专利名称：空气能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空气能热水器。
背景技术：
空气能热水器，(又称空气能热泵热水器或空气源热泵热水器)，其依靠冷媒 (R134a、R417A等)把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。空气能热水器包括压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器和密封管路等组件，管路内灌有制冷剂冷媒，在能够在加热热水的同时提供制冷功能。压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀11或毛细管6后进入蒸发器；由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。同时，在风扇的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器吸收，空气中的水分被冷凝排出，同时空气温度有所降低。随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环。在现有技术中，空气能热水器采用转子式压缩机，且多采用分体式结构，常常将蒸发器设于室外，将冷凝器设在储水箱之内，室外空气直接流过蒸发器，由蒸发器吸收空气的能量，室外空气的温度降低。当周围环境的空气温度下降时，如在冬季时，空气能热水器的供热量会有明显的降低。环境温度过低时，转子式压缩机内存储的高温气体热量损失过大， 同时因为卡诺循环的原理，从空气中所能吸收的热量太少。即使不采用分体式结构由于压缩机结构特点，转子式压缩机的热量绝不能被蒸发器吸收；转子式压缩机要求远离蒸发器或者将压缩机隔热。这样的后果是如果远离蒸发器将使得热水器体积过大，采取隔热的方法将影响空气能压缩机的可靠性。
实用新型内容本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种空气能热水器， 以使得热水器整体结构更紧凑，提高热水器的整体工作效率，并为压缩机提供良好的冷却效果，延长压缩机寿命。本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。空气能热水器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器和储水箱，其结构特点是，所述压缩机为往复式压缩机。本实用新型的空气能热水器的结构特点也在于所述冷凝器设于储水箱之内；所述往复式压缩机和蒸发器之间通过铜管相连接， 所述蒸发器和冷凝器之间通过毛细管相连接；所述往复式压缩机设于所述蒸发器的蒸发器进风口处。所述铜管和所述毛细管并排设置且二者的外周面相互抵接。所述铜管和所述毛细管是通过焊接的方式固定连接在一起的。[0011]采用铝箔胶带将所述铜管和所述毛细管紧固在一起。所述压缩机的上表面与所述蒸发器的蒸发器进风口之间的距离为d，其中 IOmm ^ d ^ 30mmo与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在采用了复式压缩机作为热水器的压缩机，本实用新型的往复式压缩机与冰箱压缩机基本结构一样，能够保证热水器结构非常紧凑，在热水器的长度方向上可减少200mm以上的空间，从而减少热水器的外形尺寸，使得热水器占用的空间更小，安装使用更为方便。空气能热水器工作过程中，当空气流过压缩机时，由于压缩机本体的温度比空气温度高，空气被加热，空气温度升高，而后进入蒸发器，使得蒸发器吸收到较高温度的空气， 从而可提高热水器的工作效率，有效地利用压缩机的热量；同时，空气流以一定的速度流过压缩机，从压缩机的两侧和下方通过，可冷却压缩机的本体，降低压缩机本体的温度，使得压缩机能够得到冷却并提高其使用寿命。另外，由于压缩机与蒸发器之间的距离较小，压缩机可通过热辐射的传热方式，将热量传递给蒸发器，使得压缩机本体的热量得到有效地利用，从而提高了热水器整体效率。气态冷媒在冷凝器内降温并液化，然后从冷凝器通过毛细管进入蒸发器，毛细管内的冷媒处于液态低温状态，毛细管及其内的冷媒温度一般在30°C 50°C之间。冷媒从蒸发器内经过吸热后通过铜管进入压缩机，铜管内的冷媒处于气态低温状态，铜管及其内的冷媒的温度一般在10°C 25°C之间。由于毛细管与铜管并排设置且外周面相互接触，毛细管通过热传导和热辐射的方式，将热量传递给铜管，可提高铜管内的冷媒的温度，同时降低了毛细管内的冷媒的温度，一方面使得进入蒸发器内的冷媒的温度降低，增大了空气与蒸发器内冷媒的温差，从而吸收更多的热量，提高吸热效率；另一方面，由于铜管(铜管内的冷媒为气态)吸收了毛细管的热量，将铜管内残存的液体加热为气态，避免了铜管内残存的液体进入压缩机，保护压缩机不会产生液击现象，提高了热水器运行的安全性。本实用新型的热水器，具有整体结构紧凑的特点，可以通过压缩机加热进入蒸发器内的空气，在低温环境下提高吸热能力，扩大了空气能热水器的环境温度使用范围；同时使得压缩机可以得到很好的冷却而提高寿命。另外，通过毛细管与铜管之间的热交换，提高吸热效率并避免铜管内残存的液体进入压缩机。另外由于使用了与冰箱压缩机结构一样的往复式压缩机，使得本结构产品噪音低，更适合在室内使用。
图1为本实用新型的空气能热水器的一个实施例的结构示意图。图2为本实用新型的空气能热水器的另一个实施例的结构示意图。图3是现有技术的空气能热水器结构示意图。附图1 附图3中标号1压缩机，2蒸发器，21蒸发器进风口，22出风口，3冷凝器，4储水箱，5铜管，6毛细管，7总进风口，8气液分离器，9储液罐，10过滤器，11膨胀阀。以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1 图3，图中实线箭头指示的是冷媒的流向，图中虚线箭头指示的是空气流的流向。空气能热水器，包括压缩机1、蒸发器2、冷凝器3和储水箱4。所述压缩机1为往复式压缩机1。本实用新型的空气能热水器中采用的压缩机，与常见的冰箱压缩机基本机构相同。采用往复式压缩机，可提高空气能热水器的效率，且制热系统更加紧凑；热水器的使用环境范围得到有效提高；噪音低；寿命长。由于冰箱压缩机具有噪音小，室内使用的特点，从而使得使用本专利结构的空气能热水器产品噪音更低，更易被普通用户接受。另外由于冰箱压缩机在冰箱使用时是常年不断电产品，其设计使用寿命在空气能热水器产品上具备寿命更长的特点。所述冷凝器3设于储水箱4之内；所述往复式压缩机1和蒸发器2之间通过铜管 5相连接，所述蒸发器2和冷凝器3之间通过毛细管6相连接；所述往复式压缩机1设于所述蒸发器2的蒸发器进风口 21处。外部的空气流通过总进风口 7进入热水器，空气流从压缩机1的两侧经过时被加热，然后再通过蒸发器进风口 21进入蒸发器，如此一来进入蒸发器的空气流温度提高了，同时还对压缩机起到了冷却作用，提高了热水器的吸热效率，扩大了空气能热水器的环境温度使用范围。在蒸发器内流过的空气流中的水分被冷凝成水滴排出，可以降低热水器所处环境的湿度，起到除湿作用。所述铜管5和所述毛细管6并排设置且二者的外周面相互抵接。由于毛细管与铜管并排设置且外周面相互接触，温度较高的毛细管可将热量传递给铜管，可提高铜管内的冷媒的温度同时降低了毛细管内的冷媒的温度，提高了热水器的吸热效率，将铜管内残存的液体加热为气态，避免了铜管内残存的液体进入压缩机，保护压缩机不会产生液击现象。所述铜管5和所述毛细管6是通过焊接的方式固定连接在一起的。毛细管与铜管焊接在一起，可提高二者之间的传热效率，进一步提高热水器的吸热效率。采用铝箔胶带将所述铜管5和所述毛细管6紧固在一起。毛细管与铜管相互并排靠近后外部紧紧地缠绕多层铝箔胶带，通过铝箔胶带将毛细管与铜管缠绕固定在一起，可提高二者之间的传热效率，并起到与外接环境隔离而保温的效果，进一步提高热水器的吸热效率。所述压缩机1的上表面与所述蒸发器2的蒸发器进风口 21之间的距离为d(如图 1)，其中IOmm < d < 30mm。其中d为压缩机外周面上最接近蒸发器的点与蒸发器进风口所在平面之间的距离，在保证压缩机和蒸发器正常运行的同时，尽可能地减小二者之间的距离。由于压缩机与蒸发器之间的距离较小，压缩机可通过热辐射的传热方式，将热量传递给蒸发器，使得压缩机本体的热量得到有效地利用，从而提高了热水器整体效率。具体实施时，在压缩机1和蒸发器2之间还可设有气液分离器8，以免液体进入压缩机而发生液击现象。在蒸发器2和冷凝器之间还可设有储液罐9、过滤器10和膨胀阀11 等组件，以确保冷媒的顺利流通。其中膨胀阀11用于替代毛细管6。
权利要求1.空气能热水器，包括压缩机(1)、蒸发器O)、冷凝器C3)和储水箱G)，其特征是，所述压缩机(1)为往复式压缩机(1)。
2.根据权利要求1所述的空气能热水器，其特征是，所述冷凝器(3)设于储水箱(4)之内；所述往复式压缩机(1)和蒸发器( 之间通过铜管( 相连接，所述蒸发器( 和冷凝器⑶之间通过毛细管(6)相连接；所述往复式压缩机⑴设于所述蒸发器(2)的蒸发器进风口处。
3.根据权利要求2所述的空气能热水器，其特征是，所述铜管(5)和所述毛细管(6)并排设置且二者的外周面相互抵接。
4.根据权利要求2所述的空气能热水器，其特征是，所述铜管( 和所述毛细管(6)是通过焊接的方式固定连接在一起的。
5.根据权利要求2所述的空气能热水器，其特征是，采用铝箔胶带将所述铜管( 和所述毛细管(6)紧固在一起。
6.根据权利要求2所述的空气能热水器，其特征是，所述压缩机(1)的上表面与所述蒸发器O)的蒸发器进风口之间的距离为d，其中IOmm彡d彡30mm。
专利摘要本实用新型公开了一种空气能热水器，包括往复式压缩机、蒸发器、冷凝器和储水箱。所述压缩机和蒸发器之间通过铜管相连接，所述蒸发器和冷凝器之间通过毛细管相连接；所述压缩机设于所述蒸发器的蒸发器进风口处。所述铜管和所述毛细管并排设置且二者的外周面相互抵接。所述压缩机的外表面与蒸发器进风口之间的距离为d，其中10mm≤d≤30mm。本实用新型的空气能热水器，具有可提高吸热效率、扩大了空气能热水器的环境温度使用范围、避免铜管内残存的液体进入压缩机、提高了压缩机运行的安全性和寿命且整体结构紧凑等优点。
文档编号F24H4/04GK202281378SQ20112042543
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者魏京宁 申请人:魏京宁