专利名称：一种相变蓄热即热式热泵热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热泵热水器的技术领域，尤其是一种相变蓄热即热式热泵热水器.
背景技术：
热泵热水器与传统的燃气和电热水器相比，节能效果明显，但在环境温度较低时， 单一工质的单循环热泵热水器的压缩机压缩比较大，会导致压缩机的效率下降甚至不能工 作。现有的热泵热水器采用的是热水蓄热的方式，难以实现即热，在用户使用前需要对水进 行长时间的加热，热水存贮于贮水箱内待用。人们在使用完毕后，贮水箱内仍然会存在大量 高于使用温度的热水，这些热水中的热量大部分在下一次使用前散失，造成热能的浪费，为 了减缓热量的散失速度，必须加大贮水箱的容量，容量的增大即增大了体积，这样会造成空 间的浪费且成本高。上述结构的热泵热水器，热泵系统在较长时间的高温高压下工作，大大 降低工作效率和工作可靠性；贮水箱的进、出水管无论怎样连接，都会造成冷热水不同程度 的混水，减小热水的输出率，降低热能的利用率。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、实现即开即用、 节省空间和成本的相变蓄热即热式热泵热水器。本实用新型的发明目的是这样实现的一种相变蓄热即热式热泵热水器，包括通 过管路依次连接的压缩机、四通阀、相变蓄热装置、节流装置和蒸发器，其特征在于所述相 变蓄热装置包括灌装有相变材料的贮物罐、设于贮物罐内的工质换热器和水换热器，所述 工质换热器两端分别与四通阀和节流装置连接，水换热器两端分别与进水管和热水出水管 连接；所述贮物罐上设有压力平衡装置。所述压缩机、四通阀、工质换热器、节流装置和蒸发器组成热泵制热系统。所述相变材料的相变温度为35°C 50°C。所述水换热器通过水流传感器与进水管连接。所述压力平衡装置为与大气压力平衡的压力平衡阀。所述工质换热器为冷凝器。所述水换热器为金属管。所述压缩机为变频压缩机。所述贮物罐、压缩机和蒸发器为一体连接。本实用新型对现有技术的热泵热水器进行改进，将热泵热水器大容量的贮水箱取 消，取而代之的是体积小同时灌装有相变材料的贮物罐，利用相变材料相变时释放的大量 的潜热使冷水一次性通过水换热器就能淋浴，实现了即开即用。灌装有相变材料的贮物罐 为不承压容器，减小了加工难度。相变材料可选用无毒无腐蚀性物质，对换热器材质要求降 低，降低成本，同时节约资源，贮物罐、压缩机及和蒸发器可集成为一体，方便安装且节省空间，可减少连接繁琐而引发的泄漏，维护方便。通过压力平衡装置，避免贮物罐因压力变化 而造成破裂，大大提高产品的使用质量。
附图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。根据附图1所示，本实用新型的相变蓄热即热式热泵热水器，包括通过管路依次 连接的压缩机1、四通阀2、相变蓄热装置、节流装置3和蒸发器4。压缩机1可采用变频压 缩机，变频压缩机在环境工况恶劣的条件下可获得比定频压缩机更多的制热量，可加大出 水量。蒸发器4具有自动除霜功能，蒸发器4通过四通阀2换向而实现自动除霜。四通阀 2换向后，工质的流向改变，蒸发器4此时起冷凝作用，从而实现自动除霜。相变蓄热装置包括贮物罐5、相变材料6、工质换热器7、水换热器8和水流传感器 9，其中相变材料6灌装于贮物罐5内，工质换热器7和水换热器8设于贮物罐1内。贮物 罐5与压缩机1和蒸发器4为一体连接，大大节省空间同时降低成本，工质换热器7为冷凝 器，水换热器8为金属管。工质换热器7两端分别与四通阀2和节流装置3连接，水换热器 8两端分别与进水管10和热水出水管11连接。工质换热器7和水换热器8分别与热泵制 热系统、进水管10和热水出水管11形成两个流体流动通路，分别是工质流动通路和水流动 通路。其中压缩机1、四通阀2、工质换热器7、节流装置3和蒸发器4组成热泵制热系统。 工质流动通路通过管道依次连接压缩机1、四通阀2、工质换热器7、节流装置3和蒸发器4， 再返回压缩机1。水流动通路通过管道由进水管10依次连接水流传感器9、水换热器8和 热水出水管11。相变材料6的相变温度选在35°C 50°C之间，一般选用48°C，冷水通过水 换热器8吸收相变材料6相变释放的潜热，使冷水一次通过水换热器8就可加热到45°C或 以上，从而满足人们的生活用水需要。水流传感器9可以检测水流，通过水流感应器9控制 压缩机1的开启，当水流经水流传感器9，水流传感器9就会发出信号，当电控系统接收到信 号后，根据预先设定的值启动压缩机1。为了防止贮物罐5因相变材料6发生相变时体积变化，造成贮物罐5内的压力变 化致使贮物罐5破裂，为此在贮物罐5上设置压力平衡装置12，该压力平衡装置12为与大 气压力平衡的压力平衡阀，确保贮物罐5内的压力与大气相等。本实用新型的相变蓄热即热式热泵热水器的工作原理，压缩机1将工质压缩成高 温高压的气体，并通过四通阀2进入工质换热器7冷凝，工质冷凝释放的热量传递到相变材 料6，相变材料6的热能增加从而发生相变存储大量热能，自来水通过进水管10进入水换热 器8，自来水吸收相变材料6中储存的热量而升温，热水通过热水出水管11流出。冷凝后的 低温工质液体经节流装置3节流后进蒸发器4蒸发，蒸发时工质吸收外界环境热量，蒸发后 的低温低压气体工质重回压缩机1压缩，如此循环，直到满足需求。
权利要求一种相变蓄热即热式热泵热水器，包括通过管路依次连接的压缩机(1)、四通阀(2)、相变蓄热装置、节流装置(3)和蒸发器(4)，其特征在于所述相变蓄热装置包括灌装有相变材料(6)的贮物罐(5)、设于贮物罐(5)内的工质换热器(7)和水换热器(8)，所述工质换热器(7)两端分别与四通阀(2)和节流装置(3)连接，水换热器(8)两端分别与进水管(10)和热水出水管(11)连接；所述贮物罐(5)上设有压力平衡装置(12)。
2.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述压缩机(1)、 四通阀(2)、工质换热器(7)、节流装置(3)和蒸发器(4)组成热泵制热系统。
3.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述相变材料(6) 的相变温度为35°C 50°C。
4.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述水换热器(8) 通过水流传感器与进水管(10)连接。
5.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述压力平衡装 置(12)为与大气压力平衡的压力平衡阀。
6.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述工质换热器 (7)为冷凝器。
7.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述水换热器(8)为金属管。
8.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述压缩机(1) 为变频压缩机。
9.根据权利要求1所述的相变蓄热即热式热泵热水器，其特征在于所述贮物罐(5)、 压缩机(1)和蒸发器(4)为一体连接。
专利摘要本实用新型公开的一种相变蓄热即热式热泵热水器，包括通过管路依次连接的压缩机、四通阀、相变蓄热装置、节流装置和蒸发器，所述相变蓄热装置包括灌装有相变材料的贮物罐、设于贮物罐内的工质换热器和水换热器，所述贮物罐上设有压力平衡装置。利用相变材料相变时释放的大量的潜热使冷水一次性通过水换热器就能淋浴，实现了即开即用。相变材料可选用无毒无腐蚀性物质，对换热器材质要求降低，降低成本，同时节约资源，贮物罐、压缩机及和蒸发器可集成为一体，方便安装且节省空间，可减少连接繁琐而引发的泄漏，维护方便。通过压力平衡装置，避免贮物罐因压力变化而造成破裂，大大提高产品的使用质量。
文档编号F24H4/02GK201555360SQ200920262628
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者杨昌仪, 蔡佰明 申请人:广东长菱空调冷气机制造有限公司