一种热泵热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器技术领域，更具体地说，涉及一种热泵热水器。

背景技术：

静态加热式热泵热水器通过换热器与水间接接触，被加热水侧以自然对流的形式使水温逐渐达到设定的温度。例如，对于竖向静态外绕盘管式热泵热水器来说，水箱的进水口在下部、出水口设置在上部，换热器中冷媒的流向为上进下出，该热泵热水器的性能较高，加热时间稍短，但是，水箱内的水仍然以自然对流的形成换热，导致水箱上部的水温与水箱下部的水温相差较大，水箱内的水受热不均，换热效率无法达到最大化。

因此，如何解决热泵热水器的水箱内上下温差较大，水箱内的水受热不均，换热效率较低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种热泵热水器，解决现有技术中热泵热水器的水箱内上下温差较大，水箱内的水受热不均，换热效率较低的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供了一种热泵热水器，包括水箱、热泵主机以及与所述热泵主机相连接、并形成冷媒回路的换热器，所述换热器与所述水箱相连接、以对所述水箱中的水加热，所述热泵热水器还包括用于使所述水箱中的水循环流动的水泵，所述水泵的入水口和出水口分别连接于所述水箱的两端。

优选地，所述水箱的两端分别设有循环出水口和循环进水口，所述入水口与所述循环出水口相连接，所述出水口与所述循环进水口相连接。

优选地，所述水箱的两端分别设有冷水进水管和热水出水管，所述冷水进水管和所述热水出水管上均设置有截止阀和/或安全阀。

优选地，所述入水口和所述出水口中的其中一者通过三通阀与所述冷水进水管相连接，另一者通过三通阀与所述热水出水管相连接；或，所述入水口和所述出水口中的其中一者通过三通阀与所述冷水进水管或所述热水出水管相连接，另一者与所述水箱相连通。

优选地，所述换热器内的冷媒由所述换热器的第一端流向第二端，且所述冷水进水管设置在所述水箱上靠近所述第二端的位置。

优选地，还包括用于感应所述水箱内靠近所述冷水进水管的一端的水温的第一温度传感器，所述热泵主机包括控制器以及与所述换热器连接形成冷媒回路的压缩机，所述第一温度传感器和所述压缩机均与所述控制器可通信地相连接；

当所述第一温度传感器检测到的温度值小于第一预设值时，所述控制器控制所述压缩机启动，当所述第一温度传感器检测到的温度值大于或等于用户设定值时，所述控制器控制所述压缩机停止工作。

优选地，还包括用于感应所述水箱内靠近所述热水出水管的一端的水温的第二温度传感器，所述第二温度传感器和所述水泵均与所述控制器可通信地相连接；

当所述第二温度传感器检测到的温度值大于第二预设值时，所述控制器控制所述水泵开启；或，当所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测到的温度值的差值大于第三预设值时，所述控制器控制所述水泵开启。

优选地，当所述第一温度传感器检测到的温度值大于或等于第四预设值时，所述控制器控制所述水泵停止工作，其中，所述第四预设值小于所述用户设定值；或，当所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测到的温度值的差值小于第五设定值时，所述控制器控制所述水泵停止工作。

优选地，所述冷水进水管上设有过滤器。

优选地，所述换热器包括换热管，所述换热管盘绕在所述水箱的内胆外侧。

本实用新型提供的技术方案中，热泵热水器包括水箱、水泵、热泵主机和换热器，热泵主机与换热器串联连接，冷媒在热泵主机与换热器的串联回路内流动，换热器与水箱相连接，对水箱中的水加热，水泵的入水口与出水口分别连接在水箱的两端，水泵能够使水箱中的水循环流动。如此设置，水箱中的水在水泵的带动下循环流动，加速换热，提高水箱中的水的换热效率，减小水箱内水的温差，避免出现受热不均的现象。

在本实用新型的优选实施例中，热泵热水器还包括第一温度传感器和第二温度传感器，热泵主机的控制器与第一温度传感器和第二温度传感器均可通信地相连接，且控制器能够根据感应到的水的温度来控制压缩机和水泵的启停。如此设置，热泵热水器的自动化程度较高，且达到了节约能源的效果，用户使用更加方便。

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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中热泵热水器的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例中热泵热水器的结构示意图。

图1-图2中：

1-水箱，2-热泵主机，3-换热器，4-水泵，5-循环出水口，6-循环进水口，7-入水口，8-出水口，9-截止阀，10-安全阀，11-冷水进水管，12-热水出水管，13-三通阀，14-过滤器，15-第一温度传感器，16-第二温度传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种热泵热水器，热泵热水器的水泵能够使水箱中的水循环流动，解决水箱中的水换热效率低，受热不均而存在较大的温差的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参阅图1和图2，在本实施例中，热泵热水器包括水箱1、水泵4、热泵主机2以及换热器3，热泵主机2与换热器3串联连接，冷媒在热泵主机2与换热器3的串联回路内流动，换热器3与水箱1相连接，并与水箱1中的水进行热交换，水泵4的入水口7和出水口8分别连接在水箱1的两端，水泵4将水箱1一端的水输送到水箱1的另一端，使得水箱1中的水能够循环流动。

换热器3的冷媒入口端的冷媒温度高于冷媒出口端的冷媒温度，因此，通常情况下，水箱1内靠近冷媒入口端的水温较高，靠近冷媒出口端的水温较低。如此设置，水泵4使水箱1中的水循环起来，提高了换热效率，避免水箱1中的水受热不均，也减小了水箱1不同位置的水的温差。

在本实施例中，水箱1的两端分别设有冷水进水管11和热水出水管12，冷水进水管11和热水出水管12上均设置有截止阀9和/或安全阀10。自来水由冷水进水管11流入水箱1内，水箱1中温度较高的水由热水出水管12排出。具体地，冷水进水管11和热水出水管12上可以分别设置截止阀9，也可以分别设置安全阀10，还可以同时设置截止阀9和安全阀10。截止阀9作为一种极其重要的截断类阀门，用来控制冷水进水管11和热水出水管12的通断；安全阀10也可以作为启闭件使用、属于自动阀类，根据管路内介质的压力等参数来控制启闭，对设备的运行还能起到保护作用。

在一些实施例中，水箱1的两端分别设有循环出水口5和循环进水口6，水泵4的入水口7与循环出水口5相连接，水泵4的出水口8与循环进水口6相连接。如此设置，水泵4的两端直接连接在水箱1上，并将循环出水口5的水输送到循环进水口6，水箱1内的水循环换热，避免水箱1中出现受热不均而存在较大温差的现象。

在另外一些实施例中，水泵4的入水口7和出水口8中的其中一者通过三通阀13与冷水进水管11相连接，另一者通过三通阀13与热水出水管12相连接。对于竖向外绕盘管式热泵热水器，水箱1竖直设置，冷水进水管11设置在水箱1的下端，热水出水管12设置在水箱1的上端，可以通过水泵4将水箱1下端的水输送到水箱1的上部，也可以将水箱1上部的水输送到水箱1的下部。优选地，将水泵4的入水口7通过三通阀13连接在冷水进水管11上，出水口8通过三通阀13连接在热水出水管12上，水泵4能够将水箱1下端的水输送到水箱1的上端，使水箱1中的水循环流动。

在其它一些实施例中，水泵4的入水口7和出水口8中的其中一者通过三通阀13与冷水进水管11相连接，另一者与水箱1上的循环水口相连通，具体地，循环水口设置在水箱1上与冷水进水管11的设置位置相对远离的一端；或者，水泵4的入水口7和出水口8中的其中一者通过三通阀13与热水出水管12相连接，另一者与水箱1上的循环水口相连通，具体地，循环水口设置在水箱1上与热水出水管12的设置位置相对远离的一端。

如此设置，将水泵4通过三通阀13与冷水进水管11、热水出水管12相连接，减少管路的设置，且减少了水箱1上开设的循环水口，水泵4的连接和控制更加方便。优选地，在水泵4所在的管路上设置有截止阀9，用来控制水泵4所在的管路的通断。

在本实施例中，换热器3内的冷媒由换热器3的第一端流向第二端，且冷水进水管11设置在水箱1上靠近换热器3的第二端的位置。如图1和图2所示，水箱1竖直设置，冷水进水管11设置在水箱1的下端，热水出水管12设置在水箱1的上端，换热器3的第二端靠近冷水进水管11，也即，换热器3的下端与冷水进水管11相靠近。

如此设置，换热器3中的冷媒由上向下流动，水箱1中的水由下端流入、上端流出，提高换热器3与水箱1之间的换热效率，缩短热泵热水器的加热时间。

在本实施例的优选方案中，热泵热水器还包括第一温度传感器15，第一温度传感器15用来感应水箱1内靠近冷水进水管11的一端的水温。由于换热器3的第二端流动的为温度较低的冷媒，冷水进水管11靠近换热器3的第二端，所以水箱1内靠近冷水进水管11的一端的水温较低，将第一温度传感器15设置在该位置处。热泵主机2内设有控制器和压缩机，压缩机与换热器3串联形成冷媒回路，第一温度传感器15和压缩机均与控制器可通信地相连接。控制器根据第一温度传感器15感应的信号来控制压缩机的启停。

当第一温度传感器15检测到的温度值小于第一预设值时，例如，第一预设值可以为15℃，控制器便控制压缩机启动；当第一温度传感器15检测到的温度值大于或等于用户设定值时，控制器控制压缩机停止工作。如此设置，通过温度检测来控制压缩机的启停，避免压缩机长时间工作而造成能源浪费。

进一步地，热泵热水器还包括第二温度传感器16，第二温度传感器16用于感应水箱1内靠近热水出水管12的一端的水温。第二温度传感器16和水泵4均与控制器可通信地相连接，控制器根据第二温度传感器16感应的温度信号控制水泵4的启动。具体地，当第二温度传感器16检测到的温度值大于第二预设值时，例如，第二预设值可以设定为45℃，控制器便控制水泵4开启；或者，当第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度值的差值大于第三预设值时，控制器控制水泵4开启。

如此设置，水泵4的启动通过控制器来控制，对水泵4的工作状态的控制更加方便，提高用户对热泵热水器的使用体验。

进而，当第一温度传感器15检测到的温度值大于或等于第四预设值时，控制器控制水泵4停止工作，其中，第四预设值小于用户设定值；或者，当第一温度传感器15和第二温度传感器16检测到的温度值的差值小于第五预设值时，控制器控制水泵4停止工作，其中，第五设定值小于第三预设值。

如此设置，当水箱1中的水温相对接近用户设定值时，水泵4便停止工作，水泵4的启动和停止均通过控制器控制，避免水泵4持续工作而造成能源浪费。

在本实施例中，冷水进水管11上设有过滤器14，避免自来水中的杂质进入水箱1内，防止热水出水管12堵塞，避免杂质进入水箱1后影响水箱1的换热效率。换热器3包括换热管，换热管盘绕在水箱1的内胆外侧，换热器3与水箱1的内胆之间换热效果更好，提高热泵热水器对水的加热速率。

下面内容结合上述各个实施例对热泵热水器进行具体说明，在本实施例中，热泵热水器包括水箱1、水泵4、热泵主机2和换热器3，换热器3包括换热管，换热管盘绕在水箱1的内胆外侧，热泵主机2包括控制器以及压缩机、蒸发器等，压缩机、蒸发器以及换热器3组成冷媒回路，水箱1的下端设有冷水进水管11、上端设有热水出水管12。水箱1上还设有循环出水口5和循环进水口6，水泵4的入水口7与循环出水口5相连接，水泵4的出水口8与循环进水口6相连接；或者，水泵4的入水口7通过三通阀13与冷水进水管11相连接，水泵4的出水口8通过三通阀13与热水出水管12相连接。换热器3中的冷媒由换热器3的上端向下端流动。在水箱1的上端和下端分别设有第一温度传感器15和第二温度传感器16，第一温度传感器15和第二温度传感器16以及压缩机和水泵4均与控制器可通信地相连接。当第一温度传感器15检测到的温度值小于第一预设值时，控制器控制压缩机启动；当第二温度传感器16检测到的温度值大于第二预设值时，控制器控制水泵4开启，第二预设值大于第一预设值；当第一温度传感器15检测到的温度值大于或等于第四预设值时，控制器控制水泵4停止工作，第四预设值小于用户设定值；当第一温度传感器15检测到的温度值大于或等于用户设定值时，控制器控制压缩机停止工作。

如此设置，水泵4能够使水箱1中的水循环流动，加速换热，提高水箱1中的水的换热效率，减小水箱1内水的温差，避免出现受热不均的现象；同时，控制器根据水箱1内的水温来控制水泵4和压缩机的启停，实现节能的效果。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。