；

图8是过滤器的结构示意图；

图9是膨胀阀的结构示意图。

图中：1.翅片式蒸发器，101.清洗箱，102.清洗管道，103.清洗喷头，104.翅片，105.冷媒管，106.方形框体，107.圆筒状旋转仓，108.安装杆，109.螺旋状叶片，110.安装架，2.气液分离器，201.转动电机，202.分离室，203.冷媒进口，204.一次过滤机构，205.引液管，206.圆台状集液台，207.导向槽，208.出液口，209.旋转架，210.旋转子，211.出液孔，212.金属网垫，213.方形框架，214.方形导流槽，215.压液板，216.齿条传动带，217.连接传动带，218.传动轮，219.传动电机，220.挡块，221.导轨，222.齿轮，3.压缩机，4.管式热交换器，401.管箱，402.圆管状隔热筒，403.管束，404.圆管状壳体，405.真空隔热层，406.上折流挡板，407.出水口，408.封头，409.切块，410.导流板，411.管板，412.下折流挡板，413.进水口，414.隔板，5.储液罐，6.过滤器，601.密封圈，602.出口端，603.旋转盖，604.过滤壳体，605.进口端，606.安装座，607.滤芯壳体，608.刷子，609.连接杆，610.过滤滤芯，611.排污阀门，612.排污口，7.膨胀阀，701.调节手柄，702.螺纹孔，703.调节块，704.调节弹簧，705.感温包接口，706.平衡管接口，707.平衡孔，708.导流腔，709.节流块，710.冷媒输入端，711.螺纹杆，712.膜片，713.活塞腔，714.活塞头，715.活塞杆，716.冷媒输出端，717.节流头，718.阀体，719.圆台状通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种空气能热水器，包括翅片式蒸发器1、气液分离器2、压缩机3、管式热交换器4、储液罐5、过滤器6和膨胀阀7，翅片式蒸发器1、气液分离器2、压缩机3、管式热交换器4、储液罐5、过滤器6和膨胀阀7依次连接，膨胀阀7与翅片式蒸发器1连接，翅片式蒸发器1内设有若干翅片104和用于清洗翅片104的清洗装置，气液分离器2内设有用于吸收液体的一次过滤机构204、用于分离液体的二次过滤机构和用于过滤杂质的三次过滤机构，管式热交换器4内设有用于充分吸收热量的折流换热机构，过滤器6内设有过滤滤芯610和用于清洗过滤滤芯610的洗刷组件，膨胀阀7内设有调节弹簧704和用于保护调节弹簧704的调节组件。

如图2所示，翅片式蒸发器1包括方形框体106，翅片104纵向均匀分布在方形框体106的内部，方形框体106内部横向均匀分布有若干冷媒管105，冷媒管105穿过翅片104，其中置于中间位置的冷媒管105的一端与其上方相邻冷媒管105的同一方向端连通，置于中间位置的冷媒管105的另一端与其下方相邻冷媒管105的同一方向端连通，置于最上方位置的冷媒管105的另一端与气液分离器2连接，置于最下方位置的冷媒管105的另一端与膨胀阀7连接，清洗装置包括清洗箱101、清洗管道102和若干清洗喷头103，清洗箱101安装在方形框体106的上端外侧面中间处，清洗管道102的形状呈T形，清洗管道102包括横向管道和纵向管道，纵向管道的一端穿过方形框体106与清洗箱101连通，纵向管道的另一端与横向管道的中间连通，横向管道安装在方形框体106的上端内侧面上，横向管道上设有若干用于安装清洗喷头103的通孔，清洗喷头103置于相邻两个翅片104之间以及翅片104与方形框体106之间。如图3所示，冷媒管105与膨胀阀7的连接端上设有圆筒状旋转仓107，圆筒状旋转仓107的内部左右两端均设有安装架110，两个安装架110之间设有安装杆108，安装杆108上设有螺旋状叶片109，螺旋状叶片109的螺旋方向朝向冷媒管105的进口方向，圆筒状旋转仓107的直径大于冷媒管105的直径，安装架110的形状为Y字形，连接杆609的两端均安装在安装架110的中心处，螺旋状叶片109的直径大于冷媒管105的直径且小于圆筒状旋转仓107的直径。

如图4所示，气液分离器2包括分离室202，分离室202的上端左侧设有冷媒进口203且与翅片式蒸发器1连接，分离室202的上端右侧与压缩机3连接，分离室202的底部中间设有出液口208，一次过滤机构204安装在分离室202的内壁上且置于冷媒进口203的位置处，二次过滤机构安装在分离室202的中间，三次过滤机构安装在分离室202的底部且置于出液口208的上方，二次过滤机构包括转动电机201、旋转架209和若干旋转子210，转动电机201安装在分离室202的上端外侧面上，旋转架209和旋转子210置于分离室202的内部，旋转架209与转动电机201连接，旋转子210的上端固定安装在旋转架209上，旋转子210均匀的分布在旋转架209上，旋转子210的形状为圆筒状，旋转子210的侧面形状为网状，旋转子210的内部设有吸液棉，旋转子210的下端设有圆台状集液台206，旋转子210与圆台状集液台206连通，圆台状集液台206的下端中间处设有出液孔211，三次过滤机构包括金属网垫212和盖板，金属网垫212与盖板连接，分离室202的内部设有用于安装在金属网垫212的导向槽207，分离室202的侧面上设有与盖板相匹配的开口。如图5所示，一次过滤机构204包括方形框架213、压液板215和两个吸液海绵，冷媒进口203置于方形框架213的正中心，方形框架213上设有方形导流槽214，方形导流槽214的下端左右两侧均连接有引液管205，方形框架213的上边和下边上均设有导轨221，导轨221置于方形导流槽214的外侧，导轨221的左右两端均设有挡块220，压液板215的两端置于导轨221上，吸液海绵置于方形框架213内且置于压液板215的左右两边，压液板215的两端头上设有齿轮222，方形框架213的上方和下方均设有与齿轮222相匹配的齿条传动带216，其中上方的齿条传动带216和下方的齿条传动带216通过连接传动带217连接，连接传动带217上设有传动电机219和传动轮218，传动电机219安装在分离室202上，传动轮218安装在传动电机219上且与连接传动带217相连接，齿条传动带216的长度大于冷媒进口203的直径且小于方形框架213的长度。

如图6所示，管式热交换器4包括圆管状壳体404，圆管状壳体404内部设有圆管状隔热筒402，圆管状壳体404的一端设有管箱401，管箱401的中间横向设有隔板414，圆管状壳体404的另一端设有封头408，圆管状壳体404与管箱401之间以及圆管状壳体404与封头408之间均设有管板411，圆管状壳体404、圆管状隔热筒402以及两个管板411构成一个真空隔热层405，管板411上且位于圆管状隔热筒402的内部设有若干通孔，通孔以隔板414所在的平面为中心呈上下对称分布，圆管状隔热筒402内设有若干管束403，管束403通过通孔安装在两个管板411之间，管束403的一端与管箱401连通，管束403的另一端与封头408连通，管箱401上且位于隔板414的上方与压缩机3连接，管箱401上且位于隔板414的下方与储液罐5连接，圆管状隔热筒402的上端且贯穿圆管状壳体404设有出水口407，圆管状隔热筒402的下端且贯穿圆管状壳体404设有进水口413，折流换热机构安装在圆管状隔热筒402内。如图7所示，折流换热机构包括若干上折流挡板406和若干下折流挡板412，上折流挡板406均匀分布在圆管状隔热筒402的上端面内壁上，下折流挡板412均匀分布在圆管状隔热筒402的下端面内壁上，上折流挡板406的形状和下折流挡板412的形状是一致的且均呈半圆形，上折流挡板406和下折流挡板412上均设有用于安装管束403的孔，上折流挡板406和下折流挡板412在圆管状隔热筒402内的分布结构采用上下交错间隔分布，进水口413的位置置于圆管状隔热筒402的下端且靠近管箱401的位置处，出水口407的位置置于圆管状隔热筒402的上端且靠近封头408的位置处，圆管状壳体404与封头408之间的管板411上设有导流板410，导流板410置于封头408的内部，导流板410置于封闭管板411的中间位置处，导流板410的方向朝下，导流板410的最下端位置高于下折流挡板412上最上方的管束403位置，封头408的形状为半球形，封头408的下端面上设有一个切块409，切块409所在的平面与管板411上最下方的管束403相切。

如图8所示，过滤器6包括过滤壳体604，过滤壳体604的侧面上端设有进口端605且与储液罐5连接，过滤壳体604的上端面上设有圆形开口孔，洗刷组件安装在圆形开口孔内，洗刷组件包括旋转盖603、若干连接杆609和与连接杆609相对应的刷子608，旋转盖603的外侧设有密封圈601，旋转盖603通过密封圈601与圆形开口孔密封连接，旋转盖603的中间设有出口端602，出口端602与膨胀阀7连接，过滤壳体604的下端设有安装座606，安装座606上设有滤芯壳体607，滤芯壳体607与安装座606螺纹连接，滤芯壳体607的横截面形状为U形，滤芯壳体607的中间设有过滤滤芯610，过滤滤芯610的形状为圆管状，过滤滤芯610的一端密封，过滤滤芯610的另一端与旋转盖603上的出口端602相匹配，连接杆609的一端均匀分布安装在旋转盖603上，刷子608安装在连接杆609的另一端上，连接杆609置于过滤滤芯610与滤芯壳体607之间，刷子608均与过滤滤芯610的外侧面和滤芯壳体607的内侧面相贴合，滤芯壳体607的底部设有排污口612，排污口612上设有排污阀门611。

如图9所示，膨胀阀7包括阀体718，阀体718的上半部分内部设有活塞腔713，阀体718的下半部分内部设有导流腔708，活塞腔713与导流腔708连通，阀体718的侧面上设有感温包接口705、平衡管接口706、与过滤器6连接的冷媒输入端710和与翅片式蒸发器1连接的冷媒输出端716，感温包接口705和平衡管接口706均与活塞腔713连通，冷媒输入端710和冷媒输出端716均与导流腔708连通，平衡管接口706置于活塞腔713的侧面上且靠近导流腔708的位置处，感温包接口705置于平衡管接口706的正上方，活塞腔713内设有膜片712、活塞头714和活塞杆715，活塞杆715的一端置于活塞腔713内，活塞杆715的另一端置于导流腔708内，活塞头714安装在活塞杆715上且置于感温包接口705和平衡管接口706之间，阀体718的上端设有调节组件，调节组件贯穿活塞腔713，膜片712安装在活塞腔713内且置于调节组件与活塞杆715之间，导流腔708内设有节流块709和节流头717，节流块709固定安装在导流腔708的内部中间处，冷媒输入端710置于节流块709的下方，冷媒输出端716置于节流块709的上方，节流块709中间设有圆台状通孔719，节流块709上端面上的开口大于节流块709下端面上的开口，节流头717与活塞杆715连接，节流头717的形状为球形，节流头717的直径大于节流块709上端面上的开口直径且小于节流块709下端面上的开口直径。调节组件包括调节手柄701、螺纹杆711、调节块703和调节弹簧704，螺纹杆711的一端安装在调节手柄701上，螺纹杆711的另一端安装在调节块703上，调节手柄701置于阀体718的上端外侧，阀体718的上端设有螺纹孔702，螺纹杆711安装在螺纹孔702内，调节块703和调节弹簧704置于活塞腔713内，调节弹簧704的一端与调节块703连接，调节弹簧704的另一端与膜片712连接，活塞头714与活塞腔713的内壁相贴合且与活塞腔713的内壁滑动连接，膜片712的形状呈圆台状，膜片712的最大外边缘与活塞腔713的内壁固定连接，膜片712的凸起方向朝上，调节块703与活塞腔713的内壁相贴合且与活塞腔713的内壁滑动连接，活塞腔713和导流腔708的连接处设有平衡孔707和用于安装活塞杆715的活塞孔，活塞孔置于中间的位置处，平衡孔707置于活塞孔的旁边，活塞腔713通过平衡孔707与导流腔708连通，活塞杆715与活塞孔滑动连接。

工作原理如下：低温低压的液体冷媒进入圆筒状旋转仓107中，在螺旋状叶片109的作用下，低温低压的液体螺旋入冷媒管105中，从而对冷媒管105的内壁进行冲刷作用，避免有污垢滞留在冷媒管105中，安装在冷媒管105外侧的翅片104增大了冷媒管105与空气接触的面积，使得低温低压的液体迅速吸收外侧热量，蒸发后的气体从冷媒管105出来输送给气液分离器2完成蒸发过程。之后，定时启动清洗喷头103，将清洗箱101内的液体经清洗管道102流入清洗喷头103中，经清洗喷头103液体进入到方形框体106内，进而对翅片104和冷媒管105外侧面进行冲刷，从而使得翅片104和冷媒管105表面清洁，更加利于翅片104和冷媒管105对热量的传导。

低温低压气液混合的冷媒通过冷媒进口203进入到分离室202中，冷媒先通过一次过滤机构204进行一次吸液，当压液板215左侧的吸液海绵置于冷媒进口203时，压液板215右侧的吸液海绵被压缩，冷媒进口203的冷媒通过吸液海绵进行液体吸收，当吸液海绵饱和时，控制传动电机219动作，传动电机219工作使得连接传动带217转动，进而带动齿条传动带216动作，齿条传动带216作用在齿轮222上，使得压液板215向左运动，此时压液板215左侧的吸液海绵被压缩，该吸液海绵中的液体将会被挤出到方形导流槽214中，通过引液管205排出到分离室202的金属网垫212上，与此同时压液板215右侧的吸液海绵被展开，直到该吸液海绵完全覆盖整个冷媒进口203，压液板215上的齿轮222被导轨221上的挡块220所阻挡，传动电机219停止工作；反之当压液板215右侧的吸液海绵置于冷媒进口203时，压液板215左侧的吸液海绵被压缩，冷媒进口203的冷媒通过吸液海绵进行液体吸收，当吸液海绵饱和时，控制传动电机219动作，传动电机219工作使得连接传动带217转动，进而带动齿条传动带216动作，齿条传动带216作用在齿轮222上，使得压液板215向右运动，此时压液板215右侧的吸液海绵被压缩，该吸液海绵中的液体将会被挤出到方形导流槽214中，通过引液管205排出到分离室202的金属网垫212上，与此同时压液板215左侧的吸液海绵被展开，直到该吸液海绵完全覆盖整个冷媒进口203，压液板215上的齿轮222被导轨221上的挡块220所阻挡，传动电机219停止工作。经过一次过滤机构204后的冷媒在分离室202受到转动电机201的作用，冷媒穿过旋转子210进入到旋转子210的内部，网状的旋转子210外壳能够吸附冷媒中的液体并将其甩到分离室202的内壁上，而旋转子210内部的吸液棉能够进一步吸收冷媒中的液体，并将液体引流到圆台状集液台206上，并通过出液孔211到分离室202的金属网垫212上，旋转架209使得旋转子210旋转进而对冷媒进行不停的碰撞以及折流，使得冷媒中的液体在离心力的作用下，甩向分离室202的内壁并向下汇流到分离室202的金属网垫212上；引液管205中的液体以及旋转子210上产生的液体到达金属网垫212后，将杂质残留在金属网垫212上，而液体通过金属网垫212到分离室202的底部，从出液口208排出，该液体可被回收循环再利用，而分离之后的低温低压冷媒气体排出到压缩机3中。

低温低压冷媒气体经压缩机3做功压缩之后成高温高压气体进入到管箱401中，高温高压气体从置于隔板414上方的管束403进入到封头408中，然后封头408中的冷媒又从置于隔板414下方的管束403进入到管箱401中，最后流出到储液罐5中存储；在上述过程中，通过进水口413将冷水注入到圆管状隔热筒402内，受上折流挡板406和下折流挡板412的结构设计，冷水自左向右且自下而上流动，冷水先接触到的是置于左边下方的管束403充分吸收热量升温，然后接触到左边上方的管束403来吸收热量，水温自左向右逐渐升温，同时水温自下而上逐渐升温，上方左边管束403内的高温高压气体即使充分吸收热量降低温度也会因为压缩机3持续输入的高温高压气体而升温，故而隔板414上方的管束403内主要为气体，即使有液体也会被气体吹到封头408内，封头408内通过导流板410的设计，导流板410被挡块220限位并朝下形成一定角度，将低温高压液体引导到封头408下方的切块409上，并沿着隔板414下方的管束403流向管箱401内。

储液罐5内的低温高压液体会从进口端605进入到过滤壳体604中，经过滤滤芯610对杂质进行过滤阻挡，以对水起到净化作用，打开排污阀门611，被过滤滤芯610截留的杂质被液体冲走，从排污口612排出，且当过滤滤芯610使用日久后，操作旋转盖603在滤芯壳体607的内侧转动，进而使刷子608旋动使得刷子608对滤芯壳体607的内壁和过滤滤芯610的外侧进行清洁，且通过旋动滤芯壳体607以便滤芯壳体607与安装座606的拆卸安装。

平衡管将平衡管接口706与翅片式蒸发器1出口连通，并将设置在翅片式蒸发器1出口的感温包与感温包接口705连通，其中平衡管置于稍微远离感温包的位置处，平衡管将翅片式蒸发器1出口的实际压力传递给阀体718，而感温包将蒸发器出口的温度转换成压力值反馈到阀体718中；通过调节手柄701转动螺纹杆711而使得螺纹杆711通过调节块703带动调节弹簧704移动，进而调节调节弹簧704对活塞杆715的压力以满足所对应冷媒的压力需求。当感温包检测到翅片式蒸发器1出口的温度过高时，感温包把温度信息转换成压力信息通过感温包接口705传入阀体718的活塞腔713内部位于活塞头714与膜片712之间，进而使活塞头714和膜片712之间的压力大于活塞头714下方的压力与调节弹簧704的拉力和，并使活塞杆715推动活塞头714向下动作，进而节流头717也随着活塞头714一起向下动作，与节流块709的圆台状通孔719之间的开口变大，同时使低温高压液体加大流量后流入翅片式蒸发器1的内部；反之当感温包检测到翅片式蒸发器1出口的温度过低时，感温包把温度信息转换成压力信息通过感温包接口705传入阀体718的活塞腔713内部位于活塞头714与膜片712之间，进而使活塞头714和膜片712之间的压力小于活塞头714下方的压力与调节弹簧704的拉力和，并使活塞杆715推动活塞头714向上动作，进而节流头717也随着活塞头714一起向上动作，与节流块709的圆台状通孔719之间的开口变小，同时使低温高压液体减小流量后流入蒸发器的内部；其中活塞头714向上运动的最大位移不会超过感温包接口705所在的位置，活塞头714向下运动的最大位移不会超过平衡管接口706所在的位置。其中：从冷媒输出端716流出的冷媒将会是低温低压液体，故而进入到翅片式蒸发器1重复循环上述过程，即为空气能热水器的整个工作过程。