热水器的制作方法

文档序号:14037275阅读:162来源:国知局

本实用新型涉及,具体而言,涉及一种热水器。



背景技术:

目前,市场上在售的家用空气源热泵热水器,通常采用静态式承压水箱,在使用热水时,需要将整箱水加热至预设温度,才能够由出水端得到相应温度的热水,然而,由于制热量的限制,将整箱水加热至预设温度所需的时间较长,并且,用户在大多数的情况下也无需使用整箱热水,进而将整箱水加热至预设温度就造成了能源的浪费,因此,如何能够提出一种能够快速加热并满足用户用水需求的热水器,成为亟待解决的问题。



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,本实用新型的第一方面实施例,提出一种热水器。

有鉴于此,根据本实用新型的第一方面实施例,本实用新型提出了一种热水器,包括:水箱,用于承装带加热液体;第一换热器,设置在水箱上;第二换热器,设置在水箱上,并与第一换热器相连接;第一节流装置,设置在第一换热器与第二换热器之间;其中,第一节流装置的流道的横截面面积可控,制冷剂流经第一节流装置后的温度可降低或保持不变。

本实用新型提出的热水器,第一换热器与第二换热器分别对水箱的不同位置进行加热,并且,通过将流道的横截面面积可控的第一节流装置设置在第一换热器与第二换热器之间,使得热水器存在两种加热模,具体地:第一种模式为慢速制热模式,即第一换热器与第二换热器均对水箱进行加热,此时,第一节流装置的流道的横截面面积与第一换热器的流道的横截面面积相同,制冷剂流经第一节流装置后的温度保持不变,进而实现对整箱水进行加热;第二种模式为快速制热模式,即第一换热器对部分水箱进行加热,第二换热器吸收水箱里不同部分水的热量提供给第一换热器,以提升第一换热器的内制冷剂的温度,进而增加第一换热器的加热效果,此时,第一节流装置的流道的横截面面积小于第一换热器的流道的横截面面积,进而当制冷剂流经第一节流装置后,温度降低,从而能够吸收热水器内其他部分水的热量,实现对水箱内的部分水进行快速加热,并且,第一换热器仅加热水箱内部分的水,进而提升了对水箱内水的加热速度,实现了对水的快速加热,进而使得用户想要使用大量热水时,可以采用慢速制热模式以对整箱水进行加热,而在用户急需使用热水时,可以采用快速制热模式,进而满足了用户用水的不同需求,提升了用户的使用体验。

另外,本实用新型提供的上述实施例中的热水器还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,优选地,第一节流装置为电子膨胀阀。

在该技术方案中,通过电子膨胀阀调节制冷剂的温度,控制热水器的制热模式,具体地,电子膨胀阀的开度可控,当热水器采用慢速制热模式时,控制电子膨胀阀以较大的开度工作,使得电子膨胀阀的流道的横截面面积与第一换热器的横截面面积相同,进而使得制冷剂流经电子膨胀阀后温度保持不变,在流入第二换热器中继续对水箱中的水进行加热,从而实现对整箱水进行,以使用户得到量大的热水;当热水器采用快速制热模式时,控制电子膨胀阀以较小的开度工作,使得电子膨胀阀的流道的横截面面积小于第一换热器的横截面面积,进而使得制冷剂流经电子膨胀阀后温度降低,在流入第二换热器中吸收对水箱中的部分水的热量,在将此热量传递至第一换热器中,以提升第一换热器的加热效果,进而实现对水箱内的部分水进行快速加热,同时,电子膨胀阀结构简单,安装方便,进而降低了热水器的装配难度,提升了生产效率。

在上述任一技术方案中,优选地,第一节流装置包括:第一连接管,一端与第一换热器相连接,另一端与第二换热器相连接,第一连接管上设置有第一开关;第二连接管,与第一连接并联设置,一端与第一换热器相连接,另一端与第二换热器相连接,第二连接管上串联有第二开关与节流部;其中,第一开关阀与第二开关阀中只有一个保持开启状态。

在该技术方案中,通过第一连接管与第二连接管并联连通第一换热器与第二换热器,并且,在第一连接管上设置第一开关,在第二连接管上串联设置第二开关与节流部,进而实现了热水器的两种工作模式,具体地,当热水器采用慢速制热模式时,第二开关关闭,第一开关开启,第一换热器中的制冷剂经由第一连接管流入第二换热器,温度保持不变,从而在第二换热器中对水箱中的水进行加热,进而实现了对整箱水的加热,当热水器采用快速制热模式时,第一开关关闭,第二开关开启,第一换热器中的制冷剂经由第二连接管流进第二换热器,由于第二连接管中上设置有节流部,制冷剂在通过节流部后温度降低,从而在流入第二换热器中吸收对水箱中的部分水的热量,在将此热量传递至第一换热器中,以提升第一换热器的加热效果,进而实现对水箱内的部分水进行快速加热,同时,该结构控制效果稳定,故障率低。

在上述任一技术方案中,优选地,第一开关与第二开关为电磁阀。

在该技术方案中,第一开关与第二开关可以为电磁阀,以实现电控控制,降低操作难度。

在上述任一技术方案中,优选地,节流部为节流阀或第三连接管;其中,第三连接管的流道横截面面积小于第一连接管与第二连接管的流道横截面面积。

在该技术方案中,节流部可以是节流阀,或流道横截面面积小于第一连接管的第三连接管,均能实现对制冷剂的降温。其中,优选地,第三连接管设置在第二连接管的中间位置。

在上述任一技术方案中,优选地,第一换热器与第二换热器设置在水箱的内壁或外壁上。

在该技术方案中,通过将第一换热器与第二换热器设置在水箱的内壁或外壁上,实现了第一换热器、第二换热器与水箱的紧密接触,保证了第一换热器、第二换热器与水箱中水的换热效果。

在上述任一技术方案中,优选地,水箱为筒形结构;第一换热器盘绕在水箱上部;第二换热器盘绕在水箱下部。

在该技术方案中,通过将水箱设置为筒形结构,并使第二换热器盘绕在水箱上部,实现对水箱上部水进行加热,而将第二换热器盘绕在水箱下部,实现对水箱下部的水进行加热或吸热,从而实现热水器的两者模式。总所周知,冷水的密度比热水的密度大,因此,热水将流向热水器的上部,是以,以第一换热器对水箱中上部的水进行加热,保证了快速制热模式的加热效果。

在上述任一技术方案中,优选地,还包括:挡板,横向设置在水箱内,将水箱分为第一水箱与第二水箱,挡板上设置有通孔;其中,第一换热器设置在所述水箱上,第二换热器设置在第二水箱上。

在该技术方案中,通过在水箱中设置横向间隔的隔板,降低了水箱上部中水与水箱下部中水的流动效率,避免大量水的对流,使得水箱中上部的水保持在水箱上部,进一步地提升了快速制热模式的加热效果。

在上述任一技术方案中,优选地,还包括:依次串联的压缩机、蒸发器与第二节流装置;其中,压缩机与第一换热器相连接;第二节流装置与第二换热器相连接。

在该技术方案中,制冷剂依次通过压缩机、第一换热管、节流装置、第二换热管、第二节流装置、蒸发器,再流回至压缩机,完成循环,实现了对热水器的持续加热。

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示出实用新型一个实施例所提供的热水器的结构示意图。

其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

1热水器,12水箱,122挡板,14第一换热器,16第二换热器,180第一连接管,182第二连接管,184第一开关,186第二开关,188节流部,20第二节流装置,22蒸发器,24压缩机。

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其他方式来实施,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。

下面参照图1描述根据本实用新型一些实施例提供的热水器1。

如图1所示,根据本实用新型的第一方面实施例,本实用新型提供了一种热水器1,包括:水箱12,用于承装带加热液体;第一换热器14,设置在水箱12上;第二换热器16,设置在水箱12上,并与第一换热器14相连接;第一节流装置,设置在第一换热器14与第二换热器16之间;其中,第一节流装置的流道的横截面面积可控,制冷剂流经第一节流装置后的温度可降低或保持不变。

本实用新型提供的热水器1,第一换热器14与第二换热器16分别对水箱12的不同位置进行加热,并且,通过将流道的横截面面积可控的第一节流装置设置在第一换热器14与第二换热器16之间,使得热水器1存在两种加热模,具体地:第一种模式为慢速制热模式,即第一换热器14与第二换热器16作为冷凝器,均对水箱12进行加热,此时,第一节流装置的流道的横截面面积与第一换热器14的流道的横截面面积相同,制冷剂流经第一节流装置后的温度保持不变,进而实现对整箱水进行加热;第二种模式为快速制热模式,即第一换热器14作为冷凝器,对部分水箱12进行加热,第二换热器16作为蒸发器,吸收水箱12里不同部分水的热量提供给第一换热器14,以提升第一换热器14的内制冷剂的温度,进而增加第一换热器14的加热效果,此时,第一节流装置的流道的横截面面积小于第一换热器14的流道的横截面面积,进而当制冷剂流经第一节流装置后,温度降低,从而能够吸收热水器1内其他部分水的热量,实现对水箱12内的部分水进行快速加热,并且,第一换热器14仅加热水箱12内部分的水,进而提升了对水箱12内水的加热速度,实现了对水的快速加热,进而使得用户想要使用大量热水时,可以采用慢速制热模式以对整箱水进行加热,而在用户急需使用热水时,可以采用快速制热模式,进而满足了用户用水的不同需求,提升了用户的使用体验。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一节流装置为电子膨胀阀。

在该实施例中,采用电子膨胀阀使得第一节流装置为单一部件,缩减了装配步骤,提升了生产效率,并且,通过电子膨胀阀调节制冷剂的温度,控制热水器1的制热模式,具体地,电子膨胀阀的开度可控,当热水器1采用慢速制热模式时,控制电子膨胀阀以较大的开度工作,使得电子膨胀阀的流道的横截面面积与第一换热器14的横截面面积相同,进而使得制冷剂流经电子膨胀阀后温度保持不变,在流入第二换热器16中继续对水箱12中的水进行加热,从而实现对整箱水进行,以使用户得到量大的热水;当热水器1采用快速制热模式时,控制电子膨胀阀以较小的开度工作,使得电子膨胀阀的流道的横截面面积小于第一换热器14的横截面面积,进而使得制冷剂流经电子膨胀阀后温度降低,在流入第二换热器16中吸收对水箱12中的部分水的热量,在将此热量传递至第一换热器14中,以提升第一换热器14的加热效果,进而实现对水箱12内的部分水进行快速加热。并且,通过电子膨胀阀,实现了对热水器1制热模式的自动化控制。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,如图1所示,第一节流装置包括:第一连接管180,一端与第一换热器14相连接,另一端与第二换热器16相连接,第一连接管180上设置有第一开关184;第二连接管182,与第一连接并联设置,一端与第一换热器14相连接,另一端与第二换热器16相连接,第二连接管182上串联有第二开关186与节流部188;其中,第一开关184阀与第二开关186阀中只有一个保持开启状态。

在该实施例中,通过第一连接管180与第二连接管182并联连通第一换热器14与第二换热器16,并且,在第一连接管180上设置第一开关184,在第二连接管182上串联设置第二开关186与节流部188,进而实现了热水器1的两种工作模式,具体地,当热水器1采用慢速制热模式时,第二开关186关闭,第一开关184开启,第一换热器14中的制冷剂经由第一连接管180流入第二换热器16,温度保持不变,从而在第二换热器16中对水箱12中的水进行加热,进而实现了对整箱水的加热,当热水器1采用快速制热模式时,第一开关184关闭,第二开关186开启,第一换热器14中的制冷剂经由第二连接管182流进第二换热器16,由于第二连接管182中上设置有节流部188,制冷剂在通过节流部188后温度降低,从而在流入第二换热器16中吸收对水箱12中的部分水的热量,在将此热量传递至第一换热器14中,以提升第一换热器14的加热效果,进而实现对水箱12内的部分水进行快速加热,同时,该结构控制效果稳定,故障率低,并且,第一开关184与第二开关186不同时开启或关闭,保证了热水器1两种制热模式的稳定性。

其中,可选地,制冷剂先流经第二开关186再流经节流部188;或制冷剂先流经节流部188再流经第二开关186。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一开关184与第二开关186为电磁阀。

在该实施例中,第一开关184与第二开关186可以为电磁阀,降低操作难度,实现了对热水器1制热模式的自动化控制。

在具体实施例中,第一开关184与第二开关186也可以集合成一个三通阀,设置在第一换热器14、第一连接管180及第二连接管182三者的交汇处。

在本实用新型的一个实施例中,可选地,节流部188为节流阀。

在该实施例中,节流部188可以是节流阀,以使制冷剂节流后转化为低温的制冷剂。

在本实用新型的一个实施例中,可选地,节流部188为第三连接管;其中,第三连接管的流道横截面面积小于第一连接管180与第二连接管182的流道横截面面积。

在该实施例中,流道横截面面积小于第一连接管180的第三连接管,以使制冷剂节流后转化为低温的制冷剂。

其中,优选地,第三连接管设置在第二连接管182的中间位置。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,第一换热器14与第二换热器16设置在水箱12的内壁上。

在该实施例中,通过将第一换热器14与第二换热器16设置在水箱12的内壁上,实现了第一换热器14、第二换热器16与水箱12的紧密接触,保证了第一换热器14、第二换热器16与水箱12中水的换热效果。

当然,第一换热器14与第二换热器16也可以设置在水箱12的外壁上。同样能够实现了第一换热器14、第二换热器16与水箱12的紧密接触,保证了第一换热器14、第二换热器16与水箱12中水的换热效果。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,如图1所示,水箱12为筒形结构;第一换热器14盘绕在水箱12上部;第二换热器16盘绕在水箱12下部。

在该实施例中,通过将水箱12设置为筒形结构,并使第二换热器16盘绕在水箱12上部,实现对水箱12上部水进行加热,而将第二换热器16盘绕在水箱12下部,实现对水箱12下部的水进行加热或吸热,从而实现热水器1的两者模式。总所周知,冷水的密度比热水的密度大,因此,热水将流向热水器1的上部,是以,以第一换热器14对水箱12中上部的水进行加热,保证了快速制热模式的加热效果。

其中,优选地,第一换热器14与第二换热器16中的换热管呈螺旋形盘绕在水箱12上。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,还包括:挡板122,横向设置在水箱12内,将水箱12分为第一水箱12与第二水箱12,挡板122上设置有通孔;其中,第一换热器14设置在所述水箱12上,第二换热器16设置在第二水箱12上。

在该实施例中,通过在水箱12中设置横向间隔的隔板,降低了水箱12上部中水与水箱12下部中水的流动效率,避免大量水的对流,使得水箱12中上部的水保持在水箱12上部,进一步地提升了快速制热模式的加热效果。

在本实用新型的一个实施例中,优选地,还包括:依次串联的压缩机24、蒸发器22与第二节流装置20;其中,压缩机24与第一换热器14相连接;第二节流装置20与第二换热器16相连接。

在该实施例中,制冷剂依次通过压缩机24、第一换热管、节流装置、第二换热管、第二节流装置20、蒸发器22,再流回至压缩机24,完成循环,实现了对热水器1的持续加热。

本实用新型的一个实施例提供的热水器1,在快速制热模式下的工作原理:第一开关184关闭,第二开关186开启,此时,第一换热器14作为冷凝器,第二换热器16作为蒸发器,其中,经压缩机24压缩的高温高压制冷剂流经第一换热器14对水箱12中上部的水进行加热,接下来制冷剂经过流经节流部188后转化为低温低压的液态,然后流经第二换热器16吸收水箱12中下部的水的温度以加热水箱12中上部的水,制冷剂由第二换热器16流出后继续经蒸发器22吸收空气中热量,在经由压缩机24输送至第一换热器14中,以加热水箱12中上部的水,进而完成一个制热循环,在这种情况下,相当于增大了热水器1中蒸发器,且能同时吸收水以及空气中热量,并且,待加热水量减少,热水器1加热速度得到极大地提升。

在慢速制热模式下的工作原理:第一开关184开闭,第二开关186关启,此时,第一换热器14与第二换热器16均作为冷凝器,其中,经压缩机24压缩的高温高压制冷剂流经第一换热器14及第二换热器16对水箱12中的水进行加热,制冷剂由第二换热器16流出后继续经蒸发器22吸收空气中热量,在经由压缩机24输送至第一换热器14中,以加热水箱12中上部的水,进而完成一个制热循环。

综上所述,本实用新型提供的热水器1,通过第一连接管180与第二连接管182并联连通第一换热器14与第二换热器16,并且,在第一连接管180上设置第一开关184,在第二连接管182上串联设置第二开关186与节流部188,进而实现了热水器1的两种工作模式,具体地,当热水器1采用慢速制热模式时,第二开关186关闭,第一开关184开启,第一换热器14中的制冷剂经由第一连接管180流入第二换热器16,温度保持不变,从而在第二换热器16中对水箱12中的水进行加热,进而实现了对整箱水的加热,当热水器1采用快速制热模式时,第一开关184关闭,第二开关186开启,第一换热器14中的制冷剂经由第二连接管182流进第二换热器16,由于第二连接管182中上设置有节流部188,制冷剂在通过节流部188后温度降低,从而在流入第二换热器16中吸收对水箱12中的部分水的热量,在将此热量传递至第一换热器14中,以提升第一换热器14的加热效果,进而实现对水箱12内的部分水进行快速加热,同时,该结构控制效果稳定,故障率低,并且,第一开关184与第二开关186不同时开启或关闭,保证了热水器1两种制热模式的稳定性。

在本实用新型中,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,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;“相连”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。

以上所述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。

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