专利名称：紧凑式热泵热水器的制作方法
技术领域：
紧凑式热泵热水器
技术领域：
本实用新型涉及一种热泵热水器，具体地说，是一种能充分利 用淋浴产生的废水的残余热能、用于淋浴的紧凑式热泵热水器。
背景技术：
热水器是在生活工作中为人们提供热水的装置，热水器几乎应用 于生活和工作中的方方面面，例如可以用于淋浴。用于淋浴的热水器， 根据其加热方式，大致上有以下几种，普通常见的燃气热水器，此种 热水器较早出现，是使用人群最多的一种，该种热水器直接采用燃烧
可燃气体的方式对水进行加热；电热式热水器，主要是依靠电能发热 部件直接与水接触的方式为水加热；以上两种热水器都存在制热系数 较低、安全性能较低和环保性能较差的缺点。在安全方面，新闻报道 上偶尔仍有发生电热式热水器引起触电和燃气热水器因煤气泄漏引 发中毒事故的报道。后来出现了依靠压縮机、冷媒介质管道等部件与 冷媒介质配合对水进行加热的空气能热水器，该种热水器需要配备储 水箱及利用空气对冷媒介质进行热交换的装置，该装置需在冷媒管道 上连接增大与空气接触面积的翅片，使得装置的体积变大，整个组成 机构部件较多，部件之间的连接方式也较为复杂，而且没法利用一些
3可以利用的热能对冷媒介质进行加热，制热系数虽然比燃气热水器和 电热式热水器高，但是制热系数仍然不够理想。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种制热系数较高、使用安全的紧 凑式热泵热水器。
本实用新型是这样实现的 一种紧凑式热泵热水器，包括压縮 机、节流装置、内层管为冷媒介质管且外层管为水管的双层套管， 其特征在于还包括蒸发器，所述蒸发器、节流装置和压縮机通过双 层套管的冷媒介质管依次连接成封闭的冷媒介质循环通路，所述蒸 发器是扁平状且中空的，其两端连接冷媒介质管道，工作时冷媒介 质从蒸发器的中空部位流通经过，所述蒸发器设于热水冲洗之后可 以淋到的位置。
所述压縮机是变频压縮机，并设有变频控制装置，变频控制装 置包括逆变模块、水温探头和单片机集成电路芯片。
所述冷媒介质循环通路中的节流装置部分并联一路分支，其上 连接冷媒电磁阀。
所述冷媒介质循环通路中设有控制冷媒介质流量的控制系统， 包括蒸发器温控探头和单片机集成电路芯片。
所述热泵热水器设有由单片机集成电路芯片控制的进水控制系 统，包括进水电磁阀及水温显示器。
本实用新型通过各部件之间的配合，将淋浴废水这种低品位的热能进行回收，充分利用了生活废水的热能，为冷媒介质的升温提 供了热能，减低了压縮机的工作强度，提高了热能交换效率，与目 前现有的热水器比较，制热系数也达到了较理想的水平。本实用新 型具有制热系数高、体积小巧紧凑、使用安全和环保的优点。
本实用新型可以将压縮机改为变频压縮机，并连接上变频控制 装置，由变频控制装置对变频压縮机进行控制，根据采集水温的温 度数据，经过单片机集成电路芯片进行计算，然后将计算指令传送 逆变模块，由逆变模块控制变频压縮的工作频率，当水温较高时， 能降低变频压縮机的工作频率使水温下降，当水温较低时，能升高 变频压縮机的工作频率使水温升高，从而使热水器的水温处于较为 恒定的温度，这样能够使热水器在使用上更加方便。
在此基础上，冷媒介质循环通路的节流装置部分并联了一种分 支并在其上设有冷媒电磁阀，在压縮机停止工作时打开该冷媒电磁 阀，对冷媒质介进行迅速泄压，能够縮短压縮机再次工作的时间， 使得本实用新型使用起来更加方便快捷。
在此基础上，本实用新型还加入了冷媒介质流量控制系统，对 冷媒介质在循环通路中的流量进行较为精确的控制，使系统的效率 更高，控制系统能够控制冷媒介质在循环通路中的流量情况，使热 泵热水器使用效果上更佳，更为节能。
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。图l是本实用新型结构示意图2是本实用新型另一实施例结构示意图
图3是本实用新型工作流程示意图。
其中图中l.压縮机、2.蒸发器、3.节流装置、4.双层套管、5.冷 媒介质管、6.水管、7.冷媒电磁阀、8.水管进水管、9.出水口、 10.进
水电磁阀。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型是一种紧凑式热泵热水器，包括压縮 机l、节流装置3、内层管为冷媒介质管5且外层管为水管6的双层 套管4，本实用新型还包括有蒸发器2，蒸发器2、节流装置3和压 縮机1由双层套管4的冷媒介质管5依次连接成一个封闭的冷媒介 质循环通路，蒸发器2是扁平状的，并且是中空的，蒸发器2连接 在循环通路中，其两端与冷媒介质管道连接。根据逆卡诺原理，当 压縮机1开始工作时，冷媒介质便在该循环通路中运行，冷媒介质 从蒸发器2的一端进入蒸发器2的中空部分，冷媒介质以平铺的方 式流经蒸发器2，此时热水器出水口 9流出的热水，经冲洗过后变成 废水，废水还有一定的热量，这些存有热量的废水便淋洒在该蒸发 器2上，因为蒸发器2设于废水能淋洒到的位置，这时蒸发器2中 的冷媒介质的温度便得到了提升，蒸发器2中的冷媒介质流经蒸发 器2之后便从另一端流出到冷媒介质管5，再流向压縮机l由压縮机 对冷媒介质进行压縮升温，压縮机1此时所要进行压縮的冷媒介质的温度，要比未流经蒸发器2时的冷媒介质的温度升高了很多，从 而降低了压縮机1的工作能耗，在冷媒介质的循环过程中比较有效 地利用了废水的热能，达到了节约能源的目的。本实用新型不需要 额外设置热水储水箱，几乎处于一种即开机即能提供沐浴热水的状 态，冷媒介质管是由传热性能佳的铜管制成，节流装置3是电子膨 胀阀，该电子膨胀阀可以控制冷媒介质在循环通路中的流量情况， 在热水器的双层套管部分，在该冷媒介质管上套有水管6，水管6设 有进水管8连接自来水管道，自来水流入水管6之后，在12r左右 的环境温度下，水管6管壁与冷媒介质管5的管壁相接触，自来水 的水温大概为16t:左右，自来水通过管壁与冷媒介质进行热交换， 此时，自来水便被加温到45"C左右，就成为可以进行淋浴的水温， 水管6还设有出水口 9作为沐浴热水的出水口，可由此出水口流出 热水供沐浴使用。
作为本实用新型的进一步改进，可以采用变频压縮机替代压縮 机l，并设置有变频控制装置，变频控制装置包括逆变模块和单片机 集成电路芯片。由变频控制装置对变频压縮机的工作频率进行控制， 首先由水温探头获取水温数据和人为设定的水温数据，将数据送至 集成电路芯片进行计算，将计算结果由计算指令传送给逆变模块， 由逆变模块控制变频压縮的工作频率，当水温较高时，能降低变频 压縮机的工作频率使水温下降，当水温较低时，能升高变频压縮机 的工作频率使水温升高，从而使热水器的水温处于较为恒定的温度， 这样能够使热水器在使用上更加方便。如
图1与图2所示，在上述技术方案的基础上，在冷媒介质循 环通路中的节流装置部分并联一路分支，其上连接冷媒电磁阀7，当 压縮机1工作时，该冷媒电磁阀7处于关闭状态，当压縮机1停止 工作时，该冷媒电磁阀7便打开，对冷媒介质进行迅速泄压，縮短 了压縮机1再次开机的启动时间。在实际应用中，热水器在正常使 用时，循环通路上的分支部分的冷媒电磁阀7便关闭，热水器使用 完之后关闭压縮机，该冷媒电磁阀7便打开，冷媒介质便迅速从冷 媒电磁阀7通过，使热水器在下一次开动时压縮机1能马上进行工 作，从而达到了在无热水储水箱的情况下，热水器能够马上提供热 水。由于热水器不必设置热水储水箱，所以热水器的整体体积能够 做得非常紧凑小巧。
参照
图1至图3，本实用新型冷媒介质循环通路中设有控制冷媒 介质流量的控制系统，包括蒸发器温控探头和单片机集成电路芯片。 由集成电路的芯片中的程序控制，能够采集蒸发器温控探头的温度 数据，利用节流装置对循环通路中的冷媒介质的流量进行控制，使 冷媒介质的流量在整个循环通中处于最佳状态，使热水器能源源不 断的提供热水，使热水器在使用更加方便。
本实用新型还设有由控制的进水控制系统，由单片机集成电路 芯处的程序进行控制，并在进水管8处设有进水电磁阀10、水温探 头及水温显示器。由水温探头提供水温数据给单片机集成电路芯片 的程序，从而控制进水电磁阔IO的启闭，控制自来供给热水器，并 由水温显示器显示水温数据给用户。使热水器在使用时更加方便。
权利要求1.一种紧凑式热泵热水器，包括压缩机、节流装置、内层管为冷媒介质管且外层管为水管的双层套管，其特征在于还包括蒸发器(2)，所述蒸发器(2)、节流装置(3)和压缩机(1)通过双层套管(4)的冷媒介质管(5)依次连接成封闭的冷媒介质循环通路，所述蒸发器(2)是扁平状且中空的，其两端连接冷媒介质管道，工作时冷媒介质从蒸发器(2)的中空部位流通经过，所述蒸发器(2)设于热水冲洗之后可以淋到的位置。
2. 根据权利要求1所述的紧凑式热泵热水器，其特征在于所述压 縮机(l)是变频压縮机，并设有变频控制装置，变频控制装置包括逆 变模块、水温探头和单片机集成电路芯片。
3. 根据权利要求1或2所述的紧凑式热泵热水器，其特征在于 所述冷媒介质循环通路中的节流装置部分并联一路分支，其上连接 冷媒电磁阀(7)。
4. 根据权利要求3所述的紧凑式热泵热水器，其特片在于所述 冷媒介质循环通路中设有控制冷媒介质流量的控制系统，包括蒸发 器温控探头和单片机集成电路芯片。
5. 根据权利要求4所述的紧凑式热泵热水器，其特片在于所 述热泵热水器设有由单片机集成电路芯片控制的进水控制系统，包 括进水电磁阀及水温显示器。
专利摘要本实用新型涉及一种能充分利用淋浴产生的废水的残余热能的紧凑式热泵热水器，包括压缩机、节流装置、双层套管和蒸发器，蒸发器、节流装置和压缩机通过冷媒介质管连接成循环通路，蒸发器是扁平状且中空且两端连接冷媒介质管道，冷媒介质从蒸发器的中空部位流通经过，蒸发器设于热水冲洗之后可以淋到的位置。本实用新型具有制热系数高、体积小巧紧凑、使用安全和环保的优点。
文档编号F24H9/20GK201407812SQ20092005740
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者蔡恢岳 申请人:蔡恢岳