专利名称：空气源热泵开水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开水器，特别是一种空气源热泵开水器。
背景技术：
现有的常规开水器为直接采用电加热方式的电热开水器或锅炉开水器。电热开水器一般包括水泵、电加热器、蓄水箱、温度控制器等，电热开水器由于先将电能转化为热能，然后再加热冷水，其热效率比较低，一般低于90％，其结果直接导致加热功率大、电路负荷高、能耗高、烧开水时间比较长等弊端。而锅炉开水器则需要配置专门的锅炉房和专人看管，且每年要进行年审，废气和废渣的污染都比较严重，热效率也比较低。针对这种状况，有些厂家做了些改进，如中国专利ZL 95207224.6中公开了一种节能电热开水器，包括蓄水箱、温控器、指示灯，它还包括热水箱、热泵。蓄水箱位于热水箱上方，蓄水箱底有一个水管插入热水箱中，开口于热水箱底部；热水箱的箱顶有一个排气管插入蓄水箱中，开口于蓄水箱上部；蓄水箱中装有球阀，球阀与进水管相连；蓄水箱顶上设有人工加水口，人工加水口上备有防尘盖；蓄水箱的一侧装有水位计，上部设有排气口。热泵是一个装有电热管的容器，热泵内为膨胀室；热泵上部通过排水管与热水箱上部相通，下部通过回水管与热水箱下部相通。热水箱上部设有放水阀；热水箱上装有温控器；温控器的一端与电热管的一端通过导线、开关相连；温控器的另一端及电热管的另一端分别通过导线与电源插头的两插脚相连。温控器的两导线间跨接保温指示灯，电热管与电源线和温控器的一端跨接工作指示灯。这种节能电热开水器能耗大、热效率低、结构复杂，操作也比较麻烦。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单合理、制作成本低、能源利用率高、电路负荷小的空气源热泵开水器，以克服现有技术中的不足之处。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是一种空气源热泵开水器，包括开水控制处理装置，其结构特征是设置有空气源热泵装置，空气源热泵装置和开水控制处理装置通过套管式水热交换器相接。
上述的套管式水热交换器中设置有流通制冷剂的制热管道和一条及以上流通冷水的冷水管道。
上述的冷水管道和流通制冷剂的制热管道为内外套置、平行并排设置、螺旋状设置或波浪状设置。
上述的开水控制处理装置包括开水箱，设置在开水箱上的蒸汽或温度检测开关、水满检测开关和缺水检测开关，开水箱内还设置有电辅加热件。
上述的空气源热泵装置包括依次串接的压缩机、套管式水热交换器、膨胀阀和热交换器，其通过管道相连通，热交换器侧面设置有风轮。
本实用新型由于采用压缩机装置从空气源吸收热量、再加热冷水的方法，可对冷水快速加热，大幅度降低能耗，提高热效率达380％～570％，且大幅度地节约电能，节省电能75％以上，电路负荷小。同时可大幅度节省冷水烧成开水的时间，相同质量的冷水烧开成100℃沸水的时间只有普通电热水器的1/4。另一方面由于压缩机装置从空气中吸收热量加热冷水，可以降低环境温度，在夏天还能够冷却室内空气而制冷。
本实用新型没有普通锅炉热水器的废气、废渣污染，自动化程度高，无需专人看管，不需要锅炉房和原料储备房屋，符合国家建立节约型社会的要求。其结构简单合理、制作成本低、能源利用率高、电路负荷小。
图1为本实用新型一实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1，本空气源热泵开水器，包括空气源热泵装置19和开水控制处理装置20，其中，空气源热泵装置19包括依次串接的压缩机10、套管式水热交换器4、膨胀阀13和热交换器11，其通过管道相连通，热交换器11侧面设置有风轮12。开水控制处理装置20包括套管式水热交换器4、开水箱6，设置在开水箱6上的蒸汽或温度检测开关9、水满检测开关16和缺水检测开关17，开水箱6内还设置有电辅加热件7。开水控制处理装置20还包括与套管式水热交换器4相通的冷水管道3，冷水管道3上设置有冷水过滤处理器2和进水控制阀18。其中，进水控制阀18为电磁阀，电辅加热件7的安装位置比缺水检测开关17的检测部分的安装位置低。空气源热泵装置和开水控制处理装置通过套管式水热交换器4相接，套管式水热交换器4与流通制冷剂的制热管道14相接，一条冷水管道3呈螺旋状设置在套管式水热交换器4内，增大了水在套管式水热交换器内的流程，有利于热交换率的提高。图中左边虚框内的箭头表示制冷剂流动方向，右边虚框内的箭头表示水流动方向。
本实施例中，空气源热泵装置19中的压缩机10压缩后产生的高温高压的制冷剂温度约为80℃～95℃，由制热管道14进入套管式水热交换器4对水进行加热，其中套管式水热交换器4内充满制冷剂，螺旋状的冷水管道3内流通冷水。制冷剂和水在套管内逆向换热，将高温制冷剂的热量传给水，对水进行加热。
高温高压的制冷剂由制热管道14流经套管式水热交换器4后，制冷剂的温度逐渐降低，其温度由80℃～95℃降低为20℃～30℃，同时，冷水由进水口1流入，经进水控制阀18和冷水过滤处理器2后流入冷水管道3，再经过套管式水热交换器4后流入热水管道5。于是，约20℃的低温冷水经过套管式水热交换器4后，得到了热量，水温逐渐升高，在流入热水管道5时，水温接近75℃～85℃。当75℃～85℃的高温热水进入开水箱6后，被置于开水箱6内部的电辅加热件7将高温热水继续加热到100℃，直至沸腾，最后经由开水出水口8提供给用户使用。
开水箱6中装有蒸汽或温度检测开关9，当开水箱6中的水温到达100℃时，蒸汽或温度检测开关9控制电辅助加热件7停止对水加热；当开水箱6中的水温低于100℃时，蒸汽或温度检测开关9控制电辅助加热件7启动，对热水继续加热。
当置于开水箱内、电辅助加热件7上方的的缺水开关17检测到开水箱6内的水量不够时，则控制电辅助加热件7停止对水加热，以防止出现干烧现象，并同时启动空气源热泵装置19和进水控制阀18对开水箱6供高温热水。开水箱6上部安装有水满检测开关16，当水满检测开关16检测到开水箱6内水满时，则由水满检测开关16控制空气源热泵装置19和进水控制阀18停止对开水箱6供高温热水，防止水满溢出。
在空气源热泵装置19中，经过套管式水热交换器4交换热量后流入管道15的低温制冷剂，温度为20℃～30℃；经过膨胀阀13后的制冷剂温度进一步降低，约为3℃～10℃，制冷剂从管道21进入热交换器11后，由风轮12对换热器11进行换热，制冷剂从空气中吸收热量，制冷剂从热交换器11流入管道22后，制冷剂的温度提高到10℃～45℃，随后进入压缩机10，经压缩机10压缩后变成高温高压的气体，再次经制热管道14进入套管式水热交换器4和冷水管道中的水进行热量交换。
权利要求1.一种空气源热泵开水器，包括开水控制处理装置(20)，其特征是设置有空气源热泵装置(19)，空气源热泵装置和开水控制处理装置通过套管式水热交换器(4)相接。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的套管式水热交换器(4)中设置有流通制冷剂的制热管道(14)，和一条及以上流通冷水的冷水管道(3)。
3.根据权利要求2所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的冷水管道(3)和制热管道(14)为内外套置、平行并排设置、螺旋状设置或波浪状设置。
4.根据权利要求1所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的开水控制处理装置(20)包括开水箱(6)，设置在开水箱上的蒸汽或温度检测开关(9)、水满检测开关(16)和缺水检测开关(17)，开水箱内还设置有电辅加热件(7)。
5.根据权利要求4所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的电辅加热件(7)的安装位置比缺水检测开关(17)检测部分的安装位置低。
6.根据权利要求4所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的开水控制处理装置(20)还包括与套管式水热交换器(4)相通的冷水管道(3)，冷水管道上设置有冷水过滤处理器(2)和进水控制阀(18)。
7.根据权利要求6所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的进水控制阀(18)为电磁阀。
8.根据权利要求1所述的空气源热泵开水器，其特征是所述的空气源热泵装置(19)包括依次串接的压缩机(10)、套管式水热交换器(4)、膨胀阀(13)和热交换器(11)，其通过管道相连通，热交换器侧面设置有风轮(12)。
专利摘要一种空气源热泵开水器，包括开水控制处理装置，其设置有空气源热泵装置，空气源热泵装置和开水控制处理装置通过套管式水热交换器相接。套管式水热交换器中设置有流通有制冷剂的制热管道和一条及以上的冷水管道。冷水管道和流通有制冷剂的制热管道为内外套置、平行并排设置、螺旋状设置或波浪状设置。空气源热泵装置包括依次串接的压缩机、套管式水热交换器、膨胀阀和热交换器，其通过管道相连通，本实用新型没有普通锅炉热水器的废气、废渣污染，自动化程度高，无需专人看管，不需要锅炉房和原料储备房屋，符合国家建立节约型社会的要求。它结构简单合理、体积小、制作成本低、能源利用率高、电路负荷小。
文档编号F24H4/00GK2926915SQ20062006266
公开日2007年7月25日 申请日期2006年8月2日 优先权日2006年8月2日
发明者游斌, 伍光辉 申请人:广东美的电器股份有限公司