太陽能熱泵熱水器的蒸發器及太陽能熱泵熱水器的製作方法

2023-12-09 10:22:31 2

本發明涉及太陽能熱泵熱水器領域，尤其涉及一種太陽能熱泵熱水器的蒸發器以及設置有該蒸發器的太陽能熱泵熱水器。

背景技術：

現有太陽能熱泵熱水器的蒸發器中所用的普通管路，換熱面積小、換熱效率低；現有結構中沒有對換熱介質進出管路的數量做出說明，則按常理可知進液管路的數量和出液管路的數量相同，管路數量(截面積)始終保持相同將導致換熱介質吸熱氣化後壓降變大、阻力變大，加熱效果差。

技術實現要素：

本發明的一個目的在於提出一種換熱面積大的太陽能熱泵熱水器的蒸發器。

本發明的另一個目的在於提出一種水加熱速度快的太陽能熱泵熱水器。

為達此目的，一方面，本發明採用以下技術方案：

一種太陽能熱泵熱水器的蒸發器，包括多組微通道扁管。

特別是，所述蒸發器還包括設置在所述微通道扁管兩側端頭的兩根集流管，換熱介質從設置在第一集流管上的進口端進入、且從設置在所述第一集流管上的出口端流出，換熱介質在第一集流管和第二集流管之間往返至少一個來回；在每次往返中，換熱介質從所述第一集流管至第二集流管時流經微通道扁管的數量少於從第二集流管返回至第一集流管時流經微通道扁管的數量。

特別是，當換熱介質在所述第一集流管和第二集流管間往返至少兩個來回時，第n次往返中換熱介質從第二集流管至第一集流管時流經微通道扁管的數量少於第n+1次往返中從所述第一集流管至第二集流管時流經微通道扁管的數量，n為大於等於1的正整數。

特別是，所述第一集流管和/或所述第二集流管為光管。

特別是，所述第一集流管和/或所述第二集流管為內壁形成網格通道的分流管。

進一步，在所述第一集流管上，分別連接第n次往返中流出管路和流回管路的兩部分彼此隔離；在所述第二集流管上，分別連接第n次往返中流出管路和第n+1次往返中流回管路的兩部分彼此隔離。

特別是，形成所述網格通道的結構包括六邊形的阻擋塊。

特別是，在所述微通道扁管外側設置有鋁板。

進一步，在所述微通道扁管的外側或所述鋁板的外側設置有吸光塗層。

另一方面，本發明採用以下技術方案：

一種太陽能熱泵熱水器，包括上述的蒸發器。

本發明太陽能熱泵熱水器的蒸發器使用微通道扁管，換熱介質的換熱面積增大、換熱效率更高，提高了整機cop；在每次往返中換熱介質從第一集流管至第二集流管時流經微通道扁管的數量少於從第二集流管返回至第一集流管時流經微通道扁管的數量，減少了換熱介質的壓降，提高了熱換能力。

本發明太陽能熱泵熱水器包括上述的蒸發器，換熱面積大，換熱效率高，水加熱速度快、加熱能力強。

附圖說明

圖1是本發明優選實施例一提供的第一種蒸發器的結構示意圖；

圖2是本發明優選實施例一提供的第二種蒸發器的結構示意圖；

圖3是圖2中a處的局部放大圖。

圖中：

1、第一集流管；2、第二集流管；3、微通道扁管；4、進口端；5、出口端；6、擋塊。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

優選實施例一：

本優選實施例公開一種太陽能熱泵熱水器的蒸發器。如圖1至圖3所示，該蒸發器包括多組微通道扁管3。換熱介質流經微通道扁管3時增加了換熱面積，提高了換熱效率和換熱能力，進而提高了整機cop。

在上述結構基礎上，蒸發器還可以包括設置在微通道扁管3兩側端頭的兩根集流管，換熱介質從設置在第一集流管1上的進口端4進入、且從設置在所述第一集流管1上的出口端5流出，換熱介質在第一集流管1和第二集流管2之間往返至少一個來回。在每次往返中，換熱介質從第一集流管1至第二集流管2時流經微通道扁管3的數量少於從第二集流管2返回至第一集流管1時流經微通道扁管3的數量。

在換熱介質流轉過程中增加其所流經微通道扁管的數量能減少換熱介質的壓降，有利於提高熱換能力。

在上述結構的基礎上，當換熱介質在第一集流管1和第二集流管2間往返至少兩個來回時，第n次往返中換熱介質從第二集流管2至第一集流管1時流 經的微通道扁管數量少於第n+1次往返中從第一集流管1至第二集流管2時流經的微通道扁管3數量，n為大於等於1的正整數。

例如：換熱介質在第一集流管1和第二集流管2之間往返兩次，從進口端4經一根微通道扁管3流至第二集流管2，從第二集流管2經過兩根微通道扁管3返回至第一集流管1；再經三根微通道扁管3再次流至第二集流管2，再從第二集流管2經過四根微通道扁管3返回至第一集流管1。當然，所流經微通道扁管3的數量每次增加不限於是一根，還可以是其它根數，具體根據使用情況而定。

第一集流管1和/或第二集流管2的內部結構不限，可以是光管(如圖1所示)也可以是內壁形成網格通道的分流管(如圖2所示)，還可以是第一集流管1和/或第二集流管2之一為整根光管、另一為內壁形成網格通道的分流管。光管結構簡單，加工方便，製造成本低；分流管內部的網格通道能控制換熱介質的流速，令換熱介質分配更均勻。

當第一集流管1和第二集流管2均為內壁形成網格通道的分流管時，在第一集流管1上，分別連接第n次往返中流出管路和流回管路的兩部分彼此隔離；在第二集流管2上，分別連接第n次往返中流出管路和第n+1次往返中流回管路的兩部分彼此隔離。即，從進口端4至出口端5的方向上，第一集流管1、微通道扁管3、第二集流管2、微通道扁管3形成s形。這種隔離結構保證換熱介質流動更順暢，不會竄入其它管路中。

形成網格通道的具體形式不限，能起到控制換熱介質的流速、保證換熱介質分配更均勻的效果即可。優選的，如圖3所示，形成網格通道的結構包括六邊形的阻擋塊6。

在上述結構的基礎上，在微通道扁管3外側設置有鋁板。通過鋁板提高換熱效率，保證換熱介質更徹底地發揮換熱作用。

為了更好地吸熱，可以在微通道扁管3的外側或鋁板的外側設置有吸光塗層。製備吸光塗層的具體材料不限，能起到高效吸收太陽光的作用即可。

優選實施例二：

本優選實施例公開一種太陽能熱泵熱水器。該太陽能熱泵熱水器包括優選實施例一中所述的各種蒸發器，減少了換熱介質的壓降，提高了熱換能力，水加熱效率更高。

注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用的技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的範圍由所附的權利要求範圍決定。