一种淋浴用即热型热泵热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器，尤其涉及一种淋浴用即热型热泵热水器及。

背景技术：

在现代的日常家居生活中，对大多数城市居民来说，淋浴用的热水器已成为一种生活必须品。现有的家用热水器主要有：1燃气热水器,2空气能热水器，3电直接加热热水器，4，太阳能热水器，5水源热泵热水器。

1，燃气热水器是将特制的金属水管在燃烧室内多层盘绕，在其下方，天燃气或液化气在空气的辅助下燃烧，加热在盘管中流动的水，从而提供一定流量和温度的热水，就如在炉灶上烧水一样。现在家庭使用的燃气热水器的供水能力有：(以进水温度10度，出水温度40度计)8升/分，10升/分，12升/分，16升/分，18升/分，24升/分。

2，空气能热水器是用风扇让室外空气吹过带有层层金属薄片的铜管(叫蒸发器)，铜管内流有比空气温度低10～20度的液体制冷剂，这些液体制冷剂吸收经管壁传来的空气热量，汽化成蒸汽；低温低压的蒸汽进入压缩机，被压缩成高温高压的蒸汽，再进入冷凝器，与在铜管内流动的冷水换热，冷水被加热成热水，进入保温水箱储存。蒸汽被冷凝成液体，高压的液体经节流阀减压成低温低压的液体(一部分直接闪蒸成蒸汽)回到蒸发器，热水器就这样使制冷剂往复循环制取热水。

3，电热热水器也有一个保温水箱，水箱中盘绕有带绝缘套的电阻丝(叫电热管)，制热水时，先给水箱充满冷水浸泡电热管，开电，电流流过电热管发热，使整箱水慢慢升温成一定温度的热水后，保温储存备用。

4，太阳能热水器是利用曲面玻璃板将分散照射到板上太阳光集聚到几条狭窄的直条里，提高其能量密度，从而将位于其下玻璃管内的水加热到40℃以上，泵入储水箱保温储存。

现有技术的问题及缺陷如下:

1，使用液化气罐作为气源的燃气热水器受气源的限制，一般只能做到10升/分水流量，用起来舒适度不足，且液化气价格较贵，换气频繁。

使用管道天然气作为气源的热水器制水能力可以做到24升/分，一般家庭采用12升或16升的热水器，洗起来足够舒适，天燃气费也不多。但是，出于安全考虑，两种燃气热水器大多安装在离浴室较远的厨房，热水管道较长，热量损失较大，热水器出口到喷淋口有3～5°的温度下降，且开始时要放出一段时间的冷水。另一方面，就国家整体经济与环境效益来说，燃气热水器要消耗较多的燃气，能源效率低，燃烧过程要放出大量的二氧化碳温室气体。

2，空气能热水器能效比较高，目前最好的能达到1:4的能效比，但是，空气能热水器受家庭配电容量(20a)的限制，制热水能力只能达到3升/分左右的水品，不是即热型的，因此慢慢制取的热水要用一个水箱储存，由于水箱的容积有限，洗浴时间稍长就会陷于无水可用的窘境，特别不适于人多的家庭。

3，电热热水器制造简单，成本低，但制水能力和能效比空气能热水器还低，也要保温水箱，洗浴时间受到极大限制，更严重的是，由于220v电热管与水直接接触，有漏电的危险。电热热水器电死人的事，时有所闻。

4，太阳能热水器虽然节能，水量也大，但受天气影响很大，阴雨天气，无热水产出，且需要较大的楼顶面积安装，只适用于低层建筑的住户采用。对高层建筑的住户来说，虽也有安装在外墙面上的提议，但太阳能板有掉落地面，造成人员伤亡的风险，且有损市容美观。

5，地下水源热泵热水器需要抽取地下水，只可在有独栋住房的家庭使用，普通城市居民显然使用不上。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种淋浴用即热型热泵热水器。

本实用新型提供了一种淋浴用即热型热泵热水器，包括进水管、集水桶、水泵、换热器、制冷循环装置和热水出水器，所述集水桶的出水口通过所述水泵与所述换热器的热介质入口连接，所述换热器的热介质经过换热以后的出口与所述制冷循环装置的热介质入口连接，所述换热器的冷源入口与所述进水管连接，所述换热器的冷源换热以后的出口与所述制冷循环装置的冷源入口连接，所述制冷循环装置的冷源换热以后的出口与所述热水出水器连接，所述热水出水器排出的二次水，经所述集水桶收集之后，通过水泵输送至所述换热器，所述进水管向所述换热器输入一次水，所述一次水在所述换热器内与所述二次水进行换能，以提高所述一次水的温度，所述一次水、二次水分别进入所述制冷循环装置进行换能，再次提高所述一次水的温度，最终，所述一次水经所述热水出水器排出。

作为本实用新型的进一步改进，所述制冷循环装置包括蒸发器、汽液分离器、带有冷却水夹套的压缩机和冷凝器，所述换热器的热介质经过换热以后的出口与所述蒸发器的热介质入口连接，所述蒸发器的蒸汽出口通过所述汽液分离器与所述压缩机的蒸汽入口连接，所述压缩机的蒸汽出口与所述冷凝器的蒸汽入口连接，所述冷凝器的冷凝出口与所述蒸发器的工质入口连接，所述换热器的冷源换热以后的出口与所述冷凝器的冷源入口连接，所述冷凝器的冷源换热以后的出口与所述压缩机的冷却水夹套的入口连接，所述压缩机的冷却水夹套的出口与所述热水出水器连接，所述蒸发器的工质吸收所述二次水后汽化成蒸汽，经汽液分离器进行汽液分离，被吸入所述压缩机，压缩成高温高压的蒸汽，进入冷凝器放出热量，冷凝成高压液体，流入所述蒸发器，与所述蒸发器的工质混合，如此循环往复，所述一次水则分别经所述冷凝器、压缩机的冷却水夹套进行加热升温，最终经所述热水出水器排出。

作为本实用新型的进一步改进，所述蒸发器的热介质经过换热以后的出口连接有排水管。

作为本实用新型的进一步改进，所述进水管通过电磁阀与所述蒸发器的热介质入口连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述冷凝器的冷凝出口与所述蒸发器的工质入口之间连接有干燥过滤器和节流阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述节流阀位于所述蒸发器、干燥过滤器之间，所述冷凝器冷凝成高压液体，经干燥过滤器干燥过滤，流入节流阀降温降压，再流入蒸发器。

作为本实用新型的进一步改进，所述压缩机的冷却水夹套上安装有温度传感器，所述冷凝器的冷源入口安装有水流传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述热水出水器为淋浴喷头，所述集水桶安装于浴室下方，所述集水桶内安装有液位传感器，所述集水桶的上部设有地面滤板、50目可动滤网、固定滤网和溢流口。

作为本实用新型的进一步改进，所述集水桶的桶身为保温桶身。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，将废水(二次水)中的大部分热量置换出来，升高新水(一次水)温度，再利用制冷循环，彻底置换出废水的热量，将新水加热到洗浴需要的温度，具有环保节能的优点，并且，成本低，安装及使用方便。

附图说明

图1是本实用新型一种淋浴用即热型热泵热水器的示意图。

图2是本实用新型一种淋浴用即热型热泵热水器的安装示意图。

图3是本实用新型一种淋浴用即热型热泵热水器的工质循环压焓图。

图4是本实用新型一种淋浴用即热型热泵热水器的集水桶的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

现有的家用热水器都是一边不断地把冷水加热成热水，一边又把刚用过的热水作为废水排掉，而这些废水里还涵有巨大的热量，白白排掉太浪费能源了。本实用新型目的是提供一种淋浴用即热型热泵热水器，把这些废水里的热量置换出来，加热冷水，从而在尽量少消耗能源的基础上，为人们提供充足的热水，具有环保节能的优点。

如图1至图4所示，一种淋浴用即热型热泵热水器100，包括进水管14、集水桶1、水泵2、换热器3、制冷循环装置和热水出水器12，所述集水桶1的出水口16通过所述水泵2与所述换热器3的热介质入口连接，所述换热器3的热介质经过换热以后的出口与所述制冷循环装置的热介质入口连接，所述换热器3的冷源入口与所述进水管14连接，所述换热器3的冷源换热以后的出口与所述制冷循环装置的冷源入口连接，所述制冷循环装置的冷源换热以后的出口与所述热水出水器12连接，所述热水出水器12排出的二次水，经所述集水桶1收集之后，通过水泵2输送至所述换热器3，所述进水管14向所述换热器3输入一次水，所述一次水在所述换热器3内与所述二次水进行换能，以提高所述一次水的温度，所述一次水、二次水分别进入所述制冷循环装置进行换能，再次提高所述一次水的温度，最终，所述一次水经所述热水出水器12排出。

如图1至图4所示，所述制冷循环装置包括蒸发器4、汽液分离器9、带有冷却水夹套的压缩机5和冷凝器6，所述换热器3的热介质经过换热以后的出口与所述蒸发器4的热介质入口连接，所述蒸发器4的蒸汽出口通过所述汽液分离器9与所述压缩机5的蒸汽入口连接，所述压缩机5的蒸汽出口与所述冷凝器6的蒸汽入口连接，所述冷凝器6的冷凝出口与所述蒸发器4的工质入口连接，所述换热器3的冷源换热以后的出口与所述冷凝器6的冷源入口连接，所述冷凝器6的冷源换热以后的出口与所述压缩机5的冷却水夹套的入口连接，所述压缩机5的冷却水夹套的出口与所述热水出水器12连接，所述蒸发器4的工质吸收所述二次水后汽化成蒸汽，经汽液分离器9进行汽液分离，被吸入所述压缩机5，压缩成高温高压的蒸汽，进入冷凝器放出热量，冷凝成高压液体，流入所述蒸发器6，与所述蒸发器6的工质混合，如此循环往复，所述一次水则分别经所述冷凝器6、压缩机5的冷却水夹套进行加热升温，最终经所述热水出水器12排出。

如图1至图4所示，换热器3、蒸发器4、汽液分离器9、带有冷却水夹套的压缩机5和冷凝器6安装在绝热外壳13内，蒸发器4、汽液分离器9、带有冷却水夹套的压缩机5和冷凝器6通过连接管道11循环连接。

如图1至图4所示，所述蒸发器4的热介质经过换热以后的出口连接有排水管15。

如图1至图4所示，所述进水管14通过电磁阀10与所述蒸发器4的热介质入口连接。

如图1至图4所示，所述冷凝器6的冷凝出口与所述蒸发器4的工质入口之间连接有干燥过滤器8和节流阀7。

如图1至图4所示，所述节流阀7位于所述蒸发器4、干燥过滤器8之间，所述冷凝器6冷凝成高压液体，经干燥过滤器8干燥过滤，流入节流阀7降温降压，再流入蒸发器4。

如图1至图4所示，所述压缩机5的冷却水夹套上安装有温度传感器，用于一次水的温度侦测，所述冷凝器6的冷源入口安装有水流传感器，用于一次水的水流传感。

如图1至图4所示，所述热水出水器12优选为淋浴喷头，所述集水桶1安装于浴室下方，所述集水桶1内安装有液位传感器，所述集水桶1的上部设有地面滤板19、50目可动滤网20、固定滤网21和溢流口18，上层带有提手，可方便起出清洗。过滤网可过滤拦截毛发，肥皂等细微颗粒物。集水桶1外层装有保温层，以减少热量散失。

如图1至图4所示，所述集水桶的桶身为保温桶身17，保温桶身17上设有保湿层。

本实用新型提供的一种淋浴用即热型热泵热水器，将一般家庭淋浴后的热水利用起来，构造一种水源热泵热水器。它能在8℃进水的条件下，即时连续地，提供温度达到40℃，水量达到15升/分的热水，而供电只要2.2kw。进水温度即使低至5℃，也能产出12升/分的热水。

本实用新型提供的一种淋浴用即热型热泵热水器，其工作原理如下：自来水首先进入换热器3，与废水换热，温度升高，再进入冷凝器6，冷凝高温蒸汽，自身温度达到39.5度左右，进入压缩机5的冷却水夹套，温度升到40度后，出热水器进入淋浴喷头，洗浴人体后，自流到集水桶1，成为二次水，经水泵2加压，进入换热器3降低温度放出热量，进入蒸发器4进一步降低温度，放出热量，蒸发制冷工质后，流出热水器，排入建筑物的下水管。蒸发器4中的工质液体，吸收二次水(新水温度低于8°时，补充一定量的新水)的热量，一部分液体，等温等压地汽化成蒸汽，经汽液分离器9，被吸入压缩机5，压缩成高温高压的蒸汽，进入冷凝器6放出热量，冷凝成高压液体，经干燥过滤器8流入节流阀7降温降压，再流入蒸发器4，与其中的工质混合，循环往复.

本实用新型提供的一种淋浴用即热型热泵热水器，先用一个换热器3，将废水中的大部分热量置换出来，升高新水温度，再利用制冷循环，彻底置换出废水的热量(降到接近0℃)，将新水加热到洗浴需要的温度。

本实用新型提供的一种淋浴用即热型热泵热水器，水泵2既可安装于浴室下方，也可安装于热水器箱体内,洗浴后的二次水(废热水)，自流进入集水桶1，经滤网过滤后，由水泵2送入热泵热水器本体，作为热水器主要的热源之一,一次水与二次水在换热器3换热，使进入制冷循环装置的一次水温度大幅升高，从而降低制冷循环装置的工作负荷，大大降低压缩机的容量需求和电力消耗；压缩机5带有冷却水夹套，冷却水夹套内充满流动着来自冷凝器6的热水。由于此热水的温度在摄氏40度以下，远低于压缩机60℃以上的排气温度，因此它可吸收工质蒸汽和所述压缩机内置电机的热量，使压缩机壳体温度降低，从而有利于压缩机5的工作，而自身的温度又可稍稍升高。而且降低压缩机壳体与环境的温差，从而降低绝热层的负荷，减少能量散失；所述蒸发器4的入口装有水混合器，水混合器的2个入口分别接入换热器3来的二次水和经电磁阀10来的一次水，在热水器系统的出水阀门刚开启时，没有二次水流入所述蒸发器3，此时开启电磁阀10，可同步向蒸发器3注入一次水作为蒸发热源，缩短启动时间。此外，在进水管14一次水温度低于8℃时，进入蒸发器3的二次水温度会过低，导致工质蒸汽量不足，此时开启电磁阀10，向蒸发器3增加一次水作为补充热源，可增加工质蒸汽量。

经过严格的计算，使用3p压缩机，在进水在8℃以上,地漏口水温32.5℃，时，本热水器可制取15升/分40℃的热水，水温即使低至5℃，本热水器也可制取12升/分40℃的热水。

现在中国家庭的配电容量有220vac，20安培，完全满足3p压缩机的运行，至于自来水温度，经过在武汉，岳阳，苏州，桂林，大连等地的实际测量，气温即使连续6天在5°时，室内自来水都在9℃以上，喷淋口水温即使只有39°，洗浴后流到地漏的水温也有33℃。特别是北方地区，气温虽在0℃以下，室内自来水却有10℃。

入水条件与热水产出汇总在表1中。

表1

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。