[发明专利]一种喷淋自动除垢换热器

说明书

技术领域

本发明属于空气能热水器的技术领域，尤其涉及一种喷淋自动除垢换热器，该换热器用于空气能热水器。

背景技术

随着经济的不断发展，能源短缺和污染问题日益严重，节能和环保已经成为现代经济发展主流，热泵技术由于其自身具有的节能和环保的特点而受到重视，热泵热水器就是利用热泵原理开发的一种新型热水器，工作原理如下：(见附图7)机器工作时压缩机排出高温高压的冷媒气体进入水氟换热器，与换热器中的冷水发生热交换，把冷水加热成热水提供给用户，自身冷却为中温高压的冷媒液体，经节流阀节流成为低温低压的液体在蒸发器中吸收空气中的热量蒸发为低温低压的气体被压缩机吸入重新压缩为高温高压的气体完成一个循环，如此反复达到提供热水的目的。可参考专利号为ZL200520038847.5(公告号为CN2767925Y)的中国实用新型专利《空气能热泵加热循环系统》。

由此可见换热器是热泵系统里一个很重要的元件，它担任着直接加热热水的功能，它的换热效率直接影响了机器的效率。

现有的换热器主要有套管式和板式换热器两种，套管式是采用紫铜管外面套钢管，紫铜管里走冷媒，外面走水，然后弯成盘管形式而成(见附图8)。还如一专利号为ZL200310109863.4(公告号为CN1556353Y)的中国实用新型专利《空气能热水器》披露了这样一种空气能热水器，由连接有电控制器、电脑控制板的外壳内，固定安装有加热装置，通过水管与水箱连接所组成，还包括固定在外壳内的风机，所述的加热装置由集热器的出液口通过连接器与节流器的进液口连接，节流器的出液口与换热器的进液口连接，换热器的出液口与压缩机的进液口连接，压缩机的出液口与集热器的进液口连接构成的一个或一个以上的热力循环回路所组成的整体；所述的集热器由带有保温层的桶体内，固定有换热装置所组成。这种套管式换热器一般展开尺寸比较长、管壁比较厚，水流属于层流状态，所以效率比较低。

板式换热器由冲压成形的凹凸不锈钢组成(见附图9)，两相邻板片之山形凹凸纹路成180度相反组合，因此两板片之间凹凸脊线形成交错之接触点，将接触点以真空焊接结合后便构成换热器的交错流道，其中一侧走冷媒另一侧走水，这种换热器可以做到小型轻量化，但由于是采用冲压成形，其流道一般都比较窄，很容易造成堵塞，另焊接处耐高压能力也比较差。

还有，不管是哪种换热器，由于都和热水长期接触，而水中有钙离子等，因此很容易在换热器表面形成水垢，水垢的主要成分是碳酸钙，是热的不良导体，故时间一长换热表面就会被附上一层水垢，影响换热器的换热效率，严重时甚至会堵塞流道，现有的这两种换热器都是采用酸洗这种化学方法的解决，即在机器使用一段时间后采用弱酸在换热器中循环，利用酸和水垢发生化学反应来达到除垢的目的，所以这种方式必须是停机后才能实施，降低了机器的使用效率，同时由于酸对铜或铁都有腐蚀作用，所以这种方法操作起来很不方便，如果操作不当还会对换热器造成伤害，严重甚至会造成换热器的报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种热交换效率高的换热器，具有结构设计合理、热交换充分的优点。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种具有无需酸洗而自动除垢功能的换热器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种喷淋自动除垢换热器，包括有储水箱，储水箱上插设有进水管、出水管、冷媒进管及冷媒出管，储水箱内设有供冷媒在其内流动的换热管；其特征在于：所述的储水箱内间隔设置有四块隔板，而将储水箱自上而下依次分割成第一冷媒腔、进水腔、换热腔、出水腔及第二冷媒腔；所述的进水管和出水管分别与进水腔和出水腔相通，所述的冷媒进管和冷媒出管分别与第一冷媒腔和第二冷媒腔相通；所述的换热管依次穿过各隔板，且换热管的进口和出口分别与第一冷媒腔和第二冷媒腔相通；所述的进水腔和换热腔之间的隔板上开有可使冷水朝换热管喷淋的进水孔，所述的换热腔和出水腔之间的隔板上开有出水孔。

为解决本发明的第二个技术问题，上述的换热腔侧壁上设置有具有除垢作用的超声波发生器。当换热器结垢时，可以在不停机的状态下超声波发生器开始工作，利用物理方法产生大量的小水泡冲击换热管外表面上的水垢，将其震碎为毫米级的微粒脱离换热管表面，随着热水一同排出，确保了换热管表面的清洁。

为提高该换热器的换热效率，上述的换热管有数根，它们相互间隔设置，且所述的换热管呈为直管状。换热管采用直管状有如下优点，第一自管状的换热管便于安装，第二自管状的换热管，展开尺寸小，而且管壁薄。