专利名称：一种热泵热水器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，特别涉及一种热泵热水器的过冷装置。
背景技术：
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，冷凝 温度逐步上升，冷凝压力上升，质量流量降低，能效比降低，能耗增加，据测试，其他条件不变化的情况下，冷凝压力对应的冷凝温度每升高一度，其消耗的循环净功将增加3%，因此，本申请人研发一种有效降低工质冷凝温度的过冷装置，实现提高换热效率的同时降低循环净功的损耗。
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、控制灵活、有效降低工质冷凝温度、提高换热效率且降低循环净功的损耗的热泵热水器的过冷装置。本实用新型的发明目的是这样实现的一种热泵热水器的过冷装置，包括工质管，其中，所述工质管上设有换热件，换热件安装于工质管上，工质管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，所述工质管上设有用于控制工质管导通的控制装置，控制装置一端与外部的冷凝器的工质出口端连接，控制装置的另一端分别与工质管的入口端与外部蒸发器的工质入口端连接。根据上述进行优化，所述控制装置包括第一控制件与第二控制件，第一控制件与第二控制件的进口处分别与冷凝器的工质出口端连接，第一控制件与第二控制件的出口处分别与工质管的入口端、外部的蒸发器的工质出口端连接。根据上述进行优化，所述第一控制件与第二控制件分别为用于控制工质管导通的控制电磁阀。根据上述进行优化，所述换热件为板式换热件，板式换热件安装于工质管上。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，翅片式换热件安装于工质管上。根据上述进行优化，所述翅片式换热件为若干个翅片叠加形成。根据上述进行优化，所述若干个翅片叠加形成的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的过冷装置进行改进，通过工质管与换热件、控制装置的结构配合，当冷凝器流出的工质为温度较高的，控制装置开启工质管，将温度较高的工质引流至工质管后到蒸发器上，将工质冷凝温度有效降低，确保工质与水有足够的温差，提高换热效率，同时降低循环净功的损耗，若冷凝器流出的工质的温度够低时，控制装置关闭，将工质直接引流至蒸发器，结构简单，操控灵活，达到高效节能。
图I为本实用新型实施例的结构示意图。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3中换热件的结构示意图。图7为本实用新型实施例的使用状态图。图8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7所示，本实用新型所述热泵热水器的过冷装置，其包括工质管I，该工质管I上设有换热件2，换热件2安装于工质管I上，工质管I上的入口端11连接于外部的冷凝器3的工质出口端，工质管I的出口端12连接于外部蒸发器4的工质入口端。其中，该工质管I上设有用于控制工质管I导通的控制装置，控制装置一端与外部的冷凝器3的工质出口端连接，控制装置的另一端分别与工质管I的入口端11与外部蒸发器4的工质入口端连接。在实际应用中，该控制装置包括第一控制件5与第二控制件6，第一控制件5与第二控制件6的进口处分别与冷凝器3的工质出口端连接，第一控制件5与第二控制件6的出口处分别与工质管I的入口端11、外部的蒸发器4的工质出口端连接。该第一控制件5与第二控制件6分别为用于控制工质管I导通的控制电磁阀。即，当冷凝器3流出的工质为温度较高的，第一控制件5开启，第二控制件6关闭，将温度较高的工质引流至工质管I后到蒸发器4上，将工质冷凝温度有效降低，确保工质与水有足够的温差，提高换热效率，同时降低循环净功的损耗，若冷凝器3流出的工质的温度足够低时，第一控制件5关闭，第二控制件6开启，将工质直接引流至蒸发器4，使本实用新型结构简单，操控灵活，达到高效节能。根据实际情况，如图7所示，工质管11的出口端12与外部的蒸发器4的工质入口端增设节流装置7，该节流装置的工质进口端分别第二控制件6的出口处与工质管I的出口端12连接，从而使工质进行降压后才流经蒸发器4中。即，当第一控制件5开启时，第二控制件6关闭，将冷凝器3流出的工质依次流经工质管I、节流装置、蒸发器4，当第一控制件5关闭时，第二控制件6开启，将冷凝器3流出的工质直接流经节流装置、蒸发器4。本实用新型的过冷装置的增设，可根据实际情况可将冷凝器3流出的工质流经本实用新型的过冷装置，有效降低冷凝温度，使工质与水的温差扩大，使热传递速率升高，达到提高换能效，降低功耗的目的。如图8所示，进行数据测试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) +1，当经过热泵热水器用过冷装置在循环过程1-2-3-4,-5,-I，制热量qr=q2、w0=(hl-h5j + (h2-hl)，消耗的循环净功w0=h2_hl性能系数CtMr=制热量/消耗的循环净功=(hl-h5j + (h2_hl) /(h2-hl) = (hl-h5j/(h2_hl)+l，因(hl_h5j > (hl_h5)，则制热量 qf >ql，性能系数COP' > COP，从而得出有效降低冷凝温度，降低功耗，提高换热系数。根据上述进行优化，参照图2所示，换热件2为板式换热件，板式换热件设有与工质管I相配的安装孔5，通过安装孔5使工质管I安装于板式换热件上，工质由冷凝器3的工质出口端依次流经工质管I、蒸发器4，此时，板式换热件能将流经至工质管I中的工质进一步进行热交换而将工质的温度进一步冷却，进而在蒸发器4中蒸发而被压缩机吸入，从而使下工序的工质与水的温差有效得到扩大，提高能效转换。或者，参照图3与图4所示，换热件2为管式换热件，管式换热件包覆于工质管I上，管式换热件与工质管I全面接触，使工质由冷凝器3的工质出口端流经至工质管I时，能大面积地使工质管I中的工质与管式换热件进行进交换而吸收工质的热量，使工质的温度进一步冷却，并被蒸发器4蒸发后而进入到压缩机中压缩，有效降低冷凝温度，提高热传递速率，提高能效转换。或者，参照图5与图6所示，换热件2为翅片式换热件，该翅片式换热件设有与工质管I相配的定位孔6，通过定位孔6使工质管I安装于翅片式换热件上。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I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I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I的工质的热量，使工质的温度进一步冷却，并被蒸发器4蒸发后而进入到压缩机中压缩，有效降低冷凝温度，提高热传递速率，提高能效转换。另外,上述工质管I可优选为铜管，而换热件2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1.一种热泵热水器的过冷装置，包括工质管(1)，其特征在于所述工质管(I)上设有换热件(2)，换热件(2)安装于工质管(I)上，工质管(I)的入口端(11)连接于外部的冷凝器(3)的工质出口端，工质管(I)的出口端(12)连接于外部的蒸发器(4)的工质入口端，所述工质管(I)上设有用于控制工质管(I)导通的控制装置，控制装置一端与外部的冷凝器(3)的工质出口端连接，控制装置的另一端分别与工质管(I)的入口端与外部蒸发器(4)的工质入口端连接。
2.根据权利要求I所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述控制装置包括第一控制件(5)与第二控制件(6)，第一控制件(5)与第二控制件(6)的进口处分别与冷凝器(3)的工质出口端连接，第一控制件(5)与第二控制件(6)的出口处分别与工质管(I)的入口端、外部的蒸发器(4)的工质出口端连接。
3.根据权利要求2所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述第一控制件(5)与第二控制件(6)分别为用于控制工质管(I)导通的控制电磁阀。
4.根据权利要求I所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述换热件(2)为板式换热件，板式换热件安装于工质管(I)上。
5.根据权利要求I所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述换热件(2)为管式换热件，管式换热件包覆于工质管(I)上。
6.根据权利要求I所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述换热件(2)为翅片式换热件，翅片式换热件安装于工质管(I)上。
7.根据权利要求4所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述翅片式换热件为若干个翅片叠加形成。
8.根据权利要求5所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述若干个翅片叠加形成的翅片式换热件与工质管(I)为一体化设置。
9.根据权利要求I所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述工质管(I)为铜管。
10.根据权利要求I所述热泵热水器的过冷装置，其特征在于所述换热件(2)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热泵热水器的过冷装置，包括工质管，其中，所述工质管上设有换热件，换热件安装于工质管上，工质管上设有用于控制工质管导通的控制装置，通过工质管与换热件、控制装置的结构配合，当冷凝器流出的工质温度较高，控制装置开启工质管，将工质引流至工质管上，将工质冷凝温度有效降低，确保工质与水有足够的温差，提高换热效率，同时降低循环净功的损耗，若冷凝器流出的工质的温度够低时，控制装置关闭，将工质直接引流至蒸发器，结构简单，操控灵活，达到高效节能。
文档编号F25B40/02GK202581957SQ201220197470
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 申请人:广东长菱空调冷气机制造有限公司