即热蓄能式热水器的制作方法

文档序号:11660633阅读:466来源:国知局

本实用新型涉及一种热水系统,特别是涉及一种即热蓄能式热水器。



背景技术:

为了满足人们日渐提高的生活质量要求,热泵热水器的使用越来越多,传统静态式热泵热水器的水罐的换热效率很低,水罐出热水率也只有70%,在小容积的水罐基础上,很难满足人们的生活热水需求。由于热泵热水器加热温度一般在55℃左右低于电热水器,水罐体积一般偏大,家庭人口越多,热水器越大,安装占空间。热水加热时间长,须等候,临时用热水用不上;需要的热水量不好把握,长时间烧好水不及时用掉就冷却了,增加了耗电成本。上述热泵热水器,虽然节约了能源,环保无污染,但仍然没有对能源有特别高效的利用,也没有考虑怎么将加热后的热水充分利用,提高水罐出热水率。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的在于解决现有的热泵热水器换热效率低、出水率低和容积小的问题,而提供一种即热蓄能式热水器。

为了完成本实用新型的发明目的,本实用新型采用以下技术特征:

本实用新型的一种即热蓄能式热水器,它包括:换热罐、膨胀阀、压缩机、蒸发器、气液分离器,其中:它还包括:水管换热器、第一氟管换热器和第二氟管换热器,在换热罐内装有底板,底板将换热罐分成的上部和下部,上部为储水腔,底板上分别装有第一支撑架、第二支撑架和进水管,进水管的一端伸出换热罐外,另一端伸入到储水腔内,第一氟管换热器装在第一支撑架上,氟入口管的一端与第一氟管换热器的下端相连,氟入口管的另一端伸出换热罐与压缩机相连,在第一氟管换热器的上端装有氟直管;水管换热器装在第一氟管换热器上方的第二支撑架上,水直管的一端与水管换热器的下端相连,水直管的另一端伸向储水腔的上方,水管换热器的上端伸出换热罐外并装有热水出口管,在水管换热器和水直管内装有第二氟管换热器,第二氟管换热器的一端与氟直管相连,第二氟管换热器的另一端伸出换热罐与氟出口管的一端相连,氟出口管的另一端通过膨胀阀与蒸发器进液端相连,蒸发器出液端通过气液分离器与压缩机相连;

本实用新型的一种即热蓄能式热水器,其中:所述即热蓄能式热水器还包括排污管,该排污管装在所述底板上,它的一端伸出换热罐外,另一端伸入到储水腔内;

本实用新型的一种即热蓄能式热水器,其中:所述水直管的上端呈喇叭口状;

本实用新型的一种即热蓄能式热水器,其中:所述膨胀阀为电子式膨胀阀;

本实用新型的一种即热蓄能式热水器,其中:所述蒸发器为空气能蒸发器或地能热泵蒸发器;

本实用新型的一种即热蓄能式热水器,其中:所述水管换热器、第一氟管换热器和第二氟管换热器是呈螺旋状的盘管。

本实用新型的即热蓄能式热水器与现有的热泵热水器相比,提高了热泵热水器加热效率和出热水率,并且该系统在换热器铜管长度和结构上做了优化设计,改进后的热水器通过增加换热器路程和氟+冷水+热水换热结构,相当于降低了热泵热水系统冷媒冷凝温度,机组动态平衡加热热水时COP(输出功率和输入功率的比值)达4.7以上,而且能实现稳定恒温热水供给,使该系统达到高效换热,出热水时间加长,更好的满足用户节能省电、水温恒定、使用舒服等需求。

即热蓄能式热水器具有以下优点:

1、换热罐有防腐蚀功能,满足<<GB/T 193137家用和类似用途热泵热水器>>相关要求。

2、第一氟管换热器和第二氟管换热器内的氟管可为螺纹管,水管换热器的换热管可为铜管或不锈钢管。

3、系统为全自动控制系统。

4、系统在一定冷水流量的情况下能实现恒温、恒流量供给热水,增加热水供给舒适性。

附图说明

图1为本实用新型即热蓄能式热水器的示意图,为了简化起见在图1中第一氟管换热器、氟直管和第二氟管换热器分别用直线或虚线表示,为了清楚起见储水腔中没有画水。

在图1中,标号1为换热罐;标号2为储水腔;标号3为氟出口管;标号4为热水出口管;标号5为水管换热器;标号6为水直管;标号7为膨胀阀;标号8为第一氟管换热器;标号9为第二支撑架;标号10为第一支撑架;标号11为底板;标号12为进水管;标号13为氟入口管;标号14为蒸发器;标号15为压缩机;标号16为气液分离器;标号17为排污管;标号18为氟直管;标号19为第二氟管换热器。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型的即热蓄能式热水器包括:换热罐1、膨胀阀7、压缩机15、蒸发器14、气液分离器16、水管换热器5、排污管17、第一氟管换热器8和第二氟管换热器19,水管换热器5、第一氟管换热器8和第二氟管换热器19是呈螺旋状的盘管。在换热罐1内装有底板11,底板11将换热罐1分成的上部和下部,上部为储水腔2,底板11上分别装有第一支撑架10、第二支撑架9、进水管12和排污管17,进水管12的一端伸出换热罐1外,另一端伸入到储水腔2内,排污管17装在底板11上,它的一端伸出换热罐1外,另一端伸入到储水腔2内。第一氟管换热器8装在第一支撑架10上,氟入口管13的一端装在第一氟管换热器8的下端并与之相连,氟入口管13的另一端伸出换热罐1与压缩机15相连,在第一氟管换热器8的上端装有氟直管18;水管换热器5装在第一氟管换热器8上方的第二支撑架9上,水直管6的一端与水管换热器5的下端相连,水直管6的另一端伸向储水腔2的上方并呈喇叭口状。水管换热器5的上端伸出换热罐1外并装有热水出口管4,在水管换热器5和水直管6内装有第二氟管换热器19,第二氟管换热器19的一端与氟直管18相连,第二氟管换热器19的另一端伸出换热罐1与氟出口管3的一端相连,氟出口管3的另一端通过膨胀阀7与蒸发器14进液端相连,蒸发器14出液端通过气液分离器16与压缩机15相连。膨胀阀7为电子式膨胀阀。蒸发器14为空气能蒸发器或地能热泵蒸发器。储水腔2内充满水。

工作原理:

静态加热热水:在没有热水使用的状态下,储水腔2内的水升温,高温高压制冷剂蒸汽在第一氟管换热器8、氟直管18和第二氟管换热器19中流动,水管换热器5中的水和储水腔2内的水为静止状态。压缩机15启动,由压缩机15排出的高温高压制冷剂蒸汽,流入第一氟管换热器8、氟直管18和第二氟管换热器19,制冷剂蒸汽在第一氟管换热器8、氟直管18和第二氟管换热器19的铜管内流动与储水腔2、水直管6和水管换热器5中的冷水换热释放显热和部分潜热后冷凝成液体,该制冷剂液体流经膨胀阀7进入蒸发器14,吸收热量而蒸发,蒸发后的低温低压的制冷剂蒸汽经过气液分离器16分离后被压缩机15吸入,完成制热加热热水循环。即热蓄能式热水器一般设定高温停机低温启动,维持储水腔2一定水温不下降,例如可以将启动温度设定为50度,停机温度设定为55度。

动态加热热水:在有热水使用的状态下,流入储水腔2内的冷水被升温,高温高压制冷剂蒸汽在第一氟管换热器8、氟直管18和第二氟管换热器19中流动,水管换热器5中的水和储水腔2内的水为流动状态。压缩机15启动,由压缩机15排出的高温高压制冷剂蒸汽,流入第一氟管换热器8,制冷剂蒸汽在第一氟管换热器8的铜管内流动与储水腔2底部的冷水进行换热释放显热,直接加热水管换热器5内的水用于洗浴,此时制冷剂完全冷凝成液体,储水腔2的水继续流动进入水管换热器5和第二氟管换热器19所处的储水腔2的上部,储水腔2的水从水直管6的喇叭口灌入水直管6和水管换热器5内,第二氟管换热器19内的制冷剂与水管换热器5内的温水进行热交换释放大量潜热,直接加热水管换热器5内的水用于洗浴,此时制冷剂完全冷凝成液体,该制冷剂液体流经膨胀阀7进入蒸发器14,吸收热量而蒸发,蒸发后的低温低压的制冷剂蒸汽经过气液分离器16分离后被压缩机15吸入,完成制热加热热水循环。

自来水从换热罐1的底部进入储水腔2,从压缩机15出口排出的高温高压制冷剂蒸汽流入第一氟管换热器8,与储水腔2的水进行换热吸收显热,储水腔2下部的水温升高后密度变小,温度升高的水上升至储水腔2的上部,由水直管6的喇叭口进入水管换热器5,此时,高温高压的制冷剂蒸汽在位于水管换热器5内的第二氟管换热器19中流动,温水在水管换热器5中流动,水管换热器5外为储水腔40℃以上的热水,水管换热器5中的温水与制冷剂蒸汽和储水腔2内的热水进行双重换热,一定水流量时能实现恒温恒流量供给热水,此时热水制热COP达4.7以上,实现高效恒温出热水。

本实用新型功率为1.5匹、储水箱容量为100升的即热蓄能式热水器停机温度设定为55℃,启动温度设定为50℃,在用水量为150公斤/小时的条件下,可连续使用高于温度40℃的热水2个小时以上。

本实用新型功率为3匹、储水箱容量为200升的即热蓄能热水器停机温度设定为55℃,启动温度设定为50℃,在用水量为300公斤/小时的条件下,可连续使用高于温度40℃的热水2个小时以上。

在用水量较小温度较低的情况下,也可实现在冷态下开机,直接使用温水,即所谓即热式供水。

以上描述是对本实用新型即热蓄能式热水器的解释,不是对实用新型即热蓄能式热水器的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在不违背本实用新型的精神的情况下,本实用新型可以作任何形式的修改。

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