横式水箱和整体横式壁挂热泵热水器的制作方法

本实用新型涉及空气源热泵技术领域，更具体而言，涉及一种横式水箱和一种整体横式壁挂热泵热水器。

背景技术：

目前市场上的横式壁挂热泵热水器通常为整体式，即水箱、冷凝器及电加热管位于水箱部分，压缩机、蒸发器、风机位于机头部分，壁挂热泵热水器受自身重量的限制，容量一般较小，冷凝器部分主要使用外置微通道换热器或者内置铜盘管方式，但是微通道换热器的耐腐蚀性较差，内置铜盘管方式易结垢和泄露，存在安全隐患，两种都不是安全合理的冷凝器布置方式。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个方面的目的在于，提供一种横式水箱。

本实用新型的另一个方面的目的在于，提供一种包括上述横式水箱的整体横式壁挂热泵热水器。

为实现上述目的，本实用新型一个方面的技术方案提供了一种横式水箱，用于整体横式壁挂热泵热水器，所述横式水箱包括：水箱内胆；和冷凝器盘管，固定在所述水箱内胆的外壁上，且所述冷凝器盘管构造成能够使冷媒在所述冷凝器盘管中从上向下流动的形状。

本实用新型上述技术方案提供的横式水箱，通过将冷凝器盘管固定在水箱内胆的外壁上，在实际使用过程中大大提升了冷凝器盘管的可靠性及安全性，减少了冷凝器盘管腐蚀及冷媒泄露的风险，解决了传统横式壁挂热泵热水器采用内置铜盘管方式在长期使用过程中容易发生腐蚀泄露、造成安全事故的问题，并解决了传统横式壁挂热泵热水器采用外置微通道换热器方式而容易发生电化学腐蚀的问题；同时将冷凝器盘管构造成能够使冷媒在冷凝器盘管中从上向下流动的形状，保证了冷凝器盘管中的冷媒流动方向为上进下出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效，同时由于在冷水加热的过程中，热水不断地上浮，上述的冷凝器盘管形状能够使热水在加热过程中分层更均匀，使用体验更加舒适。

另外，本实用新型上述技术方案提供的横式水箱还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述冷凝器盘管包括：多个直管段及连接相邻所述直管段的弯管段，多个所述直管段从上向下呈横向平行布置，且所述冷凝器盘管的进口位于所述水箱内胆的上方，所述冷凝器盘管的出口位于所述水箱内胆的下方。

冷凝器盘管的直管段从上向下呈横向平行布置，且冷凝器盘管的进口位于水箱内胆的上方、冷凝器盘管的出口位于水箱内胆的下方，确保冷媒在冷凝器盘管中从上向下流动，从而使经压缩机的排气口进入到内胆上方的冷凝器盘管中的气态冷媒，在冷凝器盘管中冷凝换热，逐渐冷凝为液态冷媒，液态冷媒能够在排气压力及自身重力作用下顺利由位于内胆下方的冷凝器盘管的出口流出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效。

在上述技术方案中，所述横式水箱，还包括：环形紧固件，套设在所述水箱内胆上，并位于所述冷凝器盘管的多个所述直管段的外侧，以对多个所述直管段施加紧固力，将所述冷凝器盘管固定在所述水箱内胆的外壁上。

通过环形紧固件将冷凝器盘管固定在水箱内胆的外壁上，确保冷凝器盘管与水箱内胆的外壁面紧密接触，从而使换热更加充分；并确保冷凝器盘管在水箱内胆的外壁上固定的牢固性，且结构简单，装配方便。

在上述技术方案中，所述环形紧固件包括：由条形筋围设出的具有开口的紧固环、及连接所述条形筋的首尾端的弹性件。

环形紧固件通过连接在条形筋首尾端的弹性件如弹簧收紧，既便于将环形紧固件方便地套设在水箱内胆上，又使得环形紧固件对冷凝器盘管的紧固效果好，确保冷凝器盘管在水箱内胆上固定的牢固性。

在上述技术方案中，所述环形紧固件沿其周向设有多个向外凸出的卡环，所述卡环具有朝向所述环形紧固件中心的开口，多个所述直管段自所述开口一一卡入所述卡环内。

在环形紧固件上设置多个卡环，并使环形紧固件套设在水箱内胆上时，冷凝器盘管的多个直管段一一卡入多个卡环内，进一步确保冷凝器盘管在水箱内胆上固定的牢固性，并有效保证冷凝器盘管的多个直管段在水箱内胆上固定位置的可靠性，即确保冷凝器盘管的多个直管段的竖向间距的精准性，有利于进一步提升换热效果；并通过卡环的设置进一步保证冷凝器盘管与水箱内胆的外壁面紧密接触，从而使换热更加充分。

在上述技术方案中，所述水箱内胆的纵截面呈环形，所述环形紧固件呈圆环形，所述环形紧固件的内径与所述水箱内胆的外径相适配，所述卡环的内径与所述冷凝器盘管的外管径相适配。

优选地，环形紧固件的内径与水箱内胆的外径相同，环形紧固件上的卡环的内径与冷凝器盘管的外管径相同，既确保冷凝器盘管在水箱内胆上固定的牢固性，又确保冷凝器盘管与水箱内胆的外壁面紧密接触，使换热更加充分。

在上述任一技术方案中，所述冷凝器盘管包括多个盘管支路，多个所述盘管支路的进口在所述水箱内胆的上方汇合成一路，用于与压缩机的排气口相连，多个所述盘管支路的出口在所述水箱内胆的下方汇合成一路，用于与节流部件相连；其中，每个所述盘管支路包括：多个直管段及连接相邻所述直管段的弯管段，多个所述直管段从上向下呈横向平行布置。

将冷凝器盘管分为多个盘管支路，以将进入冷凝器盘管中的冷媒进行分流，使冷媒分成多股并分别流至多个盘管支路内，使换热更充分，进一步提升换热效率。

在上述技术方案中，所述盘管支路的数量为两个，两个所述盘管支路分设在所述水箱内胆的前后两侧，每一所述盘管支路的横向长度与所述水箱内胆的长度相适配。

优选地，冷凝器盘管的进口设在水箱内胆的正上方，与压缩机的排气口相连，冷凝器盘管在内胆的正上方分为两路，每一路盘管支路呈S型布置，每一路盘管支路的横向长度略小于水箱内胆的长度，两路盘管支路在水箱内胆的正底部汇成一路冷凝器盘管的出口，冷凝器盘管的出口和节流部件相连接。

在上述技术方案中，所述盘管支路的数量为四个，其中两个所述盘管支路设在所述水箱内胆的前侧且左右并排设置，另两个所述盘管支路设在所述水箱内胆的后侧且左右并排设置；其中每一盘管支路的横向长度与所述水箱内胆长度的一半相适配。

冷凝器的流路可以根据水箱的大小及实际性能设计方案设计为两路流路，也可以设计为四路流路，设计成四路流路，能够增加冷媒被分流的股数，从而使换热更充分，进一步提升换热效率。

在上述技术方案中，所述冷凝器盘管以所述水箱内胆的竖向中心线为中心螺旋盘绕在所述水箱内胆的外壁上，且所述冷凝器盘管的进口位于所述水箱内胆的上方，所述冷凝器盘管的出口位于所述水箱内胆的下方。

将冷凝器盘管以水箱内胆的竖向中心线为中心螺旋盘绕在水箱内胆的外壁上，即冷凝器盘管从上向下横向螺旋盘绕在水箱内胆的外壁上，且冷凝器盘管的进口位于水箱内胆的上方、冷凝器盘管的出口位于水箱内胆的下方，确保冷媒在冷凝器盘管中从上向下流动，从而使经压缩机的排气口进入到内胆上方的冷凝器盘管中的气态冷媒，在冷凝器盘管中冷凝换热，逐渐冷凝为液态冷媒，液态冷媒能够在排气压力及自身重力作用下顺利由位于内胆下方的冷凝器盘管的出口流出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效。

本实用新型的另一个方面的技术方案提供了一种整体横式壁挂热泵热水器，包括：主机，所述主机包括压缩机、蒸发器和节流部件；和上述任一技术方案所述的横式水箱，所述横式水箱包括水箱内胆和冷凝器盘管，所述压缩机、所述冷凝器盘管、所述节流部件和所述蒸发器依次通过管路连接。

本实用新型上述技术方案提供的整体横式壁挂热泵热水器，因其包括上述任一技术方案所述的横式水箱，因而所述的整体横式壁挂热泵热水器具有上述任一技术方案所述的横式水箱的有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例所述整体横式壁挂热泵热水器的结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例所述整体横式壁挂热泵热水器的结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例所述环形紧固件的结构示意图；

图4是图3中A部的放大结构示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10压缩机，11蒸发器，12节流部件，13水箱内胆，14冷凝器盘管，141冷凝器盘管的进口，142冷凝器盘管的出口，143盘管支路，15环形紧固件，151卡环，152条形筋，153弹性件，16保温层，17风机，18外壳，19端盖，20出风口，21出水口，22进水口。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1至图4描述根据本实用新型一些实施例的横式水箱和整体横式壁挂热泵热水器。

如图1和图2所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种横式水箱，用于整体横式壁挂热泵热水器，横式水箱包括：水箱内胆13和冷凝器盘管14，冷凝器盘管14固定在水箱内胆13的外壁上，且冷凝器盘管14构造成能够使冷媒在冷凝器盘管14中从上向下流动的形状。

本实用新型上述实施例提供的横式水箱，通过将冷凝器盘管14固定在水箱内胆13的外壁上，在实际使用过程中大大提升了冷凝器盘管14的可靠性及安全性，减少了冷凝器盘管14腐蚀及冷媒泄露的风险，解决了传统横式壁挂热泵热水器采用内置铜盘管方式在长期使用过程中容易发生腐蚀泄露、造成安全事故的问题，并解决了传统横式壁挂热泵热水器采用外置微通道换热器方式而容易发生电化学腐蚀的问题；同时将冷凝器盘管14构造成能够使冷媒在冷凝器盘管14中从上向下流动的形状，保证了冷凝器盘管14中的冷媒流动方向为上进下出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管14中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效，同时由于在冷水加热的过程中，热水不断地上浮，上述的冷凝器盘管14形状能够使热水在加热过程中分层更均匀，使用体验更加舒适。

优选地，如图1和图2所示，水箱内胆13的出水口21和进水口22设置在水箱内胆13的底部。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，冷凝器盘管14包括：多个直管段及连接相邻直管段的弯管段，多个直管段从上向下呈横向平行布置，且冷凝器盘管的进口141位于水箱内胆13的上方，冷凝器盘管的出口142位于水箱内胆13的下方。

冷凝器盘管14的直管段从上向下呈横向平行布置，且冷凝器盘管的进口141位于水箱内胆13的上方、冷凝器盘管的出口142位于水箱内胆13的下方，确保冷媒在冷凝器盘管14中从上向下流动，从而使经压缩机的排气口进入到内胆上方的冷凝器盘管14中的气态冷媒，在冷凝器盘管14中冷凝换热，逐渐冷凝为液态冷媒，液态冷媒能够在排气压力及自身重力作用下顺利由位于内胆下方的冷凝器盘管的出口142流出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管14中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效。

在本实用新型的一个实施例中，如图3和图4所示，横式水箱还包括：环形紧固件15，套设在水箱内胆13上，并位于冷凝器盘管14的多个直管段的外侧，以对多个直管段施加紧固力，将冷凝器盘管14固定在水箱内胆13的外壁上。

通过环形紧固件15将冷凝器盘管14固定在水箱内胆13的外壁上，确保冷凝器盘管14与水箱内胆13的外壁面紧密接触，从而使换热更加充分；并确保冷凝器盘管14在水箱内胆13的外壁上固定的牢固性，且结构简单，装配方便。

优选地，如图3和图4所示，环形紧固件15包括：由条形筋152围设出的具有开口的紧固环、及连接条形筋152的首尾端的弹性件153。

环形紧固件15通过连接在条形筋152首尾端的弹性件153如弹簧收紧，既便于将环形紧固件15方便地套设在水箱内胆13上，又使得环形紧固件15对冷凝器盘管14的紧固效果好，确保冷凝器盘管14在水箱内胆13上固定的牢固性。

进一步地，如图3和图4所示，环形紧固件15沿其周向设有多个向外凸出的卡环151，卡环151具有朝向环形紧固件15中心的开口，多个直管段自开口一一卡入卡环151内。

在环形紧固件15上设置多个卡环151，并使环形紧固件15套设在水箱内胆13上时，冷凝器盘管14的多个直管段一一卡入多个卡环151内，从而进一步确保冷凝器盘管14在水箱内胆13上固定的牢固性，并有效保证冷凝器盘管14的多个直管段在水箱内胆13上的固定位置的可靠性，即确保冷凝器盘管14的多个直管段的竖向间距的精准性，有利于进一步提升换热效果；并通过卡环151的设置进一步有效保证冷凝器盘管14与水箱内胆13的外壁面紧密接触，从而使换热更加充分。

一个具体实施例中，如图3和图4所示，水箱内胆13的纵截面呈环形，环形紧固件15呈圆环形，环形紧固件15的内径与水箱内胆13的外径相适配，卡环151的内径与冷凝器盘管14的外管径相适配。

如图3和图4所示，图示中的r表示卡环的内半径，图示中的R表示环形紧固件的内半径。

优选地，环形紧固件15的内径与水箱内胆13的外径相同，环形紧固件15上的卡环151的内径与冷凝器盘管14的外管径相同，既确保冷凝器盘管14在水箱内胆13上固定的牢固性，又确保冷凝器盘管14与水箱内胆13的外壁面紧密接触，使换热更加充分。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，冷凝器盘管14包括多个盘管支路143，多个盘管支路143的进口在水箱内胆13的上方汇合成一路，用于与压缩机10的排气口相连，多个盘管支路143的出口在水箱内胆13的下方汇合成一路，用于与节流部件12相连；其中，每个盘管支路143包括：多个直管段及连接相邻直管段的弯管段，多个直管段从上向下呈横向平行布置。

将冷凝器盘管14分为多个盘管支路143，以将进入冷凝器盘管14中的冷媒进行分流，使冷媒分成多股并分别流至多个盘管支路143内，使换热更充分，进一步提升换热效率。

一个具体实施例中，如图1所示，盘管支路143的数量为两个，两个盘管支路143分设在水箱内胆13的前后两侧，每一盘管支路143的横向长度与水箱内胆13的长度相适配。

优选地，冷凝器盘管的进口141设在水箱内胆13的正上方，与压缩机10的排气口相连，冷凝器盘管14在内胆的正上方分为两路，每一路盘管支路143呈S型布置，每一路盘管支路143的横向长度略小于水箱内胆13的长度，两路盘管支路143在水箱内胆13的正底部汇成一路冷凝器盘管的出口142，冷凝器盘管的出口142和节流部件12相连接。

另一个具体实施例中，如图2所示，盘管支路143的数量为四个，其中两个盘管支路143设在水箱内胆13的前侧且左右并排设置，另两个盘管支路143设在水箱内胆13的后侧且左右并排设置；其中每一盘管支路143的横向长度与水箱内胆13长度的一半相适配。

冷凝器的流路可以根据水箱的大小及实际性能设计方案设计为两路流路，也可以设计为四路流路，设计成四路流路，能够增加冷媒被分流的股数，从而使换热更充分，进一步提升换热效率。

在本实用新型的另一些实施例中，冷凝器盘管14以水箱内胆13的竖向中心线为中心螺旋盘绕在水箱内胆13的外壁上，且冷凝器盘管的进口141位于水箱内胆13的上方，冷凝器盘管的出口142位于水箱内胆13的下方。

将冷凝器盘管14以水箱内胆13的竖向中心线为中心螺旋盘绕在水箱内胆13的外壁上，即冷凝器盘管14从上向下横向螺旋盘绕在水箱内胆13的外壁上，且冷凝器盘管的进口141位于水箱内胆13的上方、冷凝器盘管的出口142位于水箱内胆13的下方，确保冷媒在冷凝器盘管14中从上向下流动，从而使经压缩机的排气口进入到内胆上方的冷凝器盘管14中的气态冷媒，在冷凝器盘管14中冷凝换热，逐渐冷凝为液态冷媒，液态冷媒能够在排气压力及自身重力作用下顺利由位于内胆下方的冷凝器盘管的出口142流出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管14中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效。

如图1和图2所示，本实用新型的另一个方面的实施例提供了一种整体横式壁挂热泵热水器，包括：主机和上述任一实施例的横式水箱，其中，主机包括压缩机10、蒸发器11和节流部件12，横式水箱包括水箱内胆13和冷凝器盘管14，压缩机10、冷凝器盘管14、节流部件12和蒸发器11依次通过管路连接。

本实用新型上述实施例提供的整体横式壁挂热泵热水器，因其包括上述任一实施例的横式水箱，因而所述的整体横式壁挂热泵热水器具有上述任一实施例所述的横式水箱的有益效果，在此不再赘述。

具体地，如图1所示，经压缩机10压缩之后的高温高压的气态冷媒，经过压缩机10的排气口进入到内胆正上方的冷凝器进管中，气态冷媒在冷凝器盘管14中冷凝换热，逐渐冷凝为液态冷媒，然后经冷凝器盘管14分成两路，液态冷媒在排气压力及重力的作用下在内胆正下方的冷凝器出管中汇合，液态冷媒经过节流部件12之后在蒸发器11中蒸发吸收空气中的热量，最后气态冷媒回到压缩机10，完成一次热泵循环；当然，冷凝器盘管14的流路可以根据水箱的大小及实际性能设计方案设计为如图1所示的两路流路或者是如图2所示的四路流路

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，横式水箱还包括：包覆在水箱内胆13外侧的保温层16；主机还包括外壳18，外壳18具有端盖19，端盖19处开设有出风口20，蒸发器11背向出风口20的一侧设有风机，用于向蒸发器11吹风，以提升蒸发器11的换热效率。

综上所述，本实用新型实施例提供的横式水箱，通过将冷凝器盘管固定在水箱内胆的外壁上，在实际使用过程中大大提升了冷凝器盘管的可靠性及安全性，减少了冷凝器盘管腐蚀及冷媒泄露的风险；同时将冷凝器盘管构造成能够使冷媒在冷凝器盘管中从上向下流动的形状，保证了冷凝器盘管中的冷媒流动方向为上进下出，降低了液态冷媒在冷凝器盘管中的流动阻力，进而降低了压缩机功率输出，提升了热泵能效，同时由于在冷水加热的过程中，热水不断地上浮，上述的冷凝器盘管形状能够使热水在加热过程中分层更均匀，使用体验更加舒适。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。