本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域的一種太陽(yáng)能熱泵熱水器,尤其涉及一種中部鏤空的太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上蒸發(fā)器多用于電冰箱、冷柜、酒柜、空氣能熱泵等產(chǎn)品,太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器產(chǎn)品市場(chǎng)出現(xiàn)較晚,產(chǎn)品較冰箱、冷柜、酒柜、空氣能熱泵蒸發(fā)器面積更大。雖然出現(xiàn)較晚,但是太陽(yáng)能熱泵熱水器因其具有導(dǎo)熱效率高、換熱速率快等優(yōu)勢(shì),得到了快速發(fā)展。
作為熱泵系統(tǒng)中的主要部件之一,蒸發(fā)器的性能好壞直接決定著太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)的制熱性能、換熱系數(shù)的高低。目前市場(chǎng)中的太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器主要有翅片式蒸發(fā)器、板管式蒸發(fā)器和吹漲式蒸發(fā)器等種類(lèi),但都普遍存在一些問(wèn)題。
例如,吹漲式蒸發(fā)器多采用是將兩整塊鋁板進(jìn)行壓合、吹漲、表面處理后用于空氣能熱泵、太陽(yáng)能熱泵等產(chǎn)品吸熱蒸發(fā);上述吹漲蒸發(fā)器存在如下問(wèn)題:
第一:吹漲蒸發(fā)器為整張結(jié)構(gòu),其安裝在建筑外兜風(fēng)面積大,中間強(qiáng)度不夠,整板容易受力變形;
第二:吹漲蒸發(fā)器因外形尺寸大,自身強(qiáng)度不夠,兜風(fēng)后自身會(huì)不停振動(dòng),產(chǎn)生噪音;
第三:冷媒在吹漲蒸發(fā)器的流道中吸熱蒸發(fā),因?yàn)檎迩昂罂諝獠涣鲃?dòng),蒸發(fā)過(guò)程中與空氣換熱吸收熱量較少,使得蒸發(fā)效率低。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種中部鏤空的太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器,以實(shí)現(xiàn)增大蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,提高蒸發(fā)器制熱效率的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,采用如下技術(shù)方案:
一種中部鏤空的太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器,由兩塊板材經(jīng)壓合、吹脹處理形成的板狀蒸發(fā)器;所述蒸發(fā)器上設(shè)有經(jīng)吹脹處理形成的中空凸起,中空部構(gòu)成供冷媒介質(zhì)流動(dòng)的流道;蒸發(fā)器上設(shè)有與流道交錯(cuò)設(shè)置的鏤空部,所述鏤空部設(shè)有貫穿板面的間隙。
進(jìn)一步,所述的鏤空部由板材上沖壓形成的沖孔構(gòu)成。
進(jìn)一步,沖孔處的板材經(jīng)沖壓彎折形成向蒸發(fā)器前側(cè)延伸的翻邊。通過(guò)將沖孔的翻邊向蒸發(fā)器前側(cè)凸出彎折,使得翻邊可與太陽(yáng)光接觸、提高熱吸收面積。
進(jìn)一步,翻邊呈自上向下弧度變小的弧形,翻邊的上側(cè)與蒸發(fā)器相連接、下側(cè)與蒸發(fā)器之間具有一定換流間隙,使得翻邊下側(cè)與蒸發(fā)器之間的換流間隙形成供空氣流穿過(guò)蒸發(fā)器的通道。
進(jìn)一步,翻邊超出蒸發(fā)器的高度不大于鏤空部與下側(cè)流道之間的距離,優(yōu)選為5-10mm,以避免翻邊過(guò)高對(duì)下側(cè)蒸發(fā)器板面造成遮擋、降低吸熱面積情況的發(fā)生。
進(jìn)一步,蒸發(fā)器上排布有多段與蒸發(fā)器軸線相平行、間隔設(shè)置的直管流道,相鄰直管流道之間的間隙處設(shè)有鏤空部。
進(jìn)一步,排布有多列鏤空部,每列鏤空部均設(shè)于同一組相鄰直管流道之間;
優(yōu)選的,相鄰列鏤空部之間間隔兩段直管流道。
進(jìn)一步,相鄰直管流道間分別經(jīng)多段連接流道相連通,每列的各鏤空部與連接流道相交錯(cuò)排布。
進(jìn)一步,蒸發(fā)器的下側(cè)設(shè)有對(duì)蒸發(fā)器板面上生成的冷凝水進(jìn)行收集的冷凝水集液槽。
進(jìn)一步,所述的冷凝水集液槽由向蒸發(fā)器背面凹陷的半圓弧形翻邊構(gòu)成,翻邊的上側(cè)與蒸發(fā)器相固定、下側(cè)與蒸發(fā)器之間設(shè)有流水間隙,蒸發(fā)器背面的流水間隙下方設(shè)有上端開(kāi)口的導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽與排水管相連通。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種太陽(yáng)能熱泵熱水器,其裝有如上任一所述的中部鏤空的太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:
1、通過(guò)在整板吹漲蒸發(fā)器上設(shè)置鏤空部,使得空氣氣流可自鏤空部穿過(guò)蒸發(fā)器,以減少蒸發(fā)器整板所受氣流的沖擊力強(qiáng)度,減少蒸發(fā)器因氣流所產(chǎn)生的振動(dòng),達(dá)到蒸發(fā)器降噪的目的;
2、通過(guò)在蒸發(fā)器上設(shè)置有沖孔構(gòu)成的鏤空部,使得沖孔過(guò)程中形成的沖壓翻邊構(gòu)成蒸發(fā)器的輔助加強(qiáng)筋,以提高蒸發(fā)器的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;同時(shí),將沖壓翻邊靠近蒸發(fā)器上的流道設(shè)置,使得翻邊可對(duì)流道構(gòu)成加強(qiáng)作用,以降低蒸發(fā)器工作過(guò)程中的振動(dòng);
3、通過(guò)在蒸發(fā)器上設(shè)置供氣流穿過(guò)的鏤空部,以增大蒸發(fā)器與空氣氣流的接觸,增加蒸發(fā)器自空氣中的吸熱程度,提高蒸發(fā)器的制熱效率;
4、在蒸發(fā)器表面設(shè)置有匯集冷凝水的凹槽結(jié)構(gòu)并將冷凝水收集至背部的冷凝水收集槽中,避免蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷凝水亂流,造成地面積水情況的發(fā)生;
同時(shí),本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效果顯著,適宜推廣使用。
附圖說(shuō)明
圖1本發(fā)明實(shí)施例中熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本發(fā)明實(shí)施例中蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3本發(fā)明實(shí)施例圖2中A-A斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4本發(fā)明實(shí)施例圖2中B-B斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
主要元件說(shuō)明:1、100—蒸發(fā)器,200—水箱,300—冷凝器,400—壓縮機(jī),500—四通閥,600—電子膨脹閥,2—鏤空部,3—流道,4—冷凝水收集槽,5—流水間隙,6—導(dǎo)流槽,21—翻邊,22—換流間隙,31—直管流道,32—連接流道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1至圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例中介紹了一種中部鏤空的太陽(yáng)能熱泵蒸發(fā)器,由兩塊板材經(jīng)壓合、吹脹處理形成的板狀蒸發(fā)器1、100;所述蒸發(fā)器1、100上設(shè)有經(jīng)吹脹處理形成的中空凸起,中空部構(gòu)成供冷媒介質(zhì)流動(dòng)的流道3;蒸發(fā)器1、100上設(shè)有與流道3交錯(cuò)設(shè)置的鏤空部2,所述鏤空部2設(shè)有貫穿板面的換流間隙22。
通過(guò)在整板吹漲蒸發(fā)器上設(shè)置鏤空部,使得空氣氣流可自鏤空部穿過(guò)蒸發(fā)器板面,以減少整板所承受氣流沖擊力;還令蒸發(fā)器處的空氣流動(dòng)以提高蒸發(fā)器的換熱效率。還有,鏤空部可構(gòu)成蒸發(fā)器板面上的加強(qiáng)壓型,以提高蒸發(fā)器的整板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
實(shí)施例一
如圖2和圖3所示,本實(shí)施例中,所述的鏤空部2由構(gòu)成蒸發(fā)器1的板材上沖壓形成的沖孔構(gòu)成。通過(guò)沖孔構(gòu)成鏤空部,使得蒸發(fā)器在壓制過(guò)程就可實(shí)現(xiàn)對(duì)鏤空部的成型,以簡(jiǎn)化蒸發(fā)器的制作工序,提高整體強(qiáng)度。
本實(shí)施例中,沖孔處的板材經(jīng)沖壓彎折形成向蒸發(fā)器1前側(cè)延伸的翻邊21。通過(guò)將沖孔的翻邊向蒸發(fā)器前側(cè)凸出彎折,使得翻邊可與太陽(yáng)光接觸、提高熱吸收面積,達(dá)到合理設(shè)置鏤空部以增大吸熱面積的目的。
本實(shí)施例中,翻邊21呈自上向下弧度變小的弧形,翻邊21的上側(cè)與蒸發(fā)器1相連接、下側(cè)與蒸發(fā)器1之間具有一定換流間隙22,使得翻邊21下側(cè)與蒸發(fā)器1之間的換流間隙22形成供空氣流穿過(guò)蒸發(fā)器1的通道,以降低蒸發(fā)器整板所承受的氣流沖擊力,達(dá)到降低蒸發(fā)器振動(dòng)、降低噪音的目的。
本實(shí)施例中,翻邊21超出蒸發(fā)器1的高度不大于鏤空部2與下側(cè)流道3之間的距離,優(yōu)選為5-10mm,以避免翻邊過(guò)高對(duì)下側(cè)蒸發(fā)器板面造成遮擋、降低吸熱面積情況的發(fā)生。
實(shí)施例二
如圖2所示,本實(shí)施例中,蒸發(fā)器1上排布有多段與蒸發(fā)器1軸線相平行、間隔設(shè)置的直管流道31,相鄰直管流道31之間的間隙處設(shè)有鏤空部2。所述鏤空部2沿蒸發(fā)器1軸線水平設(shè)置,以減小穿過(guò)鏤空部的氣流對(duì)蒸發(fā)器造成的振動(dòng)。
本實(shí)施例中,排布有多列鏤空部2,每列包括多個(gè)間隔設(shè)置的鏤空部2。每列鏤空部2均設(shè)于同一組相鄰直管流道31之間,且該列鏤空部2的軸線處于同一高度面處。優(yōu)選的,相鄰列鏤空部2之間間隔兩段直管流道31,以使得相鄰列鏤空部之間的距離適中,避免鏤空部過(guò)近蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低情況的發(fā)生。
本實(shí)施例中,相鄰直管流道31間分別經(jīng)一列連接流道32相連通,每列至少包括一個(gè)連接流道32。每列的各鏤空部2與對(duì)應(yīng)列連接流道32相交叉排布,以提高蒸發(fā)器的板面強(qiáng)度。所述流道3由中空凸起構(gòu)成,鏤空部2由沖壓沖孔構(gòu)成,將流道3與鏤空部 2相交錯(cuò)排布,以使得板材的凸出、凹陷部交錯(cuò)設(shè)置,以利于蒸發(fā)器壓制過(guò)程中沖壓成型;同時(shí),將二者交錯(cuò)排布,使得蒸發(fā)器的板面排布合理,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高。
本實(shí)施例中,所述的鏤空部2與相鄰直管流道31靠近設(shè)置,以使得鏤空部2的翻邊21貼合或靠近直管流道31設(shè)置,令翻邊構(gòu)成流道的支撐加強(qiáng)側(cè)邊,以提高蒸發(fā)器的抗形變強(qiáng)度。
實(shí)施例三
如圖2和圖4所示,本實(shí)施例中,在蒸發(fā)器1的下側(cè)設(shè)有冷凝水集液槽4,以將蒸發(fā)器表面生成的冷凝水進(jìn)行收集,防止冷凝水沿板面下降造成安裝地面積水情況的發(fā)生。
本實(shí)施例中,所述的蒸發(fā)器1下側(cè)設(shè)有沖壓形成的、水平延伸設(shè)置的一沖壓翻邊,所述沖壓翻邊呈向蒸發(fā)器1背面凹陷的半圓弧形,翻邊的凹陷部構(gòu)成冷凝水集液槽4。沖壓翻邊的下側(cè)與蒸發(fā)器之間設(shè)有一定流水間隙5,以供冷凝水集液槽4中收集的冷凝水經(jīng)流水間隙溢出。流水間隙5下側(cè)的蒸發(fā)器1背面上設(shè)有導(dǎo)流槽6,所述的導(dǎo)流槽6由上端開(kāi)口的通槽構(gòu)成。從而,使得蒸發(fā)器表面生產(chǎn)的冷凝水沿板面下降至凹陷的冷凝水集液槽4中,再經(jīng)流水間隙5流至導(dǎo)流槽6中,以達(dá)到對(duì)蒸發(fā)器表面生成冷凝水進(jìn)行收集、外排的目的。
本實(shí)施例中,所述的導(dǎo)流槽6與排水管路相連通,使得收集的冷凝水被外排,避免了蒸發(fā)器生成的冷凝水?dāng)U散溢流、造成安裝地面積水情況的發(fā)生。
實(shí)施例四
如圖1至圖4所示,本實(shí)施例介紹了一種太陽(yáng)能熱泵熱水器,其包括如上實(shí)施例一至三任一所述的蒸發(fā)器100。
本實(shí)施例中,所述的太陽(yáng)能熱泵熱水器包括,盛水的水箱200,和為水箱200中的水進(jìn)行加熱的太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)。所述的太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)由依次連接的冷凝器300、電子膨脹閥600、蒸發(fā)器100和壓縮機(jī)400構(gòu)成供冷媒介質(zhì)流動(dòng)的循環(huán)管路。本實(shí)施例中,所述的熱泵系統(tǒng)還包括控制熱泵系統(tǒng)中冷媒介質(zhì)流動(dòng)方向的四通閥500、高壓開(kāi)關(guān)、干燥過(guò)濾器等部件。
本實(shí)施例中,所述的蒸發(fā)器100設(shè)于光照強(qiáng)度較高的室外,以利用太陽(yáng)能和空氣能與流經(jīng)的冷媒介質(zhì)進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)對(duì)冷媒介質(zhì)的加熱。所述的冷凝器300盤(pán)繞于水箱 200外壁和/或設(shè)于水箱內(nèi)部,以使得流經(jīng)冷凝器的冷媒介質(zhì)與水箱中水進(jìn)行熱交換。通過(guò)上述熱泵系統(tǒng),達(dá)到將太陽(yáng)能和空氣能轉(zhuǎn)換為熱量供水箱中的水進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)熱水器的功能。
本實(shí)施例中,蒸發(fā)器100的背面設(shè)有檢測(cè)蒸發(fā)器溫度的溫度傳感器8,以依據(jù)蒸發(fā)器溫度對(duì)熱泵工作功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),以提高熱泵工作效率,還能避免陽(yáng)光下直射的溫度過(guò)高造成蒸發(fā)器損壞情況的發(fā)生。
上述實(shí)施例中的實(shí)施方案可以進(jìn)一步組合或者替換,且實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下,本領(lǐng)域中專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變化和改進(jìn),均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。