热泵热水器的制作方法

本实用新型涉及空气能热水器领域，尤其涉及一种热泵热水器。

背景技术：

热泵热水器利用冷媒(例如：R22、R134A、R410A等)把低温空气中的热能吸收进来，经过压缩机压缩作功来升高水温。热泵热水器的节能效果通常高于电热水器、燃气热水器、以及太阳能热水器。

热泵热水器的单位时间内的换热量很大程度上取决于热泵热水器中蒸发器的换热面积。然而，对于小水箱热泵热水器，合理布置压缩机与蒸发器风机等部件的位置对于最大程度发挥有限空间内的制热量尤为重要，尤其是对于壁挂类型的热泵热水器。由于安装尺寸的限制，热泵热水器的体积受到了很大程度的局限。由此，也会对热机构与水箱的换热面积产生一定的限制。因而，现在急需一种热泵热水器，兼具体积较小，但单位时间内换热量较高的要求。

技术实现要素：

在申请号为“201210287454.2”、名称为“整体式空气能热水器”的中国专利文件中，公开了的一种整体式空气能热水器，包括有：水箱部件、通风部件、压缩机以及蒸发器等。其中，压缩机和蒸发器均位于水箱部件的侧壁。因此该空气能热水器的蒸发器与水箱部件之间的换热面积较大。但该空气能热水器的体积较大。另外，该空气能热水器的通风部件和压缩机之间的距离较小，容易产生共振，较为容易产生较大的噪声。

此外，现有技术还公开了一种热泵热水器，该热泵热水器的蒸发器和压缩机均设置在水箱的端部。该热泵热水器的体积较小。但是显见的，由于蒸发器与压缩机均设置在端部，一方面，该热泵热水器的蒸发器的换热面积受到空间的限制；另一方面，由于尺寸限制风机压缩机安装位置较近，对于噪音振动的处理也非常困难。

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种热泵热水器，用以解决上述问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种热泵热水器，所述热泵热水器包括壳体、位于所述壳体内的水箱、压缩机以及换热机构，所述压缩机位于所述水箱的端部，所述换热机构设置在所述水箱的侧壁上，所述换热机构包括贯流风机以及对应设置在所述贯流风机外的蒸发器。

优选的，所述蒸发器为多折蒸发器、弧形蒸发器、半圆形蒸发器中的至少一种。

优选的，所述壳体包括相互隔离的第一腔室和第二腔室，所述换热机构设置在所述第一腔室内，所述压缩机设置在所述第二腔室内。

优选的，所述第一腔室内设置有第一吸音部，和/或，所述第二腔室内设置有第二吸音部。

优选的，所述蒸发器外设置有与所述水箱侧壁形成风道的面板，所述面板的部分与所述水箱侧壁形成进口，所述面板的部分与所述水箱侧壁形成出口。

优选的，由所述面板与所述壳体形成的风道除所述进口和所述出口外封闭。

优选的，所述进口方向与所述出口方向平行。

优选的，所述进口方向与所述出口方向存在夹角，所述夹角不为0度或180度。

优选的，所述蒸发器包括与所述面板对应设置的换热管，所述换热管与所述压缩机连通。

优选的，所述蒸发器和所述贯流风机沿所述水箱的轴线方向延伸。

优选的，所述热泵热水器为横向壁挂式，所述水箱为沿横向延伸的圆筒形结构，所述水箱侧壁设置有横向延伸的蒸发器与贯流风机，所述压缩机独立设置在水箱的任一圆形端面侧，所述蒸发器与所述压缩机通过管件相连接。

本申请的热泵热水器中的压缩机设置在水箱的端部；换热机构设置在水箱的侧壁上，该种结构能优化热泵热水器的体积，使得热泵热水器的整体结构和外形尺寸更加合理。同时，换热机构设置在水箱的侧壁上，从而能充分利用水箱侧壁相对较大的面积，进而提高装置的换热能力。因此，本申请能提供一种单位时间换热量较高，设备体积较为合理的热泵热水器。

采用本申请的布置形式，可以达到如下优势：1.贯流风机配合多折蒸发器配置于水箱的侧壁位置，利用了侧面的延伸较长容易实现更大面积的蒸发器布置；2.压缩机位于端部不影响侧壁换热面积；3.端部位置与侧壁位置分别安装压缩机与风机，两者之间相互影响较小，共振的可能性大大降低；4.端部位置单独设置压缩机可以进一步配合降噪结构，容易实现压缩机模块噪音降低处理。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

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。

图1为本申请的实施方式中提供的热泵热水器的结构示意图一；

图2为本申请的实施方式中提供的热泵热水器的结构示意图二。

以上附图说明：

1、壳体；11、第一进气口；12、第一出气口；13、第一腔室；14、第二腔室；2、水箱；21、侧壁；3、压缩机；4、换热机构；41、蒸发器；411、换热管42、贯流风机；421、电机马达；422、叶轮；43、面板；44、第二进气口；45、第二出气口；46、换热风道。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1以及图2所示，本申请公开了一种热泵热水器，热泵热水器包括壳体1、位于壳体1内的水箱2、压缩机3以及换热机构4，压缩机3设置在水箱2的端部，换热机构4设置在水箱2的侧壁21上，换热机构4包括贯流风机42以及对应设置在贯流风机42外的蒸发器41。

本申请的热泵热水器中的压缩机3设置在水箱2的端部；换热机构4设置在水箱2的侧壁21上，相对于现有技术中压缩机3、换热机构4以及水箱2并排且相互独立设置的实施方式相比，本申请的设置方式能优化热泵热水器的整体体积，使得热泵热水器的整体结构更加合理。由此，可以优化热泵热水器的外形尺寸，从而适合在所需要的场景下进行安装。

另外，相对于现有技术中蒸发器和压缩机3都设置在水箱2的端部的实施方式相比，换热机构4设置在水箱2的侧壁21上的实施方式能充分利用水箱2的侧壁21上相对较大的面积，使得换热机构4的换热面积较大，进而提高热泵热水器的单位时间内的换热量。

借由上述机构，本申请能提供一种设备体积较为合理，单位时间内的换热量较大的热泵热水器。

在本实施方式中，参照图2所示，热泵热水器可以为壁挂式，壳体1可以为大体呈圆筒形或者长方体的结构,壳体1可以沿横向延伸设置。

壳体1可以具有一腔室，以使壳体1可以用于容纳热泵热水器中的各个组件。壳体1上还可以设置有与腔室连通的第一进气口11和第一出气口12。第一进气口11用于供气通入壳体1内。通入壳体1内的空气与换热机构4进行换热。第一出气口12供换热后的空气从壳体1内流出。

水箱2可以设置在壳体1内。水箱2可以为沿横向延伸的圆筒形结构或者长方体结构。加热件(图中未示出)可以沿横向延伸地设置在水箱2内。加热件可以与压缩机3相连通。压缩机3将冷媒进行压缩。冷媒的温度因压缩而升高。升高后的冷媒再进入加热件内对水箱2内的水进行加热。其中，加热件可以为内部能流通冷媒的换热铜管。

另外需要指出，水箱2的侧壁与端部是相对而言的，水箱2由两个沿其长度方向相对的两个端面以及沿其长度方向延伸的侧壁围构而成。例如，当水箱2呈圆筒形时，端部指其圆形面，而侧壁指周向的圆柱面。对于其他形式内胆，均可采用母线与绕轴旋转或移动闭合形成，此时的端部，指与绕轴垂直的面，而侧壁指母线旋转或移动而形成的面。当水箱2呈长方体或其它结构时，水箱2的侧壁可以呈平面。

在另一个可选的实施方式中,热泵热水器可以为立式，壳体1可以沿纵向延伸设置。水箱2、加热件也可以相应地沿纵向延伸设置。

当然的,热泵热水器还可以为不同于上述实施例中的其他结构,水箱2、加热件等其他结构的形状和构造可以基于壳体1的结构相应变化。

在一可选的实施方式中，为了保证水箱2内的水被加热后能保持在被加热后的温度。水箱2的外壁上还可以设置有保温材料。保温材料可以围绕水箱2设置，进而能使水箱2与外界隔热设置，从而使水箱2内水的温度能在一端时间内保持稳定。其中，保温材料可以为保温石棉或者保温泡沫等。

为了优化热泵热水器的整体体积，水箱2的一端部和壳体1之间可以具有一容纳空间，压缩机3处于该容纳空间内。在本实施方式中，压缩机3可以通过连接件直接设置在水箱2的端部。在另一个可选的实施方式中，压缩机3可以通过连接件设置在壳体1上，并位于水箱2的端部。如果压缩机3位于侧壁上，则会导致在相同制热量条件下热泵热水器的高度或宽度增加，而热泵热水器的高度或宽度对于安装热泵热水器的位置和空间要求较高。相对于现有技术中压缩机3和水箱2沿竖直方向并排设置的实施方式相比，该种设置方式能使热泵热水器的整体体积更加地紧凑且节约空间。

在本实施方式中，换热机构4可以沿横向设置在水箱2的侧壁21上。换热机构4可以与压缩机3相连接，并用于与进入换热机构4内的空气进行换热。其中，换热机构4包括贯流风机42以及对应设置在贯流风机42外的蒸发器41。

换热机构4可以设置有第二进气口44以及第二出气口45。第二进气口44与第一进气口11适配，从而能将通过第一进气口11进入壳体1内的空气通入到换热机构4内。第二出气口45与第一出气口12适配，从而能将与换热机构4换热后的空气排出壳体1外。第二进气口44、第二出气口45以及蒸发器41可以共同形成一换热风道46。

贯流风机42可以部分地设置在换热风道46内。贯流风机42具有能驱使空气在换热风道46内流动的扇叶，从而能驱使空气进入换热机构4内并与蒸发器41内的冷媒进行换热。换热后的空气能在贯流风机42的带动下从换热机构4内流出。

换热机构4包括设置在蒸发器41两端的端板。贯流风机42包括穿设在端板上的叶轮422、以及位于蒸发器41的外侧并且用于驱动叶轮422的电机马达421。在一具体的实施方式中，蒸发器41的一端与水箱2的一端相平齐，电机马达421的一端与水箱2的另一端相平齐。叶轮422设置在蒸发器41内且与电机马达421传动连接。具体的，电机马达421的传动轴可以穿过设置在多折蒸发器两端的端板再与叶轮422传动连接。

其中，叶轮422可以包括一与换热风道46相适配的圆柱体以及设置在圆柱体上的多个能带动气流运动的扇叶。电机马达421能驱动呈圆柱体的叶轮422在换热风道46内进行转动，进而驱动空气的流动。当然，本申请并不对贯流风机42的结构作具体的限制，只要满足贯流风机42能在换热风道46内驱动空气的流动，都是符合本申请的要求。

蒸发器41可以包括多种结构。例如。蒸发器41可以为多折蒸发器、弧形蒸发器、半圆形蒸发器中的至少一种。多折蒸发器可以包括多个弯折部，进而使该蒸发器41能沿水箱2(当为圆筒时)的侧壁布置。具体的，蒸发器41可以通过一根或者多根换热管411弯折而成。换热管411进而可以形成多个换热面，相邻的换热面之间可以呈一定的夹角。弧形蒸发器以及半圆形蒸发器可以通过一根或者多根换热管411弯折成一个半圆筒面或者弧面而形成。

当贯流风机42的电机马达421和压缩机3的马达同时启动后，两个马达各自会产生振动以及两个马达之间还可能会产生共振，进而产生较大的噪音，影响用户的使用体验。在本实施方式中，贯流风机42和压缩机3之间可以隔离设置。具体的，壳体1包括相互隔离设置的第一腔室13和第二腔室14。换热机构4设置在第一腔室13内。压缩机3设置在第二腔室14内。因为相互隔离的设置，贯流风机42以及压缩机3在工作时因产生的振动而相互干扰可能性降低。必然的，换热机构4和压缩机3虽然设置在两个相互隔离的腔室内，但换热机构4和压缩机3还可以通过换热管411进行连通，即冷媒还可以在换热机构4和压缩机3之间进行流动。

压缩机3设置在水箱1的端部上，换热机构4设置在水箱1的侧壁上。换热机构4与压缩机3设置的距离较远，避免了因距离较近而导致换热机构4和压缩机3相互产生干扰。

壳体1内可以设置有隔离件，使得壳体1内能形成相互隔离的第一腔室13和第二腔室14。换热机构4和压缩机3可以设置在不同的腔室内，进而防止共振的发生。同时，换热机构4内的电机马达421和压缩机3各自产生的振动和噪声也会降低。

为了提高该装置的静音效果，进一步降低噪声的产生，在一可选的实施方式中，第一腔室13内设置有第一吸音部，和/或，第二腔室14内设置有第二吸音部。其中，吸音部可以为海绵、石棉、泡沫等吸音材料。

在一具体的实施方式中，当热泵热水器为壁挂式时，第一进气口11可以设置在壳体1上部的面板上。第一进气口11可以包括沿壳体1的长度方向设置的多个通气孔。其中，通气孔的形状可以为矩形、圆形或其它形状。例如，第一进气口11可以由沿壳体的长度方向等间隔设置的多个通气孔形成。通气孔的形状为矩形。通气孔的数量可以根据进气量进行确定。

更优选的，第一进气口11可以设置在壳体1上部面板且远离墙面的位置上，使得第一进气口11的上方具有较为宽阔的进气空间，从而保证热泵热水器进气时的通畅。

第一出气口12可以设置在壳体1的下部面板上。换热后的空气可以再通过第一出气口12排出壳体1。第一出气口12可以由沿壳体1的长度方向设置的多个通气孔形成。其中，通气孔的形状可以为矩形、圆形或其它形状。例如，第一出气口12可以由沿壳体的长度方向等间隔设置的多个通气孔形成。通气孔的数量可以根据壳体1的出气量进行确定。

当然的，上述的第一进气口11和第一出气口12还可以为其它结构以及设置位置，本申请对此不作具体的限制，只要满足空气能进入壳体1内并与换热机构4进行换热，换热后从壳体1内流出，都是符合本申请的要求。

在另一可选的实施方式中，第一进气口11的开口方向和第一出气口12的开口方向可以平行设置。具体的，开口方向指的是：气流在第一进气口11或者第一出气口12中流动的方向。因此，开口的方向会直接影响空气进入壳体1时以及出壳体1时的流动方向。当第一进气口11和第一出气口12的开口方向平行时，空气进入壳体1内的气流方向和空气从壳体1内出来的气流方向可以相互平行或者在一平面上。

更具体的，第一进气口11的开口方向和第一出气口12的开口方向可以分别竖直向上和向下，使得热泵热水器的整体风向为竖直方向，即上部进风下部出风，避免换热后的冷风直接吹向人体，进而对人体产生不适。

当热泵热水器的上部空间较为狭窄时，为了合理地控制气流的流动方向，使得气流的流动路径能避开上部狭窄的空间。在另一可选的实施方式中，壳体1的第一进气口11可以朝向远离安装墙面一侧的方向设置，进而避免上部空间对第一进气口11的阻挡。即第一进气口11的开口方向和第一出气口12的开口方向之间存在夹角。该夹角的度数可以大于0度且小于180度。

例如，第一进气口11的开口方向和第一出气口12的开口方向之间的角度可以为145度，第一进气口11的开口方向可以斜向外设置，第一出气口12的方向可以斜向外设置，进而使空气的气流轨迹可以大体呈一弧形。当然的，第一进气口11的开口方向和第一出气口12的开口方向之间的角度还可以为其它数值，本申请对此不作限制。

蒸发器41的长度可以与水箱2的长度相适配，进而使蒸发器41具有一较大的换热面积，换热效果较好。可选的，水箱2上还可以设置有支撑件。蒸发器41可以设置在支撑件上，蒸发器41与支撑件以及面板43之间能形成换热风道46。

在另一可选的实施方式中，为了保证蒸发器41的气密性，蒸发器41外部还可以设置一沿水箱2的长度方向延伸的面板43。面板43可以罩设在蒸发器41上。当蒸发器41为多折蒸发器时，面板43上可以为通过机械加工的方式沿面板43的宽度方向折成具有多个棱边的弯折件。该面板43的弯折走向可以与蒸发器41的结构相适配，即蒸发器41的各换热面与面板43相对应的弯折面平行。面板43可以与水箱2的侧壁21以及蒸发器41形成换热风道46，进入壳体1内的空气可以在换热风道46内进行换热。当然的，当蒸发器41为圆形或者弧形蒸发器时，面板43的结构也可以为与其相适配的圆形或者弧形。换热管411可以弯曲设置在面板43靠近换热风道46的一侧。例如，换热管411可以按照蛇形、螺旋形或者其他盘绕方式进行设置，进而提高换热机构4上的单位换热面积。换热管411可以为内部能流通冷媒的铜管，冷媒在换热管411内与空气进行换热，从空气中吸收热量。换热后的冷媒再流到压缩机3中。在另一可选的实施方式中，面板43可以为两个，蒸发器41夹设在两个面板43之间。

在另一可选的实施方式中，由面板43与壳体1形成的换热风道46除第二进气口44和第二出气口45外封闭，进而使进入壳体1内的空气能沿一个完整的预设路径进行流动，即由第二进气口44流入，从第二出气口45流出，从而避免风流短路的现象，提高换热机构4的换热效率。其中，第二进气口44和第二出气口45的开口方向可以与设置在壳体1上的第一进气口11以及第一出气口12的方向相适配，即第二进气口44的开口方向竖直向上，第二出气口45的开口方向竖直向下。

本申请主要保护换热机构4与压缩机3的布置结构。当然，热泵热水器还必须包含冷凝器，本申请重点不在于冷凝器位置，其可设置在水箱2的内部，也可设置在水箱2的侧壁，或者水箱2内部与侧壁结合的形式，当水箱2侧壁还包含冷凝器时，蒸发器41与贯流风机42与冷凝器隔开，具体可采用发泡隔开或其他形式。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。