一种热泵热水器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种热泵热水器及其制造方法，尤其涉及一种能使热泵热水器更加高效加热的制造方法及由此方法制造的热泵热水器。
【背景技术】
[0002]目前热泵为常用的热水器，其通常由压缩机压缩冷媒成高温高压的冷媒蒸汽，通过将高温高压的冷媒蒸汽的热量传递给水箱内胆内的水而完成热交换，以此，达成制热水的功效。
[0003]通常高温高压的冷媒蒸汽会被排入盘设于水箱内胆外的盘管，并通过盘管与水箱内胆之间的导热性能将高温高压的冷媒蒸汽的热量传递给水箱内胆内的水。通常盘管材料为铜管、铝管或其他导热性能良好的金属管，水箱内胆通常为低碳钢板，由于两种材料的热胀冷缩的特性不一样，当盘管内通入高温高压的冷媒蒸汽时，盘管的温度较高，将不可避免的使盘管受热膨胀伸长，导致盘设于水箱内胆外的盘管圈的直径增大。而与此同时水箱内胆也被加热并膨胀，因水箱内胆和盘管的材质不同，两者的热胀冷缩的特性不一样。受热后两者不能进行同步同量的膨胀，其中，盘管为铜或铝，热膨胀系数较高，而水箱内胆为铁基材料，热膨胀系数较低，导致盘管膨胀高于水箱内胆的，因此，可能将引起盘管圈脱离水箱内胆的外壁表面，从而形成间隙。如图2b所示间隙9的存在增大盘管和水箱内胆之间的传热热阻，使两者间的热传递效率降低，影响盘管内的热量传递给水箱内的水的效率，降低热泵的制热水的效率。
[0004]在此，本申请将提供一种新的热泵热水器的制造方法以及由此方法制造的热泵热水器，其能避免上述问题。
【发明内容】
[0005]本申请旨在要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提供一种新的能使热泵热水器更加高效加热的制造方法以及由此方法制造的热泵热水器。
[0006]为此，本申请提供了一种热泵，其包括:用于压缩冷媒的压缩机、蒸发器、风机、水箱、盘设于水箱外的能与水箱内的水进行热交换的冷凝器、连接于上述各个器件之间的管道，其中，上述冷凝器包括由预加热的盘管盘设于水箱外表面的盘管。
[0007]优选地，，所述蒸发器的入口与冷凝器之间的管道上还与热力膨胀阀串联设置有一干燥过滤器，其中干燥过滤器位于热力膨胀阀的上游。
[0008]优选地，所述盘管与管道连通，冷媒沿着管道和盘管移动。
[0009]优选地，所述预热盘管的温度高于盘管内冷媒的温度。
[0010]根据本发明的一方面，热泵热水器的盘管在盘设于热泵热水器的水箱内胆外前，先经过预加热。
[0011]优选地，所述热泵热水器的盘管内会被排入高温的冷媒，用以加热水箱内胆内的水。
[0012]优选地，所述预热盘管的温度高于盘管内冷媒的温度。
[0013]因此，本申请为使用者提供一种新的能使热泵热水器更加高效加热的制造方法以及由此方法制造的热泵热水器，经预热后盘设于水箱内胆的盘管，能避免经高温高压的冷媒蒸汽加热后盘管与水箱内胆之间产生间隙。
【附图说明】
[0014]图1是热泵热水器的示意图；
[0015]图2a是热泵热水器的水箱内胆与盘管之间的示意图；
[0016]图2b是热泵热水器的水箱内胆与盘管之间的间隙的示意图；
[0017]图3是根据本申请的实施例的热泵热水器的加工示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，热泵热水器I包括压缩机2、蒸发器3、风机4、水箱内胆5、盘设于水箱内胆5外的能与水箱内胆5内的水进行热交换的冷凝器8、连接于上述各个相应器件之间的管道6、以及位于蒸发器3的入口与冷凝器8之间的管道6上的热力膨胀阀和干燥过滤器。在热泵I制热水时的正常运行的情况下，冷媒被压缩机2压缩成高温高压的冷媒蒸汽，高温高压的冷媒蒸汽被排入水箱内胆外的冷凝器8，并且与水箱内胆5内的水进行热交换，高温高压的冷媒将热量传递给水箱内胆内的水。以此,对水箱内胆5内的水进行加热。
[0019]上述冷凝器8为盘设于水箱内胆5外的盘管7，其是热泵类的热水器最常用的方式之一。盘管7被压扁并紧紧地缠绕在水箱内胆5的外表面上，两者间紧密接触而使两者间能高效的传递热量，以此构成冷凝器8，如图2a所示。当压缩机2工作时，被压缩机2压缩而成的高温高压的冷媒蒸汽蒸汽通入冷凝器8的盘管7内，在盘管7内高温高压的冷媒蒸汽冷凝释放大量的冷凝潜热，这些热量通过盘管7的管壁和水箱内胆5的内壁传递至水箱内胆内的水，使之温度升高。
[0020]通常盘管材料为铜管、铝管或其他导热性能良好的金属管，水箱内胆5通常为低碳钢板，由于两种材料的热胀冷缩的特性不一样，当盘管内通入高温高压的冷媒蒸汽时，盘管7的温度升高，将不可避免的使盘管7受热后膨胀伸长，导致盘设于水箱内胆5外的盘管7的圈的直径增大。而同时，因水箱内胆5和盘管7的材质不同，两者的热胀冷缩的特性不一样。导致两者的膨胀量不同，因此，可能引起盘管7脱离水箱内胆5的外壁表面，两者间形成间隙9，如图2b所示。间隙9的存在增大盘管7和水箱内胆5之间的传热热阻，使两者间的热传递效率降低，影响盘管7内的热量传递给水箱内胆5内的水，降低热泵的制热水的效率。
[0021]本申请的热泵热水器I将利用热胀冷缩原理，在排布水箱内胆5外的盘管V时，通过一加热器71事先预热盘管7’，经预热后的盘管7’被盘设于水箱内胆5的外面上，如图3所示。盘管7’受热后膨胀，使之在盘设于水箱内胆5前就具有一定的预伸长量。当盘管V盘设完成后，在随后的冷却过程中，盘管受冷收缩，但由于受到水箱内胆5尺寸的限制，其收缩也受到制约。最后盘管7’只能以弹性张应力的形式盘设于水箱内胆5外表面。
[0022]通过上述形式盘设的而成的盘管7’的热泵在制热水时，当高温高压的冷媒蒸汽涌入盘管7’内，盘管7’受热后产生膨胀，但由于盘管7’内部存在一个弹性张应力，此时盘管7’仅仅使其内部弹性张应力释放，并不引起盘管7’长度的实质变化。也即，盘管7’受热后，在盘管7’和水箱内胆5的外表面之间不会形成间隙，因此，可以避免上述热传递效率不利的影响。
[0023]盘管V的预热温度选择原则:高于管内高温高压的冷媒蒸汽的最高温度，使其预热受热膨胀量大于由于盘管7’受内部高温高压的冷媒蒸汽的作用引起膨胀量。
[0024]另外，盘管7’预热后，其再被高温高压的冷媒蒸汽加热后，其膨胀量也会较没有经过预热而盘设的盘管7小。
[0025]上面关于本发明的多个实施例进行了描述，但本发明并不意于限制于上面描述和附图示意的实施例。关于一个实施例描述的特征同样适用于本发明的其它实施例，不同实施例的特征可相互结合形成新的实施例。在不偏离由下面的权利要求限定的实质和范围的情况下，本领域内的技术人员可以对上述实施例进行各种修改和变异。
【主权项】
1.一种热泵热水器，其包括:用于压缩冷媒的压缩机、蒸发器、水箱、盘设于水箱内胆外的能与水箱内胆内的水进行热交换的冷凝器、连接于上述各个相应器件之间的管道，其中，上述冷凝器包括由预加热的盘管盘设而成。
2.如权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于，所述蒸发器的入口与冷凝器之间的管道上还与热力膨胀阀串联设置有一干燥过滤器，其中干燥过滤器位于热力膨胀阀的上游。
3.如权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于，所述盘管与管道连通，冷媒沿着管道和盘管移动。
4.如权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于，所述预热盘管的温度高于盘管内冷媒的温度。
5.一种热泵热水器的制造方法，热泵热水器的盘管在盘设于热泵热水器的水箱内胆外前，先经过预加热。
6.如权利要求1所述的一种热泵热水器的制造方法，其特征在于，所述热泵热水器的盘管内会被排入高温的冷媒，用以加热水箱内胆内的水。
7.如权利要求6所述的一种热泵热水器的制造方法，其特征在于，所述预热盘管的温度高于盘管内冷媒的温度。
【专利摘要】本申请公开了一种热泵，其包括：用于压缩冷媒的压缩机、蒸发器、风机、水箱、盘设于水箱外的能与水箱内的水进行热交换的冷凝器、连接于上述各个器件之间的管道，其中，上述冷凝器包括由预加热的盘管盘设于水箱外表面的盘管。此热泵能避免经高温高压的冷媒蒸汽加热后盘管与水箱之间产生间隙。
【IPC分类】F24H4-04, F25B41-06
【公开号】CN104729083
【申请号】CN201310717541
【发明人】谢壮德
【申请人】博世热力技术（上海）有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月23日