专利名称：三套管换热器及使用该换热器的热泵热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及高温热泵技术领域，尤其涉及一种三套管换热器及使用该换热器的热泵热水器。
背景技术：
随着环保及节能意识的提高，家用热泵热水器由于其节能效果好，安全卫生，已在家庭中得到广泛的应用。现有的循环加热式热泵热水器一般包括有压缩机、空气侧换热器、节流元件、水侧换热器和水箱，所述的压缩机、空气侧换热器、节流元件和水侧换热器通过管路连接形成工质循环回路，水箱和水侧换热器通过管路连接形成水循环加热回路。但目前常用的循环加热式热泵热水器存在以下问题一是现有的水侧换热器大多采用双管套管式结构，即外管 套内管，内管与外管之间形成环形通道，环形通道内流动有工质，然而该结构仅利用工质传递给内管的热量来加热水，而工质传递给外管的热量由于保温不好而散入空气中被浪费掉，而且该结构换热面积小，综合换热效率低，工质冷凝温度高，能耗高；二是用户用水舒适度差，这是由于目前常见的水循环加热方式的热泵热水器采用的是冷水直接补入水箱，当用水量大且补水急速时，补入的冷水会跟水箱内储存的热水混合，而热泵热水器又未能及时对水箱的水加热，致使出水温度低，进而影响用户的用水舒适度，同时由于水箱对外供水口流出的热水直接与冷水进行混流后供用户使用，使水箱热水用水量快，且进一步影响用户的用水舒适度。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种三套管换热器及使用该换热器的热泵热水器，该使用三套管换热器的热泵热水器更为高效节能，并能很好地提高用户用水的舒适度。其技术方案如下一种三套管换热器，包括有内层管、套在内层管外面的中层管以及套在中层管外面的外层管，所述的内层管与中层管之间形成第一环形通道，所述的中层管与外层管之间形成第二环形通道，所述内层管的两端分别设有循环水入口和循环水出口，所述第一环形通道的两端分别设有工质入口和工质出口，所述第二环形通道的两端分别设有进水口和出水口。—种使用三套管换热器的热泵热水器，包括有三套管换热器、压缩机、空气侧换热器、节流元件和水箱，三套管换热器包括有内层管、套在内层管外面的中层管以及套在中层管外面的外层管，内层管与中层管之间形成第一环形通道，中层管与外层管之间形成第二环形通道，所述的压缩机、空气侧换热器、节流元件和第一环形通道通过管路连通形成工质循环回路，所述的水箱与内层管通过管路连接形成水循环回路，所述的第二环形通道设有进水口和出水口，出水口与水箱之间连接有热水补给管，所述的水箱设有对外供水口。
下面对进一步技术方案进行说明所述的使用三套管换热器的热泵热水器还包括有水泵，所述的水箱、内层管和水泵通过管路依次连接形成水循环回路。所述的热水补给管上设有回流截止阀。所述的使用三套管换热器的热泵热水器还包括有混流阀，所述的热水补给管设有旁通口，所述的对外供水口和旁通口均通过管路连接所述的混流阀。下面对前述技术方案的优点或原理进行说明I、所述的内层管和第二环形通道内流动的是水，第一环形通道内流动的是换热工质，内层管和第二环形通道内所流动的水在流经所述的三套管换热器时都会与换热工质进 行热交换，则与传统换热器相比，该三套管换热器能增大换热面积，并有效避免换热工质的热量透过管壁散入空气中而被浪费掉，同时还使换热工质的冷凝温度比传统的热泵热水器更低，提高了换热效率，因而使用三套管换热器的热泵热水器更为高效节能。另外，第二环形通道的出水口通过所述的热水补给管连接所述水箱，则由于从第二环形通道进水口流入的冷水能与换热工质进行热交换而获得直热热水，因而该使用三套管换热器的热泵热水器能直接为水箱补入直热热水，而非补入冷水，这能减缓水箱内热水温度降低的速度，从而能提高用水温度的稳定性。因此，该使用三套管换热器的热泵热水器还能很好地提高用户用水的舒适度，并且综合换热效率更高。2、所述的水循环回路中还连接有水泵，则该回路中所流动的水能有效地循环起来，使所述的三套管换热器能对水箱内的水不断循环加热。3、所述的热水补给管上设有回流截止阀，能防止水箱中的水倒流。4、所述的对外供水口和旁通口均通过管路连接混流阀，则第二环形通道出水口流出的直热热水除了通过热水补给管补入所述的水箱外，还通过旁通口与混流阀之间的管路而与水箱流出的热水混流在一起供用户使用，这能进一步提高用户用水的舒适度，并能减缓水箱的热水用水量，降低能耗。
图I是本发明实施例所述的使用三套管换热器的热泵热水器的结构示意图。图2是本发明实施例所述的三套管换热器的整体结构示意图。图3是图2的A-A剖视图。图4是图2的俯视图。附图标记说明I、三套管换热器，101、内层管，102、中层管，103、外层管，104、第一环形通道，105、第二环形通道，106、循环水进水管，107、循环水出水管，108、工质入口，109、工质出口，110、进水口，111、出水口，2、压缩机，3、空气侧换热器，4、节流元件，5、四通阀，6、水箱，601、对外供水口，7、热水补给管，701、旁通口，8、回流截止阀，9、混流阀，10、水泵。
具体实施例方式下面对本发明的实施例进行详细说明如图I至图4所示，一种使用三套管换热器的热泵热水器，包括有三套管换热器I、压缩机2、四通阀5、空气侧换热器3、节流元件4、水泵10和水箱6，三套管换热器I包括有内层管101、套在内层管101外面的中层管102以及套在中层管102外面的外层管103，内层管101与中层管102之间形成第一环形通道104，中层管102与外层管103之间形成第二环形通道105，所述的压缩机2、四通阀5、空气侧换热器3、节流元件4和第一环形通道104通过管路连通形成工质循环回路，所述的水箱6、水泵10与内层管101通过管路连接形成水循环回路，所述的第二环形通道105设有进水口 110和出水口 111，出水口 111与水箱6之间连接有热水补给管7，所述的水箱6设有对外供水口 601。其中，所述内层管101的两端分别设有循环水入口和循环水出口，循环水入口连接有循环水进水管106，循环水出口连接有循环水出水管107。所述第一环形通道104的两端分别设有工质入口 108和工质出口 109。所述的热水补给管7上设有回流截止阀8。所述的使用三套管换热器的热泵热水器还包括有混流阀9，所述的热水补给管7设有旁通口701，所述的对外供水口 601和旁通口 701均通过管路连接所述的混流阀9。本实施例具有以下优点或原理·
I、所述的内层管101和第二环形通道105内流动的是水，第一环形通道104内流动的是换热工质，内层管101和第二环形通道105内所流动的水在流经所述的三套管换热器I时都会与换热工质进行热交换，则与传统换热器相比，该三套管换热器I能增大换热面积，并有效避免换热工质的热量透过管壁散入空气中而被浪费掉，同时还使换热工质的冷凝温度比传统的热泵热水器更低，提高了换热效率，因而该使用三套管换热器的热泵热水器更为高效节能。另外，第二环形通道105的出水口 111通过所述的热水补给管7连接所述水箱6，则由于从第二环形通道105进水口 110流入的冷水能与换热工质进行热交换而获得直热热水，因而该使用三套管换热器的热泵热水器能直接为水箱6补入直热热水，这能减缓水箱6内热水温度降低的速度，从而能提高用水温度的稳定性。因此，该使用三套管换热器的热泵热水器还能很好地提高用户用水的舒适度。2、所述的水循环回路中还连接有水泵10，则该回路中所流动的水能有效地循环起来，使所述的三套管换热器I能对水箱6内的水不断循环加热。3、所述的热水补给管7上设有回流截止阀8，能防止水箱6中的热水倒流。4、所述的对外供水口 601和旁通口 701均通过管路连接混流阀9，则第二环形通道105出水口 111流出的直热热水除了通过热水补给管7补入所述的水箱6外，还通过旁通口 701与混流阀9之间的管路而与水箱6流出的热水混流在一起供用户使用，这能进一步提高用户用水的舒适度，并能减少水箱6的热水用水量，降低能耗。5、当水箱6内的水温没达到设定要求时，则水泵10会启动，使水箱6内的水不断循环加热，直至水箱6内水温满足设定要求。以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式
，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种三套管换热器，其特征在于，包括有内层管、套在内层管外面的中层管以及套在中层管外面的外层管，所述的内层管与中层管之间形成第一环形通道，所述的中层管与外层管之间形成第二环形通道，所述内层管的两端分别设有循环水入口和循环水出口，所述第一环形通道的两端分别设有工质入口和工质出口，所述第二环形通道的两端分别设有进水口和出水口。
2.一种使用三套管换热器的热泵热水器，其特征在于，包括有三套管换热器、压缩机、空气侧换热器、节流元件和水箱，三套管换热器包括有内层管、套在内层管外面的中层管以及套在中层管外面的外层管，内层管与中层管之间形成第一环形通道，中层管与外层管之间形成第二环形通道，所述的压缩机、空气侧换热器、节流元件和第一环形通道通过管路连通形成工质循环回路，所述的水箱与内层管通过管路连接形成水循环回路，所述的第二环形通道设有进水口和出水口，出水口与水箱之间连接有热水补给管，所述的水箱设有对外供水口。
3.根据权利要求2所述的使用三套管换热器的热泵热水器，其特征在于，还包括有水泵，所述的水箱、内层管和水泵通过管路依次连接形成水循环回路。
4.根据权利要求2所述的使用三套管换热器的热泵热水器，其特征在于，所述的热水补给管上设有回流截止阀。
5.根据权利要求2至4任一项所述的使用三套管换热器的热泵热水器，其特征在于，还包括有混流阀，所述的热水补给管设有旁通口，所述的对外供水口和旁通口均通过管路连接所述的混流阀。
全文摘要
本发明公开了一种使用三套管换热器的热泵热水器，包括有三套管换热器、压缩机、空气侧换热器、节流元件和水箱，三套管换热器包括有内层管、套在内层管外面的中层管以及套在中层管外面的外层管，内层管与中层管之间形成第一环形通道，中层管与外层管之间形成第二环形通道，所述的压缩机、空气侧换热器、节流元件和第一环形通道通过管路连通形成工质循环回路，所述的水箱与内层管通过管路连接形成水循环回路，所述的第二环形通道设有进水口和出水口，出水口与水箱之间连接有热水补给管，所述的水箱设有对外供水口。该使用三套管换热器的热泵热水器更为高效节能，并能很好地提高用户用水的舒适度。
文档编号F24H9/00GK102944065SQ20121050699
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者苏宇贵, 覃志成, 黄炎辉 申请人:苏宇贵