内置换热器的热泵热水器水箱制造技术

本实用新型专利技术属于热水器产品技术领域。具体公开一种内置换热器的热泵热水器水箱，包括壳体和内胆，所述内胆空腔内设有换热器装置，所述换热器装置包括换热器本体及换热器盘管，所述换热器本体为双层壁的直通管，所述换热器盘管缠绕在换热器本体内层壁的外壁面上，且所述换热器盘管的表面与换热器本体的外层壁的内壁面接触，所述换热器本体的内层壁与外层壁之间的空腔密封。该热水器水箱换热效率高，使用寿命长，制作成本低廉，且所使用的换热器盘管便于维修及更换，实用性好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热水器
，特别涉及一种内置换热器的热泵热水器水箱。
技术介绍
目前市场上的热泵热水器水箱配套使用的换热器有以下几种形式第一种是，紫铜管内盘式，即将紫铜管盘在热水器水箱内。内盘式的优点紫铜管完 全置于水中，其与水箱内的水是完全的接触，即该内盘式是360°换热，性能系数(COP)高 达3. 4以上；缺点是对紫铜管的质量要求高。因为，如果紫铜管纯度不够，带有杂质时，将会 被腐蚀导致泄漏，铜管穿孔进水，压缩机烧坏，机组无法维修。第二种是不锈钢盘管内盘式，即将不锈钢盘管盘在热水器水箱内部，从目前实践 看，由于使用了不锈钢盘管，其有效地提升盘管的耐腐蚀性问题，成本也有一定下降，但同 时因为不锈钢盘管的导热系数是铜的二十分之一，性能系数(COP)降低到3. 4以下，未满足 国标要求。另外，由于盘管结垢问题没有解决，后期性能系数存在继续下降的趋势。同时， 盘管一旦被腐蚀穿孔，压缩机烧坏，机组同样也无法维修。第三种是D型管外盘式，是将铜管压成D字型后盘在水箱的外壁上。D型外盘管 的优点是铜管盘在水箱内胆的外面，不接触水，不会腐蚀，缺点是由于热量要通过D型铜管 的一个平面传给水箱内胆的胆壁，再由胆壁传给水，接触面小，传递速度慢，性能系数(COP) 在2. 5以下，经试验，同样的制热水量需要近3倍于内置盘管的长度，带来了成本的增加。还 有就是随着不断地热胀冷缩变化，长时间使用后外盘管与水箱内胆的接触紧密度也随之产 生变化，换热效果也会逐渐下降，机组工作压力也逐年升高，D型管的两个边角在因受力不 均在长期的热胀冷缩作用下容易破裂。此外，上述几种换热器形式的材料回收利用率较低，均在10%以下。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种内置换热器的热泵热水器水 箱，该热水器水箱换热效率高，使用寿命长，制作成本低廉，且换热器盘管便于维修及更换。为了实现上述技术目的，本技术是按以下技术方案实现的本技术所述的内置换热器的热泵热水器水箱，包括壳体和内胆，所述内胆空 腔内设有换热器装置，所述换热器装置包括换热器本体及换热器盘管，所述换热器本体为 有双层壁的直通管，所述换热器盘管缠绕在换热器本体内层壁的外壁面上，且所述换热器 盘管的表面与换热器本体外层壁的内壁面接触，所述换热器本体的内层壁与外层壁之间的 空腔密封。作为上述技术的进一步改进，所述换热器本体的外层壁与内层壁的两端部设有换 热器封头。为了提高换热器装置的导热性，所述换热器本体的外层壁与内层壁之间形成的密 封空腔内填充有导热液体。在本技术中，为了提高导热性，所述换热器本体的内层壁、外层壁上对应设有 与换热器盘管表面接触并配合的C型凹槽。在本技术中，所述水箱壳体的上端部设有安装法兰，所述换热器本体及其盘 管的上端位置通过若干支撑架与安装法兰连接。此外，所述换热器盘管的上端部出口连接有上套管，该上套管与安装法兰固定连 接将盘管引出至安装法兰外部。在本技术中，所述换热器本体及换热器盘管的底部设有若干密封座，所述换 热器盘管的下端出口处设有下套管，所述下套管与密封座固定连接将盘管的下端部引出至 密封座的外部。与现有技术相比，本技术的有益效果是(1)本技术中由于将换热器盘管放置到水箱内胆内部，提高了换热效率；(2)由于换热效率提高，盘管长度可以缩短为目前外置盘管的1/3，有效地降低其 制作成本；(3)本技术由于换热器本体有内外腔并各自形成封闭，使换热器盘管与水不 直接接触，避免了换热器盘管被腐蚀，大大延长换热器盘管的使用寿命；由于换热器盘管不 直接与水接触，避免盘管结水垢的可能性，避免换热效率逐年下降的缺陷；(4)本技术中，换热器本体的内层壁与外层壁之间的密封空腔内填充导热液 体，保证换热器盘管360°充分换热，增加换热面积，换热效果好；(5)本技术换热器的端部设有安装法兰，后期可单独对换热器盘管进行维修 更换，避免整机报废，材料回收利用率达50%以上，降低和产品使用、维护成本；(6)本技术中，由于换热器本体在水箱内胆内部形成相对独立空间，在底部增 加电热管可实现“变容”效果，达到节能目的。(7)本技术，换热器本体的内外层壁各通过机械加工有与换热器盘管配合的 C型凹槽，其能紧包换热器盘管，使其导热效果更为明显，并加强了换热器的刚性。以下结合附图和具体实施例对本技术做详细的说明附图说明图1是本技术所述的内置换热器的热泵热水器水箱结构示意图；图2是本技术中换热器装置结构示意图；图3是上述图2中A处放大示意图；图4是上述图2中A处放大示意图(另外一种形式)；图5本技术所述的内置换热器的热泵热水器水箱实现变容的结构示意图。具体实施方式如图1、图2所示，本技术所述的内置换热器的热泵热水器水箱，包括壳体1 和内胆2，所述内胆2的空腔内设有换热器装置3，所述换热器装置3包括换热器本体31及 换热器盘管32，所述换热器本体31为有双层壁的直通管，所述换热器盘管32缠绕在换热 器本体31内层壁312的外壁面上，且所述换热器盘管32的表面与换热器本体31的外层壁 311的内壁面接触，所述换热器本体31的内层壁312与外层壁311之间形成的空腔为密封空腔。如图3所示，所述换热器本体31的外层壁311与内层壁312的两端部对应设有换 热器封头33，该换热器封头33对应的焊接于外层壁311与内层壁312端部位置，从而将内 层壁312与外层壁311之间空腔形成完全密封的密封空腔I，在该密封空腔I内填充有导热 性能较好的导热液体，其能较好地提高换热器装置的导热性。在本技术中，为了提高导热性，如图4所示，所述换热器本体31的内层壁312、 外层壁311上还可以对应设有与换热器盘管32表面完全接触并配合的C型凹槽3111、 3121。在本技术中，如图1所示，所述水箱壳体1的上端部设有安装法兰4，所述换热 器本体31及其盘管32的上端位置通过三个支撑架5与安装法兰4对应连接。因此，在后 期维护时，可单独对盘管进行维修更换，避免整机报废，材料回收利用率达50%以上，降低 和产品使用、维护成本。此外，所述换热器盘管32的上端部出口处连接有上套管6，该上套管6与安装法兰 4固定连接将换热器盘管32引出至安装法兰4的外部，即水箱顶部的工质入口处。在本技术中，所述换热器本体31及换热器盘管32的底部共设有四个密封座 7，所述换热器盘管32的下端出口处设有下套管8，所述下套管8与密封座7固定连接将换 热器盘管32的下端部引出至密封座7的外部，即水箱底部的工质下出口处，工质从水箱顶 部的工质入口处进入，流经换热器套管32后依次经过下套管8、然后通过工质出口导管30 从上端工质出口处导出。以下详细说明本技术中换热器装置的安装过程(1)安装时，如图1所示，将换热器盘管32紧紧地缠绕在换热器本体31的内层壁 312的外壁面上，然后套上外层壁311，在换热器本体31的外层壁311和内层壁312空腔内 部填充导热液体并将两个换热器封头33焊接好，从而可将换热器盘管32完整地密封在该 密封空腔内；(2)将三个支撑架5将换热器装置3与安装法兰4固定在位，上套管6与安装法兰 4焊接以将换热器盘管32引出到安装法兰外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．内置换热器的热泵热水器水箱，包括壳体和内胆，其特征在于：所述内胆空腔内设有换热器装置，所述换热器装置包括换热器本体及换热器盘管，所述换热器本体为有双层壁的直通管，所述换热器盘管缠绕在换热器本体内层壁的外壁面上，且所述换热器盘管的表面与换热器本体外层壁的内壁面接触，所述换热器本体的内层壁与外层壁之间的空腔密封。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁荣顺，
申请(专利权)人：梁荣顺，
类型：实用新型
国别省市：44