本發(fā)明涉及熱泵熱水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高換熱效率的組合鑲嵌式換熱器。

背景技術(shù)：

熱泵熱水器中的水箱結(jié)構(gòu)形式分為內(nèi)盤管和外盤管兩種型式。內(nèi)盤管就是將盤管換熱器置于承壓水箱內(nèi)膽內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、換熱效率高，但易結(jié)垢、腐蝕，安全性不高。外盤管即是外置換熱器，是將換熱盤管纏繞在承壓保溫水箱內(nèi)膽外壁上，其優(yōu)點(diǎn)是解決了內(nèi)盤管產(chǎn)品換熱盤管泡在水里容易結(jié)垢、腐蝕、污染等問題，并日益成為行業(yè)發(fā)展的主流，但因?yàn)樾枰裟憘鳠幔獗P管傳熱效率較低，成本較高，生產(chǎn)工藝也相對(duì)復(fù)雜。

目前，公知的采用外置換熱器方式進(jìn)行換熱的熱泵水箱，是在熱泵水箱內(nèi)膽外表面纏繞換熱盤管將換熱盤管壓扁貼合的形式，通過換熱盤管將其中介質(zhì)所吸收的空氣中但不限于空氣中的熱能轉(zhuǎn)換到容器中的水里。該種換熱方式有以下缺陷：1、換熱盤管與內(nèi)膽外壁不能緊密貼合；2、換熱面積只有換熱盤管本身的35%，換熱盤管與內(nèi)膽不接觸的面積散發(fā)的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳遞給內(nèi)膽中水的熱量，換熱效率很低；3、換熱盤管盤繞在內(nèi)膽外壁后整個(gè)水箱需進(jìn)行發(fā)泡保溫，雖然現(xiàn)在的工藝都會(huì)在發(fā)泡前采用隔熱包裹材料對(duì)已經(jīng)盤繞好的盤管進(jìn)行保護(hù)，但發(fā)泡后的水箱在使用過程中難免會(huì)有水汽接觸到盤管，熱泵系統(tǒng)在一些特定工作環(huán)境下還會(huì)產(chǎn)生冷凝水，這些水汽如果一直殘留在換熱盤管外壁，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生氧化性腐蝕，影響盤管的使用壽命。鑒于此，有必要對(duì)目前水箱中的換熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種使換熱盤管與水箱內(nèi)膽貼合更加緊密，可增加換熱面積，提高換熱效率且加強(qiáng)防腐性能的高換熱效率的組合鑲嵌式換熱器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種高換熱效率的組合鑲嵌式換熱器，包括殼板、換熱盤管和集流管，換熱盤管的豎截面為半圓弧D形，殼板上設(shè)有多個(gè)與換熱盤管相匹配的半圓弧凹槽，凹槽之間相互平行且均勻分布，換熱盤管緊密鑲嵌貼合于凹槽內(nèi)，換熱盤管的兩端部分別垂直焊接第一集流管和第二集流管，第一集流管靠近第二集流管的一側(cè)上部焊接導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口管，第二集流管靠近第一集流管的一側(cè)下部焊接導(dǎo)熱介質(zhì)出口管。

優(yōu)選地，前述殼板和換熱盤管均由銅或鋁材料制成，導(dǎo)熱性能很好。

再優(yōu)選地，前述殼板壓制成圓弧形，固定于圓柱形結(jié)構(gòu)的水箱內(nèi)膽外壁上, 圓弧形狀的殼板可使得殼板與換熱盤管緊密貼合，增加了換熱面積。

更優(yōu)選地，前述水箱內(nèi)膽由不銹鋼鋼板加工而成，具有很好的耐腐蝕性。

進(jìn)一步優(yōu)選地，前述水箱內(nèi)膽的內(nèi)壁上涂有耐腐蝕性涂層，進(jìn)一步加強(qiáng)了水箱內(nèi)膽的耐腐蝕性能。

具體地，前述殼板與水箱內(nèi)膽外壁的接觸面上設(shè)有導(dǎo)熱涂層，可增加其導(dǎo)熱性能。

本發(fā)明的有益之處在于：使得換熱盤管與水箱內(nèi)膽貼合更加緊密，增加了換熱面積，換熱器在與水箱內(nèi)膽中的水進(jìn)行熱交換過程中，換熱盤管外壁與內(nèi)膽不接觸部分產(chǎn)生的熱量會(huì)直接傳遞給殼板，殼板受熱后將熱量再次傳遞給內(nèi)膽內(nèi)的水，避免了熱量的浪費(fèi)，可將換熱效率提高50%以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中B的局部放大圖；

圖4是本發(fā)明的俯視圖；

圖5是圖4中C的局部放大圖。

圖中附圖標(biāo)記的含義：1、殼板，2、換熱盤管，3、第一集流管，4、第二集流管，5、導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口管，6、導(dǎo)熱介質(zhì)出口管。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。

參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例的組合鑲嵌式換熱器，包括殼板1、換熱盤管2和集流管。換熱盤管2的豎截面為半圓弧D形，殼板1上設(shè)有多個(gè)與換熱盤管2相匹配的半圓弧凹槽，凹槽之間相互平行且均勻分布，換熱盤管2可緊密鑲嵌貼合于凹槽內(nèi)，增加了兩者間的接觸面積，避免了能量的浪費(fèi)。殼板1和換熱盤管2均由銅或鋁材料制成，導(dǎo)熱性能很好。

在使用時(shí)，鑲嵌換熱盤管2的殼板1固定于水箱的內(nèi)膽外壁上，因?yàn)樗涞膬?nèi)膽為圓柱形，所以將殼板1壓制成為與水箱內(nèi)膽外壁相匹配的圓弧形狀，可使得殼板1與水箱內(nèi)膽貼合更加緊密，增加了換熱面積。換熱器在與水箱內(nèi)膽中的水進(jìn)行熱交換過程中，換熱盤管2外壁與水箱內(nèi)膽不接觸部分產(chǎn)生的熱量會(huì)直接傳遞給殼板1，殼板1受熱后將熱量再次傳遞給水箱內(nèi)膽里的水，避免了熱量的浪費(fèi)，提高了換熱效率。

參見圖4、5，在換熱盤管2的兩端部分別垂直焊接第一集流管3和第二集流管4，在第一集流管3靠近第二集流管4的一側(cè)上部焊接導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口管5，在第二集流管4靠近第一集流管3的一側(cè)下部焊接導(dǎo)熱介質(zhì)出口管6。

水箱內(nèi)膽由不銹鋼鋼板加工而成，內(nèi)壁上涂有耐腐蝕性涂層，加強(qiáng)了水箱內(nèi)膽的耐腐蝕性能。并且，在殼板1與水箱內(nèi)膽外壁的接觸面上設(shè)有以一導(dǎo)熱涂層，可增加其導(dǎo)熱性能。

經(jīng)使用檢測(cè)對(duì)比可得，鑲嵌換熱盤管2的殼板1受熱后將熱量再次傳遞給水箱內(nèi)膽里的水，這樣的換熱方式能將換熱盤管2內(nèi)剩余熱量的80%傳遞給內(nèi)膽中的水，并且，本實(shí)施例的組合鑲嵌式換熱器能提高50%以上的換熱效率，相同換熱長(zhǎng)度的換熱盤管2采用該種加工和安裝工藝后可提高能效值0.2～0.4。綜上可知，本發(fā)明的組合鑲嵌式換熱器可避免熱量浪費(fèi)，大幅提高換熱效率。

為了更好的闡述本發(fā)明，下面具體介紹本發(fā)明的換熱器的制作步驟：

S1、將殼板1壓制成型成半圓弧凹槽，壓制成型的半圓弧凹槽呈直線型且平行均勻分布；

S2、將換熱盤管2壓制成半圓弧D形；

S3、將壓制成半圓弧D形的換熱盤管2鑲嵌在殼板1的半圓弧凹槽內(nèi)，確保兩個(gè)零件的半圓弧面緊密貼合；

S4、在第一集流管3和第二集流管4上先分別焊接導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)口管5和導(dǎo)熱介質(zhì)出口管6；

S5、將殼板1和換熱盤管2結(jié)合后的換熱器與第一集流管3和第二集流管4進(jìn)行組合焊接；

S6、將換熱器壓制彎成與水箱內(nèi)膽尺寸相匹配的圓弧形；

S7、將換熱器與水箱內(nèi)膽進(jìn)行安裝固定。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。