CN201706810U - 热泵式热水器用微通道换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热转换装置技术领域，尤其是一种热泵式热水器用微通道换热器，包括第一微通道换热器、第二微通道换热器，其特征是所述的第一微通道换热器和第二微通道换热器的进口管、出口管分别连接在一起，第一微通道换热器和第二微通道换热器把内胆水箱包裹起来，并在第一微通道换热器和第二微通道换热器的外侧设有保温层，所述的第一微通道换热器包括平行设置的第一集流管和第二集流管，第一集流管和第二集流管之间设有若干条供制冷介质流通的多孔扁管。解决现有的热泵式热水器的微通道换热器，薄壁管与内胆水箱接触面较小，换热效率低、使用寿命短、能耗高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及热转换装置技术领域，尤其是一种热泵式热水器用微通道换热器。
背景技术
生活中用的热水器一般由电加热形式向热泵式热水器转化，热泵式热水器包括热水器的水箱、压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置以及电路控制系统。热水器水箱由内胆水箱、保温层和加热管（即冷凝器）组成，加热管通常包覆在内胆水箱外侧和保温层之间或内装在内胆水箱中，常见加热管多为薄壁铜管，薄壁铜管大多呈螺旋状缠绕在内胆水箱外侧面或按螺旋盘绕后内装于内胆水箱之中。内胆水箱中形成的热水是通过流经加热管内的制冷介质的性态转化实现对内胆水箱中的水加热。
然而，这种结构的热泵式热水器的微通道换热器，常见两种方式如下，一是其加热管为单管形式的圆薄壁铜管设置，薄壁铜管与内胆水箱侧面的接触为圆弧面与平面的接触，接触面积较小，制冷介质通过薄壁铜管与内胆水箱进行导热并将内胆水箱中的水加热，内胆水箱中的水加热只能单靠薄壁圆铜管与内胆水箱平面的线接触来传导热量，长期运行后，薄壁铜管与内胆水箱平面之间产生热阻，极大影响薄壁铜管与内胆水箱之间的传热，降低换热效率，加大了压缩机负荷功率。另外，单根薄壁铜管盘绕在内胆水箱侧面，为了增强薄壁铜管与内胆水箱的换热，单根盘绕密度要求高，换热器系统长，内侧流阻较大，制冷介质在薄壁铜管中的流速较低，换热效果降低。
二是内胆水箱内装有起加热作用的薄壁铜管，薄壁铜管按照要求螺旋盘绕后成一定的形状，内胆水箱中的水通过流动增强与薄壁铜管之间的能量交换，不同地点使用的水质有所差异，很有可能使薄壁铜管的表面产生积垢、锈蚀、及因微生物不断繁殖而产生生物粘泥等问题，这样对水源使用不卫生，影响薄壁铜管与内胆水箱中水源的能量转换，降低换热效果，缩短设备的使用寿命，还增加了能源的消耗，另外加上维修与清洗难以进行。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有的热泵式热水器的微通道换热器，薄壁管与内胆水箱接触面较小，换热效率低、设备使用寿命短、能耗高等的问题，提供热泵式热水器用换新型紧凑高效的微通道换热器，热泵式热水器用微通道换热器是将对称放置的新型紧凑高效的换热器与内胆水箱侧面紧贴，提供一种换热效率高、节约能源、环保的热泵热水器用换热器。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种热泵式热水器用微通道换热器，包括第一微通道换热器、第二微通道换热器，其特征是所述的第一微通道换热器和第二微通道换热器的进口管、出口管分别连接在一起，第一微通道换热器和第二微通道换热器把内胆水箱包裹起来，并在第一微通道换热器和第二微通道换热器的外侧设有保温层，所述的第一微通道换热器包括平行设置的第一集流管和第二集流管，第一集流管和第二集流管之间设有若干条供制冷介质流通的多孔扁管。
第一微通道换热器和第二微通道换热器组成一对，本装置是由一对微通道换热器拼接组成，一对微通道换热器可以是相同尺寸微通道换热器结构也可以是不同尺寸的微通道换热器结构，它们通过固定扣固定在一起。它们将内胆水箱对拼包裹起来，外侧被保温层保护。
微通道换热器的多孔扁管与内胆水箱侧面的接触为平面与平面之间的接触，导热接触面加大，水箱用水加热时间短，制冷介质在多孔扁管中可以充满整个换热管，增强换热管与内胆水箱的之间的热量交换。
作为优选，所述的第一微通道换热器和第二微通道换热器之间设有若干个固定扣，固定扣设置在进口管和出口管之间的部位。保证第一微通道换热器和第二微通道换热器的拼接强度，固定扣的长度考虑到三通管的安装空间。
作为优选，所述的第一微通道换热器和第二微通道换热器的进口管、出口管分别通过三通管连接在一起，三通管的一个接口与热泵式热水器系统中的制冷剂连接管相通。采用三通管可方便装配与维护，进口管和出口管的引出方向也可由三通管的设计完成。
作为优选，所述的第一微通道换热器和第二微通道换热器的进口管、出口管设置在各自集流管的同一侧。第一微通道换热器和第二微通道换热器是对接在一起的，进口管和出口管设置在同侧有利于对接。
作为优选，所述的第一集流管和第二集流管上设有扁管槽，多孔扁管与扁管槽相对接。第一集流管和第二集流管相互平行，集流管的轴向同一侧设有多个扁管槽，扁管槽尺寸与多孔扁管尺寸相配，多孔扁管与扁管槽焊接。多孔扁管是厚度为1.3～3mm，宽度为12～36mm的铝合金扁管。
作为优选，所述的第一集流管和第二集流管的一侧设有管座接头，进口管和出口管通过管座接头与集流管相接，第一集流管和第二集流管的内部设有隔板。管座接头的设计增强了进、出口管与集流管连接强度，隔板用来阻隔制冷介质流动的方向。
作为优选，所述的多孔扁管的宽度方向两侧与内胆水箱的平面接触。这样大大增加了微通道换热器与内胆水箱的导热接触面。
本实用新型的有效效果是：用一对微通道换热器包覆在热泵式热水器的内胆水箱侧面，微通道换热器多孔扁管与内胆水箱侧面的接触为平面与平面的接触，导热接触面积加大，水箱用水加热时间短；制冷介质在多孔扁管中可以充满整个换热管，增强换热管与内胆水箱的之间的热量交换；采用一对微通道换热器减小换热器换热管长度，减小制冷介质内侧流阻，增加制冷介质在换热管中的流速，增强换热效果。
因此,本实用新型是一种结构合理，实用性强，节能综合成本低的热泵式热水器用微通道换热器。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是本实用新型的一种微通道换热器结构示意图。
图3是实用新型的一种热泵式热水器系统。
图中：1.压缩机，2. 内胆水箱，3. 冷凝器，4. 节流装置，5. 蒸发器，6. 四通阀，7.制冷剂连接管，8.电机，9.风扇，10.控制器，201. 出口管，202. 第一微通道换热器，203. 第二微通道换热器，204. 进口管，205. 三通管，206. 固定扣，301. 第一集流管，302. 多孔扁管，303. 第二集流管，304. 隔板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
参见图1，本实施例一种热泵式热水器用微通道换热器，由第一微通道换热器202和第二微通道换热器203用两件固定扣206对接而成，第一微通道换热器202和第二微通道换热器203的进口管204、出口管201也分别连接在一起，并都设置在对接的固定扣206同一侧的两端，第一微通道换热器202和第二微通道换热器203把内胆水箱2包裹起来，并在第一微通道换热器202和第二微通道换热器203的外侧用保温层包裹。进口管204和出口管201各自通过一个三通管205连接在一起，三通管205的一个接口与制冷剂连接管7相接。
如图2所示，第一微通道换热器202和第二微通道换热器203结构相同、尺寸相等，它包括平行设置的第一集流管301和第二集流管303，第一集流管301和第二集流管303之间设有多条供制冷介质流通的多孔扁管302，第一集流管301和第二集流管303上设有多个扁管槽，多孔扁管302与扁管槽焊接。第一集流管301和第二集流管303的内部设有隔板304。
当高温高压的制冷介质从制冷剂连接管7流入三通管205，制冷介质经过三通管205分别进入一对微通道换热器的进口管204，从进口管204进入的制冷介质汇集到301集流管，由于集流管301内部隔板304的阻挡，制冷介质便沿多孔扁管302的微孔从第一集流管301流入另侧第二集流管303中，因压力原因制冷介质又从下一组多孔扁管302流入第一集流管301后分别从一对微通道换热器的出口管201流出，制冷介质从三通管205汇集后经过节流装置4。这就是制冷介质在一对微通道换热器中的热量交换过程，制冷介质通过多孔扁管302时将高温的热量传送到内胆水箱2中，将内胆水箱2中的水加热。
本装置的一种热泵式热水器系统，参见图3，压缩机1排出的高温高压气体经四通阀6和制冷剂连接管7进入冷凝器3，冷凝器3与内胆水箱2进行热量交换，内胆水箱2中的水被加热，制冷介质在冷凝器3中散出热量变成高压低温或中温的液体经节流装置4节流后变为低压低温的液体，经过制冷剂连接管进入蒸发器5，制冷剂在蒸发器5中吸收流经蒸发器5的空气的热量变成低压低温的气体并吸入压缩机1，并不断循环。电机8和风扇9共同组成风扇排风系统，将空气引入蒸发器5外侧供蒸发器5吸热。控制器10通过各种预设逻辑关系对整个系统进行控制。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种热泵式热水器用微通道换热器，包括第一微通道换热器（202）、第二微通道换热器（203），其特征是所述的第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）的进口管（204）连接在一起, 第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）的出口管（201）连接在一起，第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）把内胆水箱（2）包裹起来，并在第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）的外侧设有保温层，所述的第一微通道换热器（202）包括平行设置的第一集流管（301）和第二集流管（303），第一集流管（301）和第二集流管（303）之间设有若干条供制冷介质流通的多孔扁管（302）。
2.根据权利要求1所述的热泵式热水器用微通道换热器，其特征在于所述的第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）之间设有若干个固定扣（206），固定扣（206）设置在进口管（204）和出口管（201）之间的部位。
3.根据权利要求1所述的热泵式热水器用微通道换热器，其特征在于所述的第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）的进口管（204）、出口管（201）分别通过三通管（205）连接在一起，三通管（205）的一个接口与热泵式热水器系统中的制冷剂连接管（7）相通。
4.根据权利要求1所述的热泵式热水器用微通道换热器，其特征在于所述的第一微通道换热器（202）和第二微通道换热器（203）的进口管（204）、出口管（201）设置在各自集流管的同一侧。
5.根据权利要求1所述的热泵式热水器用微通道换热器，其特征在于所述的第一集流管（301）和第二集流管（303）上设有扁管槽，多孔扁管（302）与扁管槽相对接。
6.根据权利要求1所述的热泵式热水器用微通道换热器，其特征在于所述的第一集流管（301）和第二集流管（303）的一侧设有管座接头，进口管（204）和出口管（201）通过管座接头与集流管相接，第一集流管（301）和第二集流管（303）的内部设有隔板（304）。
7.根据权利要求1所述的热泵式热水器用微通道换热器，其特征在于所述的多孔扁管（302）的宽度方向两侧与内胆水箱（2）的平面接触。
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