专利名称：户内空气源热泵热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热力学及传热学领域中的一种节能供热装置，特别涉及一种以空气作为热源的空气源热泵热水器。
背景技术：
现有的空气源热泵热水器主要由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和风机组成，其压缩机、蒸发器及节流装置等部件一般安装在室外，由风机蒸发器吸收室外空气的热量，因而会产生如下问题由于室外气候在一年中变化很大，使空气源热泵的工况调节复杂化；特别是在气温较低时，使空气源热泵的热效率降低；当大气的温度较低且湿度较高时，造成蒸发器结霜严重，还必须安装除霜装置，这会造成结构复杂，热泵出力明显下降。另外在室外安装压缩机、蒸发器及节流装置等部件，也给建筑立面增添了麻烦。
现有技术中公开了一种将压缩机、节流装置及冷凝器放置于一体的空气源热泵热水器，冷凝器采用盘管结构置于蓄水箱中，但其压缩机、节流装置等部件是置于冷凝器之上的，此种结构会产生冷凝器回油困难，以致压缩机缺油产生过热，甚至毁坏。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种户内空气源热泵热水器，可有效克服上述问题。
本发明的技术方案如下一种户内空气源热泵热水器，包括压缩机，通过制冷剂管路分别与压缩机的吸入口和出口相连的蒸发器和冷凝器，带有保温外壳的蓄水箱以及设置在冷凝器和蒸发器之间制冷剂管路上的干燥过滤器和节流装置，所述的冷凝器设置在蓄水箱内，在蓄水箱底部和顶部分别设有冷水上水管和热水管，其特征在于所述的蒸发器安装在向室外排风的换气扇的空气进口端，并使蒸发器与换气扇紧贴；所述的压缩机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，并与设置在蓄水箱内冷凝器的下部开口相连。
本发明还在所述的热水管上安装有自动排气阀或安全阀，以保证蓄水箱内能充满水。本发明还在蓄水箱上设有水温显示器。
本发明由于将蒸发器与设在房屋外墙洞上的换气扇相结合，使蒸发器吸的热量来自室内排出的空气。因而与现有技术相比具有以下优点及突出性效果一是由于室内温度一年四季基本恒定，使热泵工况较稳定，节流装置易调节；二是室内温度在冬季高于室外温度，使热泵效率高；三是蒸发器不易结霜，也不必设置除霜装置。另外，将冷凝器置于蓄水箱内，压缩机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，并与设置在蓄水箱内冷凝器的下部开口相连，因而结构紧凑，体积小；再加上热泵效率高，热泵中的压缩机功率减小，噪音很低，非常适合于安装在室内，减少了安装在室外的诸多麻烦。
图1为本发明提供的室内空气源热泵热水器实施例的原理结构示意图。
图中1—压缩机；2—冷凝器；3—高压汽态管道；4—高压液态管道；5—节流装置；6—蒸发器；7—低压液态管道；8—低压汽态管道；9—干燥过滤器；10—换气扇；11—房屋外墙上开的洞；12—蓄水箱；13—蓄水箱的保温外壳；14—安全阀或自动排气阀；15—冷水上水阀门；16—冷水上水管；17—淋浴喷头；18—热水管；19—电源；20—水温显示器；21、22—出热水阀门。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体结构及实施作进一步的说明。
图1为本发明提供的室内空气源热泵热水器实施例的结构原理示意图。该热水器主要包括压缩机1，通过制冷剂管路8、3分别与压缩机的吸入口和出口相连的蒸发器6和冷凝器2，带有保温外壳13的蓄水箱12以及设置在冷凝器和蒸发器之间制冷剂管路上的干燥过滤器9和节流装置5。冷凝器2设置在蓄水箱内，该冷凝器可采用盘管式。在蓄水箱底部和顶部分别设有冷水上水管16和带有淋浴喷头17的热水管18。本发明将蒸发器安装在房屋外墙洞11处的换气扇10内侧，即将蒸发器安装在向室外排风的换气扇的空气进口端，并使蒸发器与换气扇紧贴在一起。这样蒸发器6吸的热量来自室内排出的空气，由于室内的温度一年四季基本恒定，使热泵工况较稳定，节流装置易调节；同时由于室内温在冬季高于室外温度，不仅使热泵效率高，而且蒸发器6不易结霜，也不必设除霜装置。压缩机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，并与设置在蓄水箱内冷凝器的下部开口相连，与蓄水箱形成一个整体。
当蓄水箱12中充满冷水时，在压缩机1、冷凝器2、节流装置5、蒸发器6、干燥过滤器9及其间的连接管道中充入适当的氟里昂工质后，接通电源19，压缩机1及排风扇10启动，高压高温的气体工质经管道3进入装在蓄水箱12中的冷凝器2，被蓄水箱12内的来自冷水上水管16的冷水冷却成液态，经管道4流出冷凝器2，经过干燥过滤器9、节流装置5变为低压液态工质；由制冷剂管道7进入蒸发器6，在蒸发器6中被排风扇10的室内排风加热而蒸发为汽体，再由管道8返回压缩机1，如此往复循环，这样，蓄水箱12中的水被加热，循环的动力来自压缩机1。在蓄水箱上安装有水温控制器20，当运行一段时间后，蓄水箱12中的热水满足使用要求时，打开阀门15，靠冷水压力将蓄水箱12中的热水顶出，经热水管18流出，由淋浴喷头17或通过其它用水点的阀门21、22用水。若蓄水箱的顶部安装有自动排气阀或安全阀14；当安装自动排气阀，并在热水管的末端装有淋浴喷头17时，蓄水箱12是微承压的。当安装安全阀14以及在热水管18的末端装有其它用水阀门21、22时，则蓄水箱为承压式的。
本发明的运行操作过程如下开始运行时打开上水阀门15先上冷水，冷水在冷水压力下自冷水上水管16从蓄水箱12的下部进入水箱，充满后关闭冷水上水阀门15。然后开启电源19，压缩机1及换气扇10启动运行，高压汽体经管道3进入蓄水箱中的冷凝器2，被蓄水箱12中的水冷却后变为高压液体，由管道4流出蓄水箱12，经过干燥过滤器9及节流装置5变成低压液体，并在压缩机1的压力作用下继续流经管道7进入与换气扇结合在一起的蒸发器6内，从而吸收了从室内排出空气的热量而蒸发成汽体，再在压缩机1的作用下，流经管道8返回压缩机的吸入口，并被再次压缩。如此往复循环，从而将蓄水箱12中的水加热，直到水温控制器上的指示温度达到使用要求，打开阀门15及用水点阀门21和/或22，在冷水压力下，将蓄水箱12中的热水顶出蓄水箱，沿热水管18流出，供淋浴或其它生活用水使用。
当不需要开压缩机的时候，可以通过控制器单独启动换气扇。
权利要求
1.一种户内空气源热泵热水器，包括压缩机(1)，通过制冷剂管路分别与压缩机的进口和出口相连的蒸发器(6)和冷凝器(2)，带有保温外壳的蓄水箱(12)以及设置在冷凝器和蒸发器之间制冷剂管路上的干燥过滤器(9)和节流装置(5)，所述的冷凝器(2)设置在蓄水箱内，在蓄水箱底部和顶部分别设有冷水上水管(16)和热水管(18)，其特征在于所述的蒸发器安装在向室外排风的换气扇(10)的空气进口端，并使蒸发器与换气扇紧贴；所述的压缩机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，并与设置在蓄水箱内冷凝器的下部开口相连。
2.按照权利要求1所述的户内空气源热泵热水器，其特征在于在所述的蓄水箱顶部安装有自动排气阀和淋浴喷头。
3.按照权利要求1所述的户内空气源热泵热水器，其特征在于在所述的蓄水箱顶部安装有安全阀和用水点阀门。
4.按照权利要求1所述的户内空气源热泵热水器，其特征在于在蓄水箱上设有水温控制器(20)。
5.按照权利要求1、2、3或4所述的户内空气源热泵热水器，其特征在于所述的蓄水箱采用承压或微承压结构。
全文摘要
户内空气源热泵热水器，涉及一种以空气作为热源的空气源热泵热水供给装置。本发明将蒸发器安装在向室外排风的换气扇的空气进口端，并使蒸发器与换气扇紧贴；将压缩机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，并与设置在蓄水箱内冷凝器的下部开口相连。本发明的优点在于由于室内温度一年四季基本恒定，使热泵工况较稳定，节流装置易调节；二是室内温度在冬季高于室外温度，使热泵效率高；三是蒸发器不易结霜，也不必设置除霜装置。另外，由于冷凝器置于蓄水箱内，压缩机、节流装置以及干燥过滤器安装在蓄水箱的下部，因此该装置具有结构紧凑、体积小、热泵效率高、噪音低等特点，有利于安装在室内，减少了安装在室外的麻烦。
文档编号F24D17/02GK1554901SQ20031012116
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者李元哲 申请人:北京格瑞那环能技术有限责任公司