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熱泵熱水器及水箱的制作方法

文檔序號(hào):12816399閱讀:253來(lái)源:國(guó)知局
熱泵熱水器及水箱的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域,特別涉及一種熱泵熱水器及水箱。



背景技術(shù):

熱泵熱水器是利用逆卡諾原理,通過(guò)介質(zhì)(冷媒),把熱量從低溫物體傳遞到高溫的水里的設(shè)備。熱泵熱水器工作流程是壓縮機(jī)將蒸發(fā)器出口的低壓冷媒壓縮后,變成高溫高壓的氣體排出,高溫高壓的冷媒氣體流經(jīng)纏繞在水箱上的換熱管,熱量經(jīng)換熱管傳導(dǎo)到水箱中的水內(nèi),冷卻下來(lái)的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液態(tài),經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)器,由于蒸發(fā)器側(cè)的壓力較低,因此液態(tài)的冷媒在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài),并吸收大量的熱量。同時(shí),在風(fēng)扇的作用下,大量的空氣流過(guò)蒸發(fā)器外表面,空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收,空氣溫度迅速降低,變成冷氣釋放。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機(jī),進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

在現(xiàn)有的熱泵熱水器中,橫式水箱上的換熱器的設(shè)置方式包括周向纏繞或者微通道包裹等。其中,所述換熱器周向纏繞的方式如圖1所示,水箱5上的換熱管6沿著水箱5周向螺旋纏繞。而水箱5內(nèi)的水溫通常情況下存在明顯的分層現(xiàn)象,上部水溫高、下部水溫低。對(duì)于橫式的水箱5而言,當(dāng)換熱管6內(nèi)的冷媒流經(jīng)所述換熱管6與水箱5內(nèi)的水進(jìn)行換熱時(shí),會(huì)交替接觸高、低水溫,以進(jìn)行換熱。同樣的,對(duì)于換熱器為微通道包裹的方式,目前均采用在內(nèi)膽上部設(shè)置兩根集液管,在兩根集液管之間平行于橫式內(nèi)膽的端面沿壁面設(shè)置微通道,流經(jīng)每根微通道的冷媒與水箱中的水換熱時(shí),也會(huì)以交替接觸高、低水溫的方式進(jìn)行換熱。

實(shí)踐發(fā)現(xiàn),冷媒交替接觸高、低水溫,在換熱過(guò)程中,冷媒在在與高水溫?fù)Q熱時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)冷媒向水吸熱的過(guò)程,也有可能熱管6出口60位置的冷媒仍然處于氣、液兩相態(tài)或過(guò)冷度很小,但是為了有效對(duì)水箱5內(nèi)的水進(jìn)行加熱,就必將系統(tǒng)高壓側(cè)壓力提升(甚至加大換熱管長(zhǎng)度面積及充注量),提升冷凝換熱溫差,這樣造成高壓偏高壓縮機(jī)輸入功率偏大,造成熱泵熱水器能效較低。

因此,有必要提出一種具有較高能效的熱泵熱水器。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種具有高能效的熱泵熱水器及水箱。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):

一種水箱,其包括:沿著橫向延伸的內(nèi)膽,其具有相背對(duì)的第一端和第二端;設(shè)置在所述內(nèi)膽上的換熱器,其包括在所述第一端與第二端之間往復(fù)設(shè)置且沿預(yù)定方向延伸的冷媒流路。

進(jìn)一步的,所述冷媒流路具有第一端口和第二端口,所述第一端口設(shè)置在所述內(nèi)膽的上部,所述第二端口設(shè)置在所述內(nèi)膽的下部。

進(jìn)一步的,所述第一端口為冷媒入口,所述第二端口為冷媒出口,冷媒從冷媒流路的第一端口向第二端口流動(dòng)過(guò)程中高度逐漸下降。

進(jìn)一步的,所述冷媒流路為至少兩條,所述內(nèi)膽具有相背對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè),其中,至少一條冷媒流路設(shè)置在第一側(cè),至少一條冷媒流路設(shè)置在第二側(cè)。

進(jìn)一步的,所述換熱器設(shè)置在內(nèi)膽外壁上。

進(jìn)一步的,所述往復(fù)設(shè)置的冷媒流道包括多個(gè)流道單元,相鄰兩個(gè)所述流道單元之間形成有預(yù)定夾角。

進(jìn)一步的,所述冷媒流路由換熱管構(gòu)成。

進(jìn)一步的,所述換熱器還包括金屬板,所述金屬板設(shè)置在所述換熱管與所述內(nèi)膽之間,所述金屬板與所述內(nèi)膽貼合,所述換熱管與所述金屬板貼合。

進(jìn)一步的,所述換熱器還包括金屬板,所述換熱管設(shè)置在所述金屬板與所述內(nèi)膽之間,所述換熱管與所述內(nèi)膽貼合,所述金屬板與所述換熱管貼合。

進(jìn)一步的,所述換熱管為d型管、扁管中的一種。

進(jìn)一步的,所述換熱器與所述內(nèi)膽為面接觸。

進(jìn)一步的,所述換熱器包括第一金屬板和第二金屬板,所述冷媒流路設(shè)置在所述第一金屬板和第二金屬板之間,所述冷媒流路通過(guò)吹脹工藝形成。

進(jìn)一步的,所述第一金屬板為平板,所述第二金屬板上設(shè)有凹槽,所述凹槽與所述第一金屬板間形成所述冷媒流路。

進(jìn)一步的,所述第一金屬板上設(shè)有凹槽,所述第二金屬板上設(shè)有凹槽,所述第一金屬板上的凹槽與所述第二金屬板上的凹槽正對(duì)設(shè)置形成所述冷媒流路。

進(jìn)一步的,所述換熱器為設(shè)置在內(nèi)膽外壁上的金屬板,所述冷媒流路設(shè)置在金屬板與所述內(nèi)膽之間,所述冷媒流路通過(guò)吹脹工藝形成。

進(jìn)一步的,通過(guò)所述吹脹工藝形成有至少兩條冷媒流路,所述至少一條冷媒流路設(shè)置在所述內(nèi)膽的第一側(cè),所述至少一條冷媒流路設(shè)置在所述內(nèi)膽的第二側(cè)。

進(jìn)一步的,所述換熱器為微通道形式,包括扁管以及與所述扁管相連通的集液管。

進(jìn)一步的,所述換熱器上設(shè)有預(yù)緊彈性件,所述預(yù)緊彈性件用于使所述換熱器緊貼所述內(nèi)膽。

一種熱泵熱水器,包括上述任一所述的水箱。

進(jìn)一步的,所述熱泵熱水器包括壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)與冷媒入口和出口設(shè)置在水箱同一端。

進(jìn)一步的,由所述壓縮機(jī)排出的冷媒分兩路流入分設(shè)在所述內(nèi)膽兩側(cè)的冷媒流路的冷媒入口,流出所述冷媒出口的冷媒匯集成一路流入節(jié)流元件。

由以上本申請(qǐng)實(shí)施方式提供的技術(shù)方案可見(jiàn):通過(guò)在橫向延伸的內(nèi)膽兩端之間往復(fù)設(shè)置冷媒流路,使得當(dāng)冷媒沿著所述冷媒流路流動(dòng)時(shí),至少部分冷媒能夠沿著水箱內(nèi)的水溫由高到低的趨勢(shì)流動(dòng),從而有利于冷媒在換熱器的出口端具有一定的過(guò)冷度,提高所述換熱器中冷媒與內(nèi)膽中水的換熱效率,進(jìn)而提高熱泵熱水器的能效。進(jìn)一步的,所述冷媒流路具有第一端口和第二端口。所述第一端口設(shè)置在所述內(nèi)膽的上部,所述第二端口設(shè)置在所述內(nèi)膽的下部。當(dāng)所述第一端口設(shè)置在所述內(nèi)膽的上部,所述第二端口設(shè)置在所述內(nèi)膽的下部,冷媒流路中的冷媒自所述第一端口流向所述第二端口時(shí),整體上冷媒流路中的冷媒都是沿著內(nèi)膽中水溫由高到底的趨勢(shì)流動(dòng),從而有利于冷媒在換熱器的第二端口具有較大的過(guò)冷度,進(jìn)而較佳地提高所述換熱器內(nèi)冷媒與內(nèi)膽中水的換熱能效。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種熱泵熱水器水箱的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本申請(qǐng)實(shí)施方式中水箱的主視圖;

圖3是熱泵熱水器熱泵循環(huán)的壓-焓圖;

圖4是本申請(qǐng)實(shí)施方式中水箱的俯視圖;

圖5是本申請(qǐng)實(shí)施方式中水箱的d-d剖視圖;

圖6是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是本申請(qǐng)實(shí)施方式中一種換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅 用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落入本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。

請(qǐng)參閱圖2。本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式提供的水箱可以包括:沿著橫向x延伸的內(nèi)膽1,其具有相背對(duì)的第一端11和第二端12;設(shè)置在所述內(nèi)膽1上的換熱器2,其包括在所述第一端11與第二端12之間往復(fù)設(shè)置且沿預(yù)定方向延伸的冷媒流路20。

在本實(shí)施方式中,所述內(nèi)膽1為中空的殼體,內(nèi)部用于容納待加熱的水。所述內(nèi)膽1沿著橫向x延伸,即所述內(nèi)膽1可以是橫臥式的。所述內(nèi)膽1的延伸方向可以與內(nèi)膽1中水溫的變化方向相垂直。所述內(nèi)膽1的具體形狀可以為圓型,可以為方形,也可以為其他不規(guī)則的形狀,此處并不作具體的限定。

在本實(shí)施方式中,所述換熱器2用于和內(nèi)膽1中待加熱的水進(jìn)行熱交換。具體的,所述換熱器2的形式可以是換熱管、金屬板或者微通道形式,或者還可以是其他形式,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。所述換熱器2可以包括在所述第一端11與第二端12之間往復(fù)設(shè)置且整體沿著預(yù)定方向延伸的冷媒流路20。具體的,所述冷媒流路20可以為換熱管形式、可以為微通道形式或者可以基于吹脹工藝形成,還可以為其他可行的形式,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。所述預(yù)定方向可以為所述內(nèi)膽1中水的水溫由高到低變化的方向,從而使得所述冷媒流路20整體上能使得在其內(nèi)部流動(dòng)的冷媒沿著水溫由高到底的趨勢(shì)流動(dòng)。

在本實(shí)施方式中,一般的,換熱器2中的冷媒是通過(guò)壓縮機(jī)壓縮后經(jīng)過(guò)引管引至換熱器2的冷媒流路20中的。所述引管可以與內(nèi)膽1的外壁相接觸,從而與內(nèi)膽1內(nèi)的水進(jìn)行換熱,因此,也可以稱(chēng)之為換熱管。所述引管的具體設(shè)置形式,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔飨薅ā?/p>

在本申請(qǐng)上述實(shí)施方式中,通過(guò)在沿著橫向x延伸的內(nèi)膽1兩端之間往復(fù)設(shè)置冷媒流路20,使得當(dāng)冷媒沿著所述冷媒流路20流動(dòng)時(shí),至少部分冷媒能夠沿著水箱1內(nèi)的水溫由高到低的趨勢(shì)流動(dòng),從而有利于冷媒在換熱器2的出口端具有一定的過(guò)冷度,提高所述換熱器2內(nèi)冷媒與內(nèi)膽1中水的換熱效率,進(jìn)而提高熱泵熱水器的能效。

具體的本申請(qǐng)所述水箱結(jié)構(gòu)能夠使得熱泵熱水器具有較高能效的原因如下。請(qǐng)參閱圖3。圖中,橫坐標(biāo)h表示冷媒的焓;縱坐標(biāo)p表示冷媒的壓力。曲線l1表示冷媒的狀態(tài)為飽和氣態(tài);曲線l2表示冷媒的狀態(tài)為飽和液態(tài)。曲線l1與l2之間的冷媒為氣液兩相區(qū)。曲線l1右側(cè)的冷媒狀態(tài)為過(guò)熱區(qū);曲線l2左側(cè)的冷媒狀態(tài)為過(guò)冷區(qū)。

循環(huán)時(shí),進(jìn)入壓縮機(jī)的冷媒焓值為ha,當(dāng)經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后,流出壓縮機(jī)的冷媒焓值為hb。其中壓縮機(jī)做的功為w=hb-ha。

流出壓縮機(jī)的冷媒進(jìn)入換熱器,與內(nèi)膽中的水進(jìn)行換熱。

當(dāng)冷媒?jīng)]有過(guò)冷度時(shí),冷媒與內(nèi)膽中的水交換的熱量表示為:q1=hc-hb;

當(dāng)冷媒有過(guò)冷度時(shí),冷媒與內(nèi)膽中的水交換的熱量表示為:q2=hc’-hb。

而能效比cop=q/w,其中w壓縮機(jī)功耗;q為冷媒與內(nèi)段中的水交換的熱量。

由于在相同的蒸發(fā)壓力下,有無(wú)過(guò)冷度時(shí),壓縮機(jī)的功耗w幾乎不變,所以q越大則能效越高。因?yàn)閝2>q1,所以在冷媒有過(guò)冷度時(shí),能效較高,并且在一定的范圍內(nèi),過(guò)冷度越大能效越高。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述冷媒流路20具有第一端口201和第二端口202。所述第一端口201設(shè)置在所述內(nèi)膽1的上部,所述第二端口202設(shè)置在所述內(nèi)膽1的下部。

在本實(shí)施方式中,當(dāng)所述第一端口201設(shè)置在所述內(nèi)膽1的上部,所述第二端口202設(shè)置在所述內(nèi)膽1的下部,冷媒流路20中的冷媒自所述第一端口201流向所述第二端口202時(shí),整體上冷媒流路20中的冷媒都是沿著內(nèi)膽1中水溫由高到底的趨勢(shì)流動(dòng),從而有利于冷媒在換熱器2的第二端口202具有較大的過(guò)冷度,進(jìn)而較佳地提高所述換熱器2內(nèi)冷媒與內(nèi)膽1中水的換熱效率,提高熱泵熱水器的能效。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖4、圖5,在一個(gè)實(shí)施方式中,所述冷媒流路20為至少兩條,所述內(nèi)膽1具有相背對(duì)的第一側(cè)1a和第二側(cè)1b。其中,至少一條冷媒流路設(shè)置在第一側(cè)1a,至少一條冷媒流路設(shè)置在第二側(cè)1b。

在本實(shí)施方式中,所述內(nèi)膽1具有相背對(duì)的第一側(cè)1a和第二側(cè)1b。所述第一側(cè)1a和第二側(cè)1b可以沿著所述內(nèi)膽1的對(duì)稱(chēng)面a-a劃分。

所述冷媒流路20可以為多條。具體的,所述冷媒流路20可以為兩條,分為第一冷媒流路和第二冷媒流路。所述第一冷媒流路可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第一側(cè)1a。所述第二冷媒流路可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第二側(cè)1b。當(dāng)所述冷媒流路20為兩條時(shí),所述第一端口201和第二端口202也可以分別為兩個(gè)。對(duì)于每一條冷媒流路而言,所述第一端口201為冷媒入口,所述第二端口202為冷媒出口,冷媒從冷媒流路20的第一端口201向第二端口202流動(dòng)過(guò)程中高度逐漸下降。所述冷媒流路20的兩個(gè)第一端口201可以通過(guò)一個(gè)三通閥相匯合。此外,所述冷媒流路20的兩個(gè)第二端口202也可以通過(guò)一個(gè)三通閥相匯合。當(dāng)然,所述端口匯合的方式還可以為其他方式,例如,可以將兩個(gè)端口在一端合并的方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員,還可以作其他的變形,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定,但只要其實(shí)現(xiàn)的功能和效果與本申請(qǐng)相同或相似,均應(yīng)涵蓋于本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)施方式中,通過(guò)在內(nèi)膽1兩側(cè)分別設(shè)置冷媒流路20,冷媒流路20中的冷媒在從冷媒入口至冷媒出口流動(dòng)過(guò)程中,能沿著內(nèi)膽水溫由高到低的變化進(jìn)行換熱,能夠充分保證冷媒在冷媒出口位置具有較大的過(guò)冷度,從而提高熱泵熱水器的能效。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述換熱器2設(shè)置在內(nèi)膽1外壁上。

在本實(shí)施方式中,所述換熱器2可以設(shè)置在內(nèi)膽1的外壁上,相對(duì)于換熱器2置于水中的方式而言,一方面可以避免與內(nèi)膽1中的水接觸,進(jìn)而被腐蝕,產(chǎn)生污染物,或者產(chǎn)生水垢,降低換熱效率;另一方面可以防止冷媒發(fā)生泄漏時(shí),造成內(nèi)膽1中的水被污染,以及內(nèi)膽1中的水進(jìn)入冷媒流路20,從而影響整個(gè)冷媒系統(tǒng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述往復(fù)設(shè)置的冷媒流道20包括多個(gè)流道單元200,相鄰兩個(gè)所述流道單元200之間形成有預(yù)定夾角。

在本實(shí)施方式中,所述冷媒流道20可以有多個(gè)沿著內(nèi)膽壁周向排列的流道單元200組成。所述流道單元200整體上沿著橫向x延伸,可以沿著所述橫向x具有自第一端至第二端具有一定的傾角。相鄰流道單元200之間的傾斜方向可以相反,從而相鄰兩個(gè)流道單元200之間形成有預(yù)定的夾角。當(dāng)所述相鄰兩個(gè)流道單元200之間設(shè)置有預(yù)定夾角時(shí),有利于延長(zhǎng)所述流道單元200整體的流道長(zhǎng)度,進(jìn)而增加與內(nèi)膽1的換熱面積,提高換熱效果。具體的,所述預(yù)定夾角的度數(shù)可以根據(jù)換熱器2具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定。

請(qǐng)參閱圖6,在一個(gè)實(shí)施方式中,所述冷媒流路20可以由換熱管21構(gòu)成。所述換熱管21形成所述冷媒流路20,所述換熱管21的設(shè)置方式沿著橫向x往復(fù)設(shè)置。

所述換熱器2還可以包括金屬板22。所述換熱管21可以固定在所述金屬板22上后,通過(guò)所述金屬板22整體與所述內(nèi)膽1相固定。通過(guò)在平面的金屬板22上設(shè)置換熱管21,然后再進(jìn)行整體折彎與相應(yīng)的內(nèi)膽匹配的方式,適用于具有弧度或角度的內(nèi)膽1表面,能夠降低工藝難度,提高作業(yè)效率,降低成本。

在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述金屬板22可以設(shè)置在所述換熱管21與所述內(nèi)膽1之間。所述金屬板22與所述內(nèi)膽1貼合,所述換熱管21與所述金屬板22貼合。

在另一個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述換熱管21設(shè)置在所述金屬板22與所述內(nèi)膽1之間,所述換熱管21與所述內(nèi)膽1貼合,所述金屬板22與所述換熱管21貼合,采用這種方式,加工工藝簡(jiǎn)單,成本較低。

本領(lǐng)域技術(shù)人員,在冷媒流路20為換熱管21的具體形式下,還可以作其他的變形,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定,但只要其實(shí)現(xiàn)的功能和效果與本申請(qǐng)相同或相似,均應(yīng)涵蓋于本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述換熱管21為d型管、扁管中的一種。

具體的,所述d型管的橫截面積呈d型,其可以由一平面壁和一個(gè)圓弧壁構(gòu)成。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,當(dāng)所述金屬板22設(shè)置在所述換熱管21與所述內(nèi)膽1之間時(shí),所述換熱管21可以為d型管。其平面壁與所述金屬板22相接觸,保證所述金屬板22與所述換熱管21之間為面接觸,進(jìn)而提高換熱管21與所述金屬板22之間的換熱面積,提高換熱效率。 由于所述金屬板22直接與內(nèi)膽1接觸,當(dāng)所述金屬板22具有較高的換熱效果時(shí),相應(yīng)的內(nèi)膽1通過(guò)所述金屬板22也能獲得較佳的換熱效果,進(jìn)而能提高熱泵熱水器的整體能效。

在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,當(dāng)所述換熱管21設(shè)置在所述金屬板22與所述內(nèi)膽1之間,所述換熱管21與所述內(nèi)膽1貼合,所述金屬板22與所述換熱管21貼合。此時(shí),所述換熱管21可以為扁管。所述扁管具有相對(duì)的兩個(gè)表面,分別為第一表面和第二表面。其中,所述第一表面與所述內(nèi)膽1接觸,保證所述換熱管21與所述內(nèi)膽1為面接觸,進(jìn)而提高換熱面積,提高能效。當(dāng)然,具體的,所述換熱管21的具體形式并不限于上述舉例,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在本申請(qǐng)的技術(shù)精髓啟示下,還可能做出其他的變更,但只要其實(shí)現(xiàn)的功能和效果與本申請(qǐng)相同或相似,均應(yīng)涵蓋于本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述換熱器2與所述內(nèi)膽1為面接觸。當(dāng)所述換熱器2與所述內(nèi)膽1為面接觸時(shí),能夠保證換熱器2與所述內(nèi)膽1之間具有較大的換熱面積,減小換熱溫差,進(jìn)而提高所述熱泵熱水器的整體能效。

請(qǐng)參閱圖7,在一個(gè)實(shí)施方式中,所述冷媒流路20可以通過(guò)吹脹的工藝形成。具體的,所述換熱器2包括第一金屬板和第二金屬板,所述冷媒流路20設(shè)置在所述第一金屬板和第二金屬板之間,所述冷媒流路20在所述第一金屬板、第二金屬板之間形成。所述冷媒流路20的設(shè)置方式也沿著橫向x往復(fù)設(shè)置。

在本實(shí)施方式中,通過(guò)在沿著橫向x延伸的內(nèi)膽1兩端之間往復(fù)設(shè)置冷媒流路20,使得冷媒沿著所述冷媒流路20流動(dòng)時(shí),至少部分冷媒能夠沿著水箱1內(nèi)的水溫由高到低的趨勢(shì)流動(dòng),從而有利于冷媒在換熱器2的出口端具有一定的過(guò)冷度,進(jìn)而增強(qiáng)所述換熱器2與內(nèi)膽1中水的換熱效果。進(jìn)一步的,由于所述吹脹工藝本身加工成本較低,因此,能夠降低整個(gè)熱泵熱水器的成本。

在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述第一金屬板為平板,所述第二金屬板上可以設(shè)有凹槽,所述凹槽與所述第一金屬板間形成所述冷媒流路20。具體的,所述第一金屬板可以與內(nèi)膽1相貼合,所述第二金屬板可以設(shè)置有向外凸起的凹槽,從而配合形成所述冷媒流路20。

在另一個(gè)具體的實(shí)施方式中,所述第一金屬板上設(shè)有凹槽,所述第二金屬板上也可以設(shè)有凹槽,所述第一金屬板上的凹槽與所述第二金屬板上的凹槽正對(duì)設(shè)置形成所述冷媒流路。具體的,所述第一金屬板上可以與內(nèi)膽1相貼合。所述第一金屬板上設(shè)置的凹槽在于所述內(nèi)膽1配合時(shí),可以將其與內(nèi)膽1配合的接觸面設(shè)置成與內(nèi)膽1外壁相匹配的表面,以便與內(nèi)膽1形成面接觸,增加換熱面積,提高換熱效果,進(jìn)而提高熱泵熱水器的能效。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述換熱器2為設(shè)置在內(nèi)膽1外壁上的金屬板,所述冷媒流路20設(shè)置在金屬板與所述內(nèi)膽1之間,所述冷媒流路20通過(guò)吹脹工藝形成。具體的,所述金屬 板上設(shè)有凹槽,所述凹槽與內(nèi)膽1外壁面間形成所述冷媒流路20,而所述金屬板在沒(méi)有凹槽的位置直接與所述內(nèi)膽1相密封。當(dāng)所述金屬板與所述內(nèi)膽1直接接觸時(shí),有利于凹槽與內(nèi)膽1形成的冷媒流路20中的冷媒直接向所述內(nèi)膽1傳遞熱量,提高換熱效果,進(jìn)而提高熱泵熱水器的能效。

在一個(gè)實(shí)施方式中,通過(guò)所述吹脹工藝形成有至少兩條冷媒流路20,所述至少一條冷媒流路20設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第一側(cè)1a,所述至少一條冷媒流路20設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第二側(cè)1b。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖4、圖5,在本實(shí)施方式中,所述內(nèi)膽1具有相背對(duì)的第一側(cè)1a和第二側(cè)1b。所述第一側(cè)1a和第二側(cè)1b可以沿著所述內(nèi)膽1的對(duì)稱(chēng)面a-a劃分。

在本實(shí)施方式中,通過(guò)所述吹脹工藝形成的冷媒流路20的條數(shù)也可以為多條。具體的,所述冷媒流路20可以為兩條,分為第一冷媒流路和第二冷媒流路。所述第一冷媒流路可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第一側(cè)1a。所述第二冷媒流路可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第二側(cè)1b。當(dāng)所述冷媒流路20為兩條時(shí),所述第一端口201和第二端口202也可以分別為兩個(gè)。對(duì)于每一條冷媒流路而言,所述第一端口201為冷媒入口,所述第二端口202為冷媒出口,冷媒從冷媒流路20的第一端口201向第二端口202流動(dòng)過(guò)程中高度逐漸下降。

本實(shí)施方式中,通過(guò)在內(nèi)膽1兩側(cè)分別設(shè)置冷媒流路20,冷媒流路20中的冷媒在從冷媒入口至冷媒出口流動(dòng)過(guò)程中,能沿著內(nèi)膽水溫由高到低的變化進(jìn)行換熱,能夠充分保證冷媒在冷媒出口位置具有較大的過(guò)冷度,從而提高熱泵熱水器的能效。

請(qǐng)參閱圖8,在一個(gè)實(shí)施方式中,所述換熱器2為微通道形式,包括扁管23以及與所述扁管23相連通的集液管24。

在本實(shí)施方式中,所述集液管24可分別周向圍設(shè)在所述內(nèi)膽1的第一端11和第二端12位置。所述扁管23沿著橫向x在第一端11至所述第二端12排布,多個(gè)并行排布的扁管23在所述第一端11與第二端12之間形成往復(fù)設(shè)置的冷媒流路20。

在本申請(qǐng)上述實(shí)施方式中,通過(guò)在沿著橫向x延伸的內(nèi)膽1兩端之間往復(fù)設(shè)置冷媒流路20,使得當(dāng)冷媒沿著所述冷媒流路20流動(dòng)時(shí),至少部分冷媒能夠沿著水箱1內(nèi)的水溫由高到低的趨勢(shì)流動(dòng),從而有利于冷媒在換熱器2的出口端具有一定的過(guò)冷度,增強(qiáng)所述換熱器2與內(nèi)膽1中水的換熱效果,進(jìn)而提高熱泵熱水器的能效。

在一個(gè)實(shí)施方式中,所述換熱器2上設(shè)有預(yù)緊彈性件,所述預(yù)緊彈性件(圖中未示出)用于使所述換熱器2緊貼所述內(nèi)膽1。

在本實(shí)施方式中,所述換熱器2上可以設(shè)置有預(yù)彈性件,所述預(yù)緊彈性件將待對(duì)接的換熱器2相向的對(duì)接面一個(gè)預(yù)緊力,使得所述換熱器2能緊貼所述內(nèi)膽,從而增加換熱面積, 提高換熱效果。

請(qǐng)參閱圖4,具體的,所述換熱器2可以包括有金屬板,所述金屬板上在對(duì)接的兩端設(shè)置有穿設(shè)孔205。所述預(yù)緊彈性件穿設(shè)在所述穿設(shè)孔205之間,以給所述換熱器2施加預(yù)緊力,使其緊貼內(nèi)膽1壁,從而增加換熱面積,提高換熱效果。

本申請(qǐng)還提供了一種熱泵熱水器,所述熱泵熱水器包括上述實(shí)施方式中所述的水箱。

本申請(qǐng)熱泵熱水器可以是包括上述實(shí)施方式中任一所述的水箱,其可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)水箱實(shí)施方式并達(dá)到水箱實(shí)施方式的技術(shù)效果,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬辉儋樖觥?/p>

進(jìn)一步的,所述熱泵熱水器包括壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)與冷媒入口和出口設(shè)置在水箱同一端。

在本實(shí)施方式中,冷媒流出冷媒出口后經(jīng)過(guò)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器,所述壓縮機(jī)用于將蒸發(fā)器出口端流出的低壓冷媒壓縮后,變成高溫高壓的氣體輸入冷媒入口端。當(dāng)所述壓縮機(jī)與冷媒入口和出口設(shè)置在水箱同一端時(shí),有利于節(jié)約壓縮機(jī)傳輸冷媒管路的路徑。當(dāng)傳輸冷媒的管路較短時(shí),一方面可以減少冷媒在管路中壓力和溫度的下降,提高整個(gè)熱泵熱水器的能效;另一方面可以節(jié)省整個(gè)熱泵熱水器所占用的空間。

在一個(gè)實(shí)施方式中,由所述壓縮機(jī)排出的冷媒分兩路流入分設(shè)在所述內(nèi)膽1兩側(cè)的冷媒流路20的冷媒入口,流出所述冷媒出口的冷媒匯集成一路流入節(jié)流元件。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖4、圖5,在本實(shí)施方式中,所述內(nèi)膽1具有相背對(duì)的第一側(cè)1a和第二側(cè)1b。所述第一側(cè)1a和第二側(cè)1b可以沿著所述內(nèi)膽1的對(duì)稱(chēng)面a-a劃分。

所述冷媒流路20可以為多條。例如,所述冷媒流路20可以為兩條,分為第一冷媒流路和第二冷媒流路。所述第一冷媒流路可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第一側(cè)1a。所述第二冷媒流路可以設(shè)置在所述內(nèi)膽1的第二側(cè)1b。當(dāng)所述冷媒流路20為兩條時(shí),所述第一端口201和第二端口202也可以分別為兩個(gè)。對(duì)于每一條冷媒流路而言,所述第一端口201為冷媒入口,所述第二端口202為冷媒出口,冷媒從冷媒流路20的第一端口201向第二端口202流動(dòng)過(guò)程中高度逐漸下降。由所述壓縮機(jī)排出的冷媒可以通過(guò)三通閥分為兩路,形成兩個(gè)第一端口201。此外,所述冷媒流路20的兩個(gè)第二端口202也可以通過(guò)一個(gè)三通閥相匯合,從而匯集成一路流入節(jié)流元件。當(dāng)然,所述端口具體設(shè)置方式還可以為其他方式,例如,可以將一個(gè)端口通過(guò)吹脹的方式分為兩路,或者兩個(gè)端口通過(guò)吹脹的方式直接合并為一個(gè),本領(lǐng)域技術(shù)人員,還可以作其他的變形,本申請(qǐng)?jiān)诖瞬⒉蛔骶唧w的限定,但只要其實(shí)現(xiàn)的功能和效果與本申請(qǐng)相同或相似,均應(yīng)涵蓋于本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)施方式中,通過(guò)在內(nèi)膽1兩側(cè)分別設(shè)置冷媒流路20,冷媒流路20中的冷媒在從冷媒入口至冷媒出口流動(dòng)過(guò)程中,能沿著內(nèi)膽水溫由高到低的變化進(jìn)行換熱,能夠充分保證冷 媒在冷媒出口位置具有較大的過(guò)冷度,提高熱泵熱水器的能效。

本說(shuō)明書(shū)中的上述各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似部分相互參照即可,每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施方式不同之處。

以上所述僅為本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例,雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施方式的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化,但本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍,仍須以所附權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。

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