专利名称：大温差高效空气能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，具体是一种大温差高效空气能热水器。
背景技术：
在节能减排已经成为时代潮流的今天，节约能源，减少碳排放是最时尚的生活方式。随着经济的快速发展与人们生活品位的提高，生活用热水己成为人们的生活必需品，然而传统的热水器(电热水器，燃油、燃气热水器)虽然能满足人们使用热水需求，但是其存在着以下不足:1)出水温度受自来水水压及气候条件影响大，出水温度不稳定，多个龙头用水易出现分水不均，水温忽冷忽热，有烫伤风险。2)燃烧能耗高，工作时伴随排放大量有毒废气，污染环境，使用年限低。因此后来出现了太阳能热水器，虽有一定的节能环保功能，但是其也存在以下不足:1)理论上最为节能，但是考虑到实际情况现实环境中会经常下雨阴天及北方冬季等需要外加电辅助，就相当一个电热水器安全隐患大。2、由于一般太阳能为开式系统热水的水压完全由高差决定舒适性差。3、一般太阳能所使用的真空管极易破碎维修麻烦使用年限较低。因此空气源热泵的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同，空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源，空气源热泵以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。空气源热泵热水器是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小热水集中供应系统的最佳解决方案。但传统的热泵热水器中，冷凝器的盘管直接浸泡在水箱内，利用铜管直接加热水箱内的水，因此存在以下不足:1)在后期使用过程中，铜管容易被腐蚀损坏，如果此时维修需要切割水箱，维修比较麻烦。2)在长期的加热过程中，铜管外容易产生水垢，影响换热效率。3)如果长期使用后，通过发生腐蚀，铜管内的换热工质直接进入水中，容易污染水箱内的用水，甚至直接影响使用者身体健康。4)传统热泵只有一套水箱和一套冷凝器，因此在冷凝器与水箱换热后，冷凝器工质入口端和出口端的温差比较小，因此仍然存在许多热量从新流入蒸发器与空气换热，导致换热工质无法更多的从蒸发器出吸取热量，从而导致整体系统热效率低，因此现有热泵热水器还存在不足需要改进。
实用新型内容本实用新型的目的旨在克服上述缺陷，提供一种结构简单合理，生产加工方便，制造成本低，换热效率高，热水容量大的大温差高效空气能热水器。本实用新型用以下方式实现的:一种大温差高效空气能热水器，其包括压缩器，蒸发器，节流元件和冷凝器，其特征在于:所述的冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，两冷凝器分别设于第一水箱和第二水箱上，两冷凝器串联或并联后接入换热系统。所述的第一冷凝器和第二冷凝器螺旋盘绕在水箱外围。所述的第一冷凝器和第二冷凝器浸泡在水箱内。所述的第一、二冷凝器下端设有工质进口，上端设有工质出口。[0009]所述的第一、二冷凝器串联时，第一冷凝器工质进口与压缩机连接，其工质出口与第二冷凝器工质进口连接，所述的第二冷凝器工质出口与节流元件连接。所述的第一、二冷凝器并联时，第一冷凝器和第二冷凝器工质进口并联后与压缩机连接，两者工质出口并联后与节流元件连接。所述的第一水箱和第二水箱为圆筒状，由不锈钢材质制作，所述的第一水箱和第
二水箱间由导通管贯通。所述的第一冷凝器和第二冷凝器安装在第一水箱和第二水箱的下端。所述的第一水箱和第二水箱并列放置安装在矩形外壳中。本实用新型的有益效果是:1)结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2)方形外形可以依附建筑物本身形状来安装固定。与圆柱形相比，方形可减少占用空间，形状与空调柜机相似，外形美观大方。3)双水箱设计，可增加蓄水容量，降低对水箱承压能力要求。4)冷凝器铜管可外盘绕在水箱外，避免直接与水接触，防止铜管腐蚀生锈，延长机器使用寿命。5)冷水温度梯级降低，热水温度梯级升高，降低冷凝器两端传热温差，减少不可逆热损失，提升换热效率。6)双水箱，双冷凝器设置，可增加冷凝器与水换热面积，提高换热效率。
图1为本实用新型中水箱与外壳装配图。图2本实用新型中冷凝器串联结构图。图3本实用新型中冷凝器并联结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种大温差高效空气能热水器，其包括压缩器，蒸发器，节流元件和冷凝器，其特征在于:所述的冷凝器包括第一冷凝器4和第二冷凝器5，两冷凝器4、5分别设于第一水箱2和第二水箱3上，两冷凝器4、5串联或并联后接入换热系统。所述的第一冷凝器4和第二冷凝器5螺旋盘绕在水箱外围。所述的第一冷凝器4和第二冷凝器5浸泡在水箱内。所述的第一、二冷凝器4、5下端设有工质进口 7，上端设有工质出口 8。所述的第一、二冷凝器4、5串联时，第一冷凝器工质进口 7与压缩机连接，其工质出口 8与第二冷凝器5工质进口 7连接，所述的第二冷凝器5工质出口 8与节流元件连接。所述的第一、二冷凝器4、5并联时，第一冷凝器4和第二冷凝器5工质进口 7并联后与压缩机连接，两者工质出口 8并联后与节流元件连接。所述的第一水箱2和第二水箱3为圆筒状，由不锈钢材质制作，所述的第一水箱2和第二水箱3间由导通管6贯通。所述的第一冷凝器4和第二冷凝器5安装在第一水箱2和第二水箱3的下端。所述的第一水箱2和第二水箱3并列放置安装在矩形外壳I中。工作原理:第一实施例:将第一冷凝器4和第二冷凝器5串联接入工作系统，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首先流经缠绕在第一水箱外面的第一冷凝器，热量经过冷凝器经铜管传导到水箱内，将第一水箱内的水加热的预定温度，冷媒经过首次换热进入到第二冷凝器中，由于冷媒温度已经降低，所以第二冷凝器与第二水箱换热后只是对第二水箱内的水进行预热，尽可能的吸收冷媒中的热量，降低冷凝器两端传热温差，减少不可逆热损失，提升换热效率。最终冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，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，空气温度迅速降低，变成冷气释放。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。第二实施例:将第一冷凝器4和第二冷凝器5并联接入工作系统，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同时流经缠绕在第一水箱外面的第一冷凝器，和缠绕在第二水箱外的第二冷凝器，由于水的密度随着温度变化，温度高的水密度小，所以热水始终漂浮在冷水上层，所以在水箱中，水温有明显的分层，本实用新型利用这一特性，冷凝器只盘绕在水箱的下半端，对沉积在水箱下端的冷水加热，出水口则设置在水箱的上端，在减少冷凝器铜管长度，降低生产成本的同时，保证出水温度持续均匀。另外本实用新型中可设置两个或两个以上的水箱，利用相应数量的冷凝器同时换热，提升换热速度，缩短换热管道长度，从而减低对压缩机性能要求，提升换热效率。再者，本实用新型中由于设置多个水箱，因此蓄水容量增加，满足用水量较大的洗浴中心，洗发店，酒店等用户使用。然而传统技术中，蓄水容量大小只是相应修改该水箱容积(为减少占地面积，同时使用增加水箱高度满足)，所以如果是容量较大的水箱，水箱底部的压力比较大，因此需要相应增加水箱厚度和支架承载力，以克服箱内蓄水的压力和重力，所以其存在着生产成本高，管道容易泄露，外形丑陋等缺点。为克服上述缺陷本案中使用多水箱并联方式满足使用要求，同时水箱外可根据箱体设置矩形外壳，矩形外壳可以依附建筑物本身形状来安装固定，使其能充分利用空间。与圆柱形相比，方形可减少占用空间，提升空间利用率，同时其形状与空调柜机相似，外形美观大方，更容易被消费者接受。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的权利要求书的保护范围之中。
权利要求1.一种大温差高效空气能热水器，其包括压缩器，蒸发器，节流元件和冷凝器，其特征在于:所述的冷凝器包括第一冷凝器(4)和第二冷凝器(5)，两冷凝器分别设于第一水箱(2)和第二水箱(3)上，两冷凝器串联或并联后接入换热系统。
2.根据权利要求1所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一冷凝器(4)和第二冷凝器(5)螺旋盘绕在水箱外围。
3.根据权利要求2所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一冷凝器(4)和第二冷凝器(5)浸泡在水箱内。
4.根据权利要求1至3任一项所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一、二冷凝器(4、5)下端设有工质进口(7)，上端设有工质出口(8)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一、二冷凝器(4、5)串联时，第一冷凝器工质进口(7)与压缩机连接，其工质出口(8)与第二冷凝器(5)工质进口(7)连接，所述的第二冷凝器(5)工质出口(8)与节流元件连接。
6.根据权利要求1至3任一项所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一、二冷凝器(4、5)并联时，第一冷凝器(4)和第二冷凝器(5)工质进口(7)并联后与压缩机连接，两者工质出口(8)并联后与节流元件连接。
7.根据权利要求1所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一水箱(2)和第二水箱(3)为圆筒状，由不锈钢材质制作，所述的第一水箱(2)和第二水箱(3)间由导通管(6)贯通。
8.根据权利要求1所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一冷凝器(4)和第二冷凝器(5)安装在第一水箱(2)和第二水箱(3)的下端。
9.根据权利要求1所述的大温差高效空气能热水器，其特征在于:所述的第一水箱(2)和第二水箱(3)并列放置安装在矩形外壳(I)中。
专利摘要一种大温差高效空气能热水器，其包括压缩器，蒸发器，节流元件和冷凝器，其特征在于所述的冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，两冷凝器分别设于第一水箱和第二水箱上，两冷凝器串联或并联后接入换热系统。所述的第一冷凝器和第二冷凝器螺旋盘绕在水箱外围。本实用新型的有益效果是方形外形可以依附建筑物本身形状来安装固定。与圆柱形相比，方形可减少占用空间，形状与空调柜机相似，外形美观大方。双水箱设计，可增加蓄水容量，降低对水箱承压能力要求。
文档编号F24H9/00GK203052989SQ20122046024
公开日2013年7月10日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者黄明佳 申请人:黄明佳