热泵热水器的制造方法

文档序号:8578296阅读:250来源:国知局
热泵热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蒸气压缩式热泵技术领域,特别涉及一种热泵热水器。
【背景技术】
[0002]目前市场上常见的带蓄热容器的热泵热水器产品,按冷凝器与蓄热容器位置可分为冷凝器外置水泵循环式和冷凝器内置式两种。图1是现有的冷凝器外置水泵循环式热水器的结构示意图,其特点是:水泵抽取蓄水容器底部相对低温的水,水在冷凝器内吸热后重新进入蓄热容器中上部,其优点:换热均匀,蓄水容器内温度分层不明显,蓄水容器制造简单;其缺点:换热效率低。冷凝器内置式特点:冷凝器置于蓄热容器内,其优点:结构紧凑,成本相对较低;其缺点:换热效率低,蓄水容器内温度分层明显,不利于增加容积比。可知两种方式的共同缺点:换热效率低。究其原因是冷凝器与蒸发器温差大造成的,与换热效率低相伴随的,就是冷凝器温度高,从而使系统运行性能下降,进一步影响系统使用寿命。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于,提供一种换热效率高、蒸发器和冷凝器之间的温差小的热泵热水器。
[0004]为实现上述发明目的,本实用新型采用以下技术方案。
[0005]本实用新型提供一种热泵热水器,所述热泵热水器内部具有由环形设置的密封管道组成的换热系统和与该换热系统进行热交换的蓄热容器,所述换热系统包括:
[0006]冷媒,通过在所述密封管道内循环蒸发和冷凝的方式进行吸热和放热;
[0007]储液器,用于储存所述冷媒;
[0008]压缩机,用于对所述冷媒提供压力,使冷媒在所述密封管道内定向流动;
[0009]蒸发器,用于提供低压环境,使所述冷媒受热蒸发并流向第一冷凝器;
[0010]第一冷凝器,用于提供高压环境,使所述冷媒放热冷凝并流向所述储液器,所述第一冷凝器设置有换热仓,所述换热仓具有进水口和出水口,所述进水口与冷水源相接,向换热仓提供冷水,所述出水口与所述蓄热容器相接,适于将所述换热仓中加热的水导入所述蓄热容器。
[0011 ] 优选为,还包括循环泵,所述循环泵分别与所述进水口和蓄热容器连接,适于将所述蓄热容器中的水重新导入所述换热仓中加热。
[0012]优选为,还包括通过所述密封管道分别与所述压缩机和第一冷凝器连接的第二冷凝器,所述第二冷凝器设置于所述蓄热容器内部,浸入水中并对水加热。
[0013]优选为,所述循环泵与蓄热容器之间还设置有用于防止水倒流的止回阀。
[0014]优选为,所述出水口与蓄热容器之间还设置有换向阀,所述换向阀通过一导管与所述循环泵连通。
[0015]优选为,所述蓄热容器还设置有卸压阀。
[0016]通过与上述现有技术对比可以发现,本实用新型的热泵热水器通过改进冷水进水位置和进水方式,降低第一冷凝器的温度,从而达到使冷凝器与蒸发器的温差小的效果,使用热水过程,就是冷水直接与所述第一冷凝器换热的过程,冷水直接冷却第一冷凝器,对于降低第一冷凝器的温度,增加换热效率提升系统性能十分有利,可有效延长热水器的使用寿命。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中冷凝器外置水泵循环式热水器的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型实施例一中热泵热水器的结构示意图。
[0019]图3是本实用新型实施例二中热泵热水器的结构示意图。
[0020]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案,以便更清楚、直观地理解本实用新型的发明实质。
[0022]实施例一:
[0023]参照图2所示,本实施例提供一种蒸气压缩式热泵热水器100,该热水器内部具有由环形设置的密封管道组成的换热系统和与该换热系统进行热交换的蓄热容器110,该蓄热容器110内盛装有水,上述换热系统可以通过热交换将蓄热容器110内的水加热,从而获得热水以备沐浴等需要。
[0024]具体地,上述换热系统主要包括:
[0025]冷媒,也称制冷剂,是一种可以传递热能,产生冷冻效果的工作流体,用于通过在密封管道内流动并循环蒸发和冷凝的方式进行循环的吸热和放热动作,实现与外界的热交换。常见的冷媒为氟利昂(Freon);
[0026]储液器120,用于储存上述冷媒;
[0027]压缩机130,用于对冷媒提供压力,使冷媒在上述密封管道内定向流动。一般地,冷媒从储液器120流向压缩机130,再从压缩机130流向冷凝器,再从冷凝器流向蒸发器140,最后从蒸发器140回流到储液器120 ;
[0028]蒸发器140,用于提供低压环境,并适于与外界进行热交换,使冷媒容易受热蒸发并流向冷凝器;
[0029]膨胀阀150,用于打开或关闭蒸发器140与冷凝器之间的通道,从而控制冷媒的吸热和放热。
[0030]第一冷凝器160,用于提供高压环境,并适于与外界进行热交换,使冷媒放热后冷凝并流向上述储液器120,此即完成了一个热交换的工作流程。
[0031]本实施例的主要特点在于,第一冷凝器160设置有一换热仓161,该换热仓161具有进水口 1611和出水口 1612,进水口 1611与冷水源相接,用于向换热仓161提供冷水,冷媒与冷水在换热仓161内进行热交换后将冷水加热。出水口 1612与蓄热容器110相接,用于将换热仓161中被加热的水导入蓄热容器110储存或使用。
[0032]此外,本实施例的热泵热水器100还包括循环泵170,该循环泵170分别与上述进水口 1611和蓄热容器110连接,用于将蓄热容器110中的水重新导入到换热仓161中加热,此时,可以关闭冷水源,使进水口 1611只有蓄热容器110内的水进入,这样可以对蓄热容器110中的水进行循环加热,可根据需要将水温进一步提高。
[0033]当然,在循环泵170与蓄热容器110之间还可设置一止回阀180,用于防止冷水或换热仓161内的水倒流到蓄热容器中。
[0034]同时,在出水口 1612与蓄热容器110之间还可设置一换向阀190,并通过一导管与该循环泵170连通,使得从出水口 1612排出的水可以重新导入到换热仓161内进行重复加热,以进一步提闻水温。
[0035]在将热水导入蓄热容器110内后,内部的气压因温度升高而增大,因此,本实施例还在蓄热容器上设置一卸压阀111,使内部空间与外界相通,将高压气体排出,避免蓄热容器110内的压力过大而产生安全隐患。
[0036]本实施例通过将第一冷凝器160设置在蓄热容器110之外,并将冷水的进水位置和进水方式设为直接与第一冷凝器160进行热交换,从而提高了热交换效率,也有效地降低了第一冷凝器160的温度,延长了热泵热水器100的使用寿命。
[0037]实施例二:
[0038]参照图3所示,本实施例的热泵热水器200的结构与实施例一中的基本相似,不同之处主要在于,在蓄热容器I1内部还设置有串接在换热系统中的第二冷凝器260,该第二冷凝器260位于压缩机130与第一冷凝器160之间,其通过密封管道分别与压缩机130和第一冷凝器160连接。蓄热容器110内装有水,该第二冷凝器260浸入到水中,并对水进行加热。
[0039]采用上述结构,冷媒经压缩机130压缩后,首先进入第二冷凝器260进行第一次热交换,释放出的热量对蓄热容器110内的水进行加热。
[0040]冷媒从第二冷凝器260出来后进入第一冷凝器160进行第二次热交换,释放出的热量对换热仓161内的水进行加热。
[0041]本实施例采用第一冷凝器160和第二冷凝器260进行热交换,不仅可以加快热交换的效率,而且由于增加了热交换的面积,从而可以使冷媒的热量更加彻底地释放出来,从而可以有效地提高热利用率和热效,从而使本实施例的热泵热水器200更加节能、高效,也可有效延长使用寿命。
[0042]综上所述,本实用新型的热泵热水器通过改进冷水进水位置和进水方式,降低第一冷凝器和第二冷凝器的温度,从而达到使冷凝器与蒸发器的温差小的效果,使用热水过程,就是冷水直接与所述第一冷凝器换热的过程,冷水直接冷却第一冷凝器,对于降低第一冷凝器的温度,增加换热效率提升系统性能十分有利,可有效延长热水器的使用寿命。
[0043]以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制其专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种热泵热水器,所述热泵热水器内部具有由环形设置的密封管道组成的换热系统和与该换热系统进行热交换的蓄热容器,所述换热系统包括: 冷媒,通过在所述密封管道内循环蒸发和冷凝的方式进行吸热和放热; 储液器,用于储存所述冷媒; 压缩机,用于对所述冷媒提供压力,使冷媒在所述密封管道内定向流动; 蒸发器,用于提供低压环境,使所述冷媒受热蒸发并流向第一冷凝器; 第一冷凝器,用于提供高压环境,使所述冷媒放热冷凝并流向所述储液器,其特征在于, 所述第一冷凝器设置有换热仓,所述换热仓具有进水口和出水口,所述进水口与冷水源相接,向换热仓提供冷水,所述出水口与所述蓄热容器相接,适于将所述换热仓中加热的水导入所述蓄热容器。
2.如权利要求1所述的热泵热水器,其特征在于:还包括循环泵,所述循环泵分别与所述进水口和蓄热容器连接,适于将所述蓄热容器中的水重新导入所述换热仓中加热。
3.如权利要求1所述的热泵热水器,其特征在于:还包括通过所述密封管道分别与所述压缩机和第一冷凝器连接的第二冷凝器,所述第二冷凝器设置于所述蓄热容器内部,浸入水中并对水加热。
4.如权利要求2所述的热泵热水器,其特征在于:所述循环泵与蓄热容器之间还设置有用于防止水倒流的止回阀。
5.如权利要求4所述的热泵热水器,其特征在于:所述出水口与蓄热容器之间还设置有换向阀,所述换向阀通过一导管与所述循环泵连通。
6.如权利要求1所述的热泵热水器,其特征在于:所述蓄热容器还设置有卸压阀。
【专利摘要】本实用新型涉及一种热泵热水器,包括冷媒、储液器、压缩机、蒸发器和第一冷凝器,所述第一冷凝器设置有换热仓,所述换热仓具有进水口和出水口,所述进水口与冷水源相接,向换热仓提供冷水,所述出水口与所述蓄热容器相接,适于将所述换热仓中加热的水导入所述蓄热容器。本实用新型的热泵热水器通过改进冷水进水位置和进水方式,降低第一冷凝器的温度,从而达到使冷凝器与蒸发器的温差小的效果,使用热水过程,就是冷水直接与所述第一冷凝器换热的过程,冷水直接冷却第一冷凝器,对于降低第一冷凝器的温度,增加换热效率提升系统性能十分有利,可有效延长热水器的使用寿命。
【IPC分类】F24H4-02
【公开号】CN204285792
【申请号】CN201420579492
【发明人】平武臣
【申请人】平武臣
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月9日
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