一种热泵热水器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种热泵热水器，包括：一级换热器、二级换热装置、加热器、冷水进水管路、用水设备和废水收集装置，二级换热装置包括构成回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，废水收集装置、一级换热器、二级换热装置、加热器、用水设备通过管路依次连接，且废水收集装置设于一级换热器和二级换热装置上方，冷水进水管路有三个，分别与所述一级换热器、加热器和用水设备连接。通过上述方案，在传统的热泵热水器上加装加热器，且通过设置多根冷水进水管路，对使用的用水设备中的热水可进行准确调温，并且废水可在自身重力作用下直接通过一级换热器和二级换热装置，无需加装水泵，更加环保、节能，结构简单。
【专利说明】一种热泵热水器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热能领域，特别是指一种热泵热水器。
【背景技术】
[0002]无论是商用热水还是家用热水，使用过的热水就成为了废水。废水排走，随同废水一起排走的还有大量的热量，这些剩余的热量(简称余热)白白地流走。我们需要的热水，又需耗用大量热源加热冷水到合适的温度，供我们使用。进水温度低时，这种情况更加明显。
[0003]基于此，有人提出一种即热式节能热泵热水装置，包括废热水回收装置、二级换热装置、热泵加热装置和热水储水罐，废热水回收装置中的循环泵将已过滤的废热水送至一、二级换热装置分别与自来水、工质换热，换热后的自来水和工质在热泵加热装置中的冷凝器中换热，启动压缩机工作，热泵加热装置输出的热水储存于热水储水罐，热水储水罐的出水管与淋浴的热水龙头连接。这种方式，一定程度上解决了传统热水应用中的热能浪费问题，但是依然难以满足实际应用，对环境变化的适应性差，比如冬季往往需要更多更高温度的水量，此时可能就不能满足要求。
[0004]如何能够解决废热充分利用的问题，是我们实现节能环保的重要一环。本发明有效地解决了这个问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型提出一种热泵热水器，解决了现有技术中热泵热水器无法即时调节水温的问题。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]一种热泵热水器，包括:一级换热器、二级换热装置、加热器、冷水进水管路、用水设备和废水收集装置，所述二级换热装置包括填充冷媒且通过管路依次连接构成回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，所述废水收集装置、所述一级换热器、所述二级换热装置、所述加热器、所述用水设备通过管路依次连接，且所述废水收集装置设于所述一级换热器和所述二级换热装置上方，所述冷水进水管路有三个，分别与所述一级换热器、加热器和用水设备连接。
[0008]进一步，所述加热器为电加热器、燃气加热器、燃油加热器、冷凝加热器、蒸汽加热器和太阳能集热器中的一种。
[0009]进一步，所述一级换热器器为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器或板翅式换热器的一种。
[0010]进一步，所述冷凝器为板式结构、套管式结构、管壳式结构、盘管式结构或板翅式结构的一种，所述蒸发器为板式结构、套管式结构、管壳式结构、盘管式结构或板翅式结构的一种。
[0011]进一步，所述一级换热器和所述二级换热装置之间还设有带第一水泵的间接换热器。[0012]进一步，所述间接换热器为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器或板翅式换热器的一种。
[0013]进一步，所述废水收集装置包括过滤装置和与所述过滤装置连接的废水收集池，所述废水收集装置通过第二水泵连接所述一级换热器。
[0014]进一步，所述用水设备为保温水箱，所述保温水箱和所述加热器通过管路和第三水泵形成回路。
[0015]进一步，所述加热器置于所述保温水箱内，所述保温水箱和所述加热器形成一体储水保温装置。
[0016]进一步，所述二级换热装置两端并联有用于短接其的第一水阀。
[0017]本实用新型的有益效果是:通过上述方案，在传统的热泵热水器上加装加热器，且通过设置多根冷水进水管路，对使用的用水设备中的热水可进行准确调温，并且废水可在自身重力作用下直接通过一级换热器和二级换热装置，无需加装水泵，更加环保、节能，结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型一种热泵热水器实施例1的平面结构示意图；
[0020]图2为本实用新型一种热泵热水器实施例2的平面结构示意图；
[0021]图3为本实用新型一种热泵热水器实施例3的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]参见图1所示本实用新型一种热泵热水器的实施例1，包括:一级换热器1、二级换热装置、加热器9、冷水进水管路10、用水设备8和废水收集装置7。所述二级换热装置包括填充冷媒且通过管路依次连接构成回路的压缩机4、冷凝器3、膨胀阀6、蒸发器2和气液分离器5。压缩机4进气口用管件连接气液分离器5的出口，气液分离器5的进口用管件连接到蒸发器2的出口，蒸发器2的进口用管件连到膨胀阀6的出口，膨胀阀6的进口用管件连到冷凝器3的出口，冷凝器3的进口用管件连到压缩机4的出口。连接好后，将设备抽空成负压后充入冷媒。
[0024]冷媒部分循环原理如下:冷媒在压缩机4内被压缩成为高温高压蒸气进入冷凝器3，在冷凝器3内不断放出热量变成中温高压液体，然后离开冷凝器3后通过膨胀阀6被释放成为低温低压蒸气进入蒸发器2，冷媒在蒸发器2内不断吸热成为低温低压蒸气，低温低压蒸气又被压缩机4吸入气液分离器5，然后在压缩机4内被压缩成为高温高压蒸气进入冷凝器3，这样形成循环流动，并伴随不断冷媒相变以及吸热和放热过程。
[0025]所述废水收集装置7、所述一级换热器1、所述二级换热装置、所述加热器9、所述用水设备8通过管路依次连接，且所述废水收集装置7设于所述一级换热器I和所述二级换热装置上方，所述冷水进水管路10有三个，分别与所述一级换热器1、加热器9和用水设备8连接。通过上述方案，在传统的热泵热水器上加装加热器9，且通过设置多根冷水进水管路10，对使用的用水设备8中的热水可进行准确调温，并且废水可在自身重力作用下直接通过一级换热器I和二级换热装置，无需加装水泵，更加环保、节能，结构简单。
[0026]在本实施例中，所述加热器9为电加热器，也可为燃气加热器、燃油加热器、冷凝加热器、蒸汽加热器和太阳能集热器中的一种。所述一级换热器I为盘管式换热器，也可以为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器或板翅式换热器的一种。所述冷凝器3为套管式结构，也可以板式结构、管壳式结构、盘管式结构或板翅式结构的一种；所述蒸发器2为套管式结构，也可以板式结构、、管壳式结构、盘管式结构或板翅式结构的一种。
[0027]作为对本实施例的进一步优化，所述用水设备8为保温水箱，所述保温水箱和所述加热器9通过管路和第三水泵形成回路。保温水箱内可设置温感器，若水箱内的水温不够时，第三水泵启动，输送保温水箱内的水进入加热器9加热，加热后的水再通过管路回流到保温水箱内，保证水温恒定。
[0028]本实用新型一种热泵热水器在工作状态下，冷水流经一级换热器1，首先与废水余热进行热交换，预热后的水进入冷凝器3，吸收冷媒液化放出的热量变成热水进入加热器
9。若水温需要继续加热，则启动加热器9进行加热，若否，则水直接经用水设备8，流出后供人们使用。用水设备8流出的热水经使用后成为废水，废水在经过过滤装置14过滤后进入一级换热器I预热冷水，然后进入蒸发器2，此时废水大部分热量被冷媒吸收，最后废水排走。
[0029]实施例2:
[0030]参见图2所示本实用新型一种热泵热水器的实施例2，区别于实施例1的是:
[0031]所述一级换热器I和所述二级换热装置之间还设有带第一水泵11的间接换热器。在第一水泵11作用下，循环水流在间接换热器16内吸热后，流经蒸发器2时与冷媒进行热交换，放热后流经间接换热器16继续吸热。如此，缩短了冷媒的运行距离，减少了冷媒运输环节的热能浪费，减少冷媒管道，缩减成本，同时减轻工作难度和减少故障率。
[0032]在本实施例中，所述间接换热器16为套管式换热器，也可以为板式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器或板翅式换热器的一种。
[0033]作为对本实施例的进一步优化，所述废水收集装置7包括过滤装置14和与所述过滤装置14连接的废水收集池13，所述废水收集装置7通过第二水泵12连接所述一级换热器I。
[0034]作为对本实施例的进一步优化，所述加热器9置于所述保温水箱8内，所述保温水箱8和所述加热器9形成一体储水保温装置。
[0035]本实施例其他结构同实施例1。
[0036]实施例3:
[0037]参见图3所示本实用新型一种热泵热水器的实施例3，本实施例专门应用于商业大规模用水场合。本实施例区别于实施例2的是:所述用水设备8为保温水箱，所述保温水箱和所述加热器9通过管路和第三水泵形成回路。保温水箱内可设置温感器，若水箱内的水温不够时，第三水泵启动，输送保温水箱内的水进入加热器9加热，加热后的水再通过管路回流到保温水箱内，保证水温恒定。保温水箱的设置，适用于大型洗浴场合。所述冷凝器3两端并联有第一水阀17，加热器9两端并联有第二水阀18。第一水阀17和第二水阀18的设置，使得通过一级换热器后的热水无需经过加热器或者二级换热装置，从而可以节约能源成本。所述第二水泵12连接有换向阀19，第一水泵15和蒸发器2之间还设有膨胀水箱17，用于收容和补偿系统中水的胀缩量。
[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种热泵热水器，其特征在于，包括:一级换热器、二级换热装置、加热器、冷水进水管路、用水设备和废水收集装置，所述二级换热装置包括填充冷媒且通过管路依次连接构成回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，所述废水收集装置、所述一级换热器、所述二级换热装置、所述加热器、所述用水设备通过管路依次连接，且所述废水收集装置设于所述一级换热器和所述二级换热装置上方，所述冷水进水管路有三个，分别与所述一级换热器、加热器和用水设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述加热器为电加热器、燃气加热器、燃油加热器、冷凝加热器、蒸汽加热器和太阳能集热器中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述一级换热器器为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器或板翅式换热器的一种。
4.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述冷凝器为板式结构、套管式结构、管壳式结构、盘管式结构或板翅式结构的一种，所述蒸发器为板式结构、套管式结构、管壳式结构、盘管式结构或板翅式结构的一种。
5.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述一级换热器和所述二级换热装置之间还设有带第一水泵的间接换热器。
6.根据权利要求5所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述间接换热器为板式换热器、套管式换热器、管壳式换热器、盘管式换热器或板翅式换热器的一种。
7.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述废水收集装置包括过滤装置和与所述过滤装置连接的废水收集池，所述废水收集装置通过第二水泵连接所述一级换热器。
8.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述用水设备为保温水箱，所述保温水箱和所述加热器通过管路和第三水泵形成回路。
9.根据权利要求8所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述加热器置于所述保温水箱内，所述保温水箱和所述加热器形成一体储水保温装置。
10.根据权利要求1所述的一种热泵热水器，其特征在于:所述二级换热装置两端并联有用于短接其的第一水阀。
【文档编号】F24H4/02GK203744538SQ201320877113
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】平武臣 申请人:平武臣