空气能热水器之蒸发器原理

2012-12-13 11:21阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2630038731

所谓空气源热泵热水器，是以空气为热源来实现“加热”水的目的的。直接完成从空气中器件就是蒸发器.空气源热泵热水器的蒸发器，全部采用管翅式结构，更具体一点是铜管铝翅片式，有的书也称其为“翅片管式换热器”。蒸发器管内进行的是制冷剂的沸腾吸热过程，由于空气侧的换热系数较低，为了增加换热能力，根据牛顿换热公式
Q=C_pA△T
在不增加传热温差△T的前提下，唯有提高换热系数和增大换热面积，也就是安装风扇以强化空气流动，提高换热系数，(部分翅片还实行开窗和压制波纹以加强气流的扰动)，对铜管的外侧实行“肋化”以增加面积，通过提高这两个方面的参数以提高蒸发器的换热能力。
当前市场销售的空气源热泵热水器，都是直接采用空调装置的冷凝器作为蒸发器使用的，

当冬季进入除霜工况时，四通阀开启，它也是起冷凝器作用的，优点是制造工艺成熟，生产快捷，成本合理，缺点是翅片片矩小，(仅为1.8一2. 2 mm )，抗污垢能力和抗结霜能力差。翅片管式换热器结构示意图如图1所示

空气能热水器之蒸发器原理

空气能热水器之蒸发器原理

图1 图2
与空调器室外机的翅片管式冷凝换热器不同的是，热泵热水器的蒸发器由于经常处于湿润的状态，为提高外表面的换热系数，有利于冷凝水的流动，消除翅片问的‘“水桥”现象，蒸发器的铝翅片采用“亲水铝箔”制造。如图2所示是管翅式蒸发器实物照片，为了防止水桥现象和防腐，铝箔表面涂装了亲水膜，亲水铝箔是指普通铝箔，经过脱脂、水洗、干燥等工艺处理后，在其表而涂布专用的涂料，经过烘千冷却后，使其成为一种具有亲水性和耐腐蚀的材料，如照片般呈淡蓝色。为配合不同的机型，有直列和弯曲等结构形式。
空气源热泵热水器中的管翅式蒸发器，其铜管排数可以布置为单排、双排和多排，其换热器的片矩、管间距、翅片表面形状、通道数皆有不同，其设计的主要要求是保证足够的换热能力。由于热泵热水器产业从空调产业中衍生，其部件多从空调产业中借用，如蒸发器，基本上是按空调的风冷冷凝器形式制造的。
为了减少蒸发器内制冷剂的流动阻力，减少流动损失，一般蒸发器会分若干路并联进入蒸发器。如图2所示，制冷剂山分液头分为4路进入蒸发器，为保证各路制冷剂的流量尽量相同，分液头之后的铜释要等长、等距、等径、同程。

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