专利名称：热泵系统的加热结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热泵式储水筒加热结构，特别涉及一种防治水垢堆积于热交换器表面的加热结构。
背景技术：
随着科技的进步，现今已研发出一种利用具环保概念且十分成熟的热量提升装置，业界的称为热泵系统，该系统主要是汲取一介质的热能，并汲取的热能有效地传递给被加热物，而产生热量转移的作用，其原理与冷气系统相同，不同之处在于冷气系统排出热能，热泵系统则是去空气中的热能。目前热泵系统可分为『空气对水(Air to Water)』以及『水对水(Water to Water)』二种作业方式，其中空气对水的热泵系统，主要是通过压缩机汲取该系统周围空气的热能并传递至水中，进而产生对水加热的效果；所谓水对水的热棒系统，则是利用压缩机汲取一方水中的热能，使其温度降低成为冷水甚至是冰水，同时将热能传递至另边水中，使该边水份温度升高而为热水，前述两种，热泵系统在汲取热能的过程中，由于所能产生的污染甚少，但是，其所产生的经济效益以及加热效果却十分良好，因而受到学校、饭店、医院以及一般家庭的普遍地使用。如图1所示，一般热泵式热水器，主要是由一般热棒式储水式热水器，依其构成大致可分为一用以储水的储水筒1、一对储水筒加热的热泵系统2 ；且该热泵系统2至少包含 一压缩机3、一冷凝器4以及一蒸发器5，其中压缩机3与蒸发器5设于储水筒1外部，该蒸发器5冷媒输出端通过一导管与压缩机3输入端相连接，该冷凝器4，又称为热交换器，设于储水筒5内部，用以对储水加热，而其输入端通过一填充有冷媒的导管与压缩机3输出端相连接，其输出端相同样利用导管与该蒸发器5相接，进而形成一热泵循环系统；当热泵系统运作时，先启动压缩机，而将空气中的热能以高压及高温方式灌入导管，使其经由整个热泵循环系统内所填充的冷媒进行循环，当热能通过冷媒到达冷凝器(热交换器)时，产生凝结而对储水筒内的储水进行热交换作用，而后，经热交换作用过的冷媒，再次回到压缩机而进行再次循环。然而，前述的热泵系统其原理或是运用技术均十分成熟，但作为热水加热器却具有相当大地改良空间，其原因在于一般储水筒的储水经加热时，易使水中的CaSo4及CaCo3 溶解度降低而形成水垢，并附着在冷凝器表面，造成冷凝器与储水间的接触面积减少，导致加热效率不佳，从而影响其使用寿命，为此，业界无不处心积虑地清除水垢，如中国台湾专利公告第00148470号『密封式保温储水桶的结构改』以及中国台湾专利公告第M256477号 『一种可拆组清除水垢的太阳能集热器』，前述两件现有技术皆采被动的清洁方式，通过清除水垢来延长使用寿命，此清理过程费时且费工，使一般小家庭欲采用而望的却步。为此，如何根本解决水垢附着于冷凝器表面所造成的种种缺陷，进而保持其最佳的加热效果，进而延伸其使用寿命，为本实用新型所钻研的课题。发明内容缘是，本实用新型的主要目的在提供一种热泵系统的加热结构，将安装于储水筒内部的热交换器，改设于储水筒周围外围，通过将该热交换器缠绕于储水筒表面，并通过储水筒壁将热能传导至储水，而达到加热储水的效果。为达上述目的，本实用新型提供一种热泵系统的加热结构，至少由储水筒组、压缩机、热交换器以及蒸发器所组成；该压缩机主要是将空气中的热能以高温、高压方式整个热泵系统中，并于热交换器产生放热作用而对储水筒组的储水进行加热，本案的主要特征在于该热交换器以螺旋状地紧密环绕于储水筒组，并通过热交换器与储水筒组组紧密接触而产生热交换作用。依据前述的主要特征，其中该储水筒组至少由一外筒及一内筒所组成，其中内筒负责储水，外筒包覆在内筒表面，负责对该内筒的储水进行包温，避免内筒的储水热能散失，本实用新型的热交换器主要紧密缠绕在该内筒表面，亦即，该热交换器设于外筒与内筒间。依据前述的主要特征，其中该热交换器紧密地缠绕于内筒，除可对桶水均勻地加热之外，亦可进一步减少储水热能散失于空气中，进而达到辅助性的保温效果。依据前述的主要特征，其中该热交换器前端及后端区分至少两个热交换器分别为第1热交换器以及第2热交换器，第1热交换器紧密缠绕于内筒表面，而第2热交换器自身缠绕为一圆盘状造型，用来与该内筒的上端或其下端接触而进行热交换。
图1为现有热泵式加热器的结构示意图；图2为本实用新型热泵系统的加热结构的第1实施例的结构示意图；图3为本实用新型热泵系统的加热结构第2实施例的结构示意图。附图标记说明10-储水筒组；11-内筒；12-外筒；20-热泵循环系统；201-冷媒导管；21-压缩机；22-热交换器；221-第1热交换器；222-第2热交换器；23-蒸发器。
具体实施方式
有关本实用新型为上述的目的，所采用的技术手段及其余功效，兹举一较佳实施例，并配合附图加以说明如下本实用新型所述的加热结构，若使用在一般家用的小储水容量的储水筒，可作为加热与保温用途，若使用于大容量的储水筒，主要针对保温用途，亦即，本实用新型并不局于小容量储水筒的加热及保温用途，亦可作为大容量储水筒的保温装置，于此先行叙明。请参阅图2，图2为本实用新型热泵系统的加热结构的第1实施例的结构示意图。如图所示，本实用新型提供一种热泵系统的加热结构，该结构至少包含至少一储水筒组10、热泵循环系统20 ；其中，该储水筒组10的结构及容量大、小，本实用新型并不加以限制，在本实施中由一内筒11以及一外筒12所组成，内筒11负责提供空间储水，且其具有至少一储水输入端111以及至少一储水输出端112，且外筒12包覆于内筒11表面并负责保温，令内筒11内的储水温度不易散失于外部；而热泵循环系统20，至少包含一压缩机21、一热交器22以及一蒸发器23，各组件间并通过内部填充有冷媒的冷媒导管201，或是内部具有纳米金属作为介质且为真空状态的超导管(Loop Body Thermal Superconductor)来连接前述各构件，本实施例以冷煤导管为例，该热泵循环系统的运作原理，主要通过压缩机将空气中的热能以高温及高压方式灌入冷媒导管201中，经由导管201的冷媒将热能传递至热交换器22，使其对内筒11中的储水进行加热或保温后，经蒸发器23将剩余热能进行蒸发后，再进行下次循环，本实用新型的主要特征在于该热交换器22以螺旋状地缠绕包覆内筒11表面，该热交换22并通过与内筒11表面紧密接触，并以热传导方式对内筒11储水进行加热及保温。如此之外，本实用新型缠绕于内筒11表面的热交换器22，除了以热传导方式对储水进行加热之外，热交换器22平均缠绕而包覆于内筒11表面，亦可进一步防制储水中的热能外泄的保温效果。请参阅图3，图3为本实用新型热泵系统的加热结构第2实施例的结构示意图。如图所示，本实用新型的第2实施例与第1实施例的构件大致相同，于此不再赘述，唯一不同之处在于第2实施例的热泵循环系统20具有至少两个热交换器，本实施例区分第1热交换器221以及第2热交换器222，其中，第1热交换器221 与第1实施例相同，均以螺旋状地紧密地缠绕在该内筒11表面，用来对内筒11储水进行加热及保温，而第2热交换器222缠绕为一圆盘状造型，并设置于内筒11的上端或是下端，并同样以热传导交换对内筒11储水进行加热及保温，使内桶11储水达到最佳的加热(保温) 效果。本实用新型优点在于将热交换器22改设于内筒11外表面，且该热交换器22与内筒11表面的紧密接触而产生热传导作用，用以对内筒11的储水进行加热，并根本解决产生水垢易附着在该热交换器22造成的加热效率下降等问题。本实用新型已凭借上述两个较佳实施例详细加以说明。然而，以上所述，仅为实用新型较佳实施例，并非用来限定本实用新型实施的范围。凡依本实用新型申请专利范围所述的形状构造特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包含于本实用新型的申请专利范围内。
权利要求1.一种热泵系统的加热结构，包含储水筒组、压缩机、热交换器以及蒸发器；其中该压缩机主要是将空气所含的热能以高温、高压方式灌入热交换器中，使该压缩机于热交换器位置对储水筒组进行放热作用，其特征在于该热交换器以螺旋状地缠绕于该储水筒组表面。
2.根据权利要求1所述的热泵系统的加热结构，其特征在于该储水筒组至少由一外筒及一内筒所组成，且该热交换器与该内筒外表面紧密地接触。
3.一种热泵系统的加热结构，包含储水筒、压缩机、热交换器以及蒸发器；其中该压缩机主要是将空气所含的热能以高温、高压方式灌入热交换器中，使该压缩机于热交换器组位置对储水筒组进行放热作用，其特征在于该热交换热前端区分为至少两个热交换器， 分别为第1热交换器以及第2热交换器，该第1热交换器以螺旋状地紧密地环绕于储水筒组，该第2热交换器缠绕为一圆盘状造型，与储水热桶组上端或是下端紧密地接触。
4.根据权利要求3所述的热泵系统的加热结构，其特征在于该储水筒组至少由一外筒及一内筒所组成，其中该多个热交换器分别与该外筒和内筒表面紧密地接触。
专利摘要本实用新型关于一种热泵系统的加热结构，至少包含储水筒组、压缩机、热交换器以及蒸发器；其中该压缩机将空气中的热能，以高温及高压方式灌入该热交换器中，使该热交换器可对储水筒内的储水加热，本实用新型的主要特征在于该热交换器以螺旋状地紧密地环绕于储水筒组表面；由此，通过热交换器与储水热桶组表面紧密接触来产生热交换作用。
文档编号F24H9/18GK202303880SQ201120275788
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者蔡桂花 申请人:蔡桂花