专利名称：一种热泵空调热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用电器，尤其涉及一种热泵空调热水器。
背景技术：
近年来，国家对环保节能产品的要求越来越高，以效率高见称的热泵热水器开始被人们所关注。热泵空调热水器利用空调制冷时的冷凝废热为用户提供生活热水，不但提高了能源的利用效率，而且对城市热岛效应也有一定的缓解作用。国内外对热泵热水器的研究非常的广泛，许多大型公司都有相关的产品面市，市场的销售量也与日俱增。但从面市的产品来看，水箱的设计普遍采用了盘管内置式。尽管这样做结构简单，空间占有率较低，但却存在较大的缺陷首先，水箱内的水完全靠自然对流进行换热，换热效率低。系统运行后，盘管处附近的水温逐渐上升，而水箱上部的水温较低，无法进行直接使用，一般要等到整个水箱内温度达到设定温度后才可以使用，这就无法满足用户急切用水的需要。其次，水温逐渐升高，造成制冷剂的冷凝效果变差，影响了空调的制冷效果，而且制冷剂如果没有过冷，还会引起节流元件的工作不稳定，影响空调系统的正常工作。为了解决冷凝效果变差的问题，部分产品采用了风冷冷凝器与盘管换热器相结合的结构，当压缩机排气压力过高时，开启风冷冷凝器与盘管换热器同时进行冷凝，尽管这样的效果不错，可以解决冷凝效果不足的问题，但会伴随引起控制困难、结构复杂、系统可靠性降低等缺陷。再次，大多的水箱都是通过采用冷水压力将热水顶出的方式供热水，因此随着热水量的减少，水箱内的平均温度会逐渐降低，目前普遍的做法是当水温下降到一定温度时， 开启机组重新进行全水箱加热运行，这样会造成部分剩余热水量的浪费。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有热泵空调热水器的不足，提供一种结构经改进的热泵空调热水器，其将蓄热水箱中加热后的热水与冷水相隔离，从而有效地保持该热水部分的温度，以便使热水得到充分利用，满足用户马上用水的需要。本实用新型解决其技术问题的技术方案为一种热泵空调热水器，包括换热器和蓄热水箱，该换热器的冷水入口和热水出口分别与蓄热水箱的下部和上部连通，其特征在于所述蓄热水箱内腔中设置有竖立的导杆、 水平的横隔板、通入冷水的进水阀和排出热水的出水阀，该横隔板上开设有导孔且穿置于所述导杆上，并沿该导杆上下平移，该进水阀连通于所述蓄热水箱的下部，该出水阀连通于所述蓄热水箱的上部。本实用新型所述的热泵空调热水器，其蓄热水箱的箱壁上设有便于观测水位的透明的观察窗，其内壁的上部和下部分别设置有用以控制所述横隔板行程的上液位开关和下液位开关；所述横隔板由导热率低的硬质塑料制造；所述导杆上设置有测温元件；所述换热器为板式换热器。
3[0011]本实用新型的有益效果在于蓄热水箱内设置了能够沿导杆上下平移的横隔板， 该横隔板将上部的热水与下部的冷水完全隔开，上部的热水不受下部冷水的影响而始终保持一定的温度，从而满足用户即刻用水的需要，使该部分热水充分被利用；同时，也避免了必须整箱水加热达到使用温度要求，而又使用不完导致剩余热量的浪费。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
现结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。请参阅图1本实用新型的示意图。图示热泵空调热水器包括压缩机1、四通换向阀 2、室外风冷冷凝器3、换热器4、节流元件5和13、室内换热器6、电磁阀7、8、11和15、单向阀9、12和14、截止阀16、17和18、水泵19、流量计20、蓄热水箱21以及控制器四和30。 所述压缩机1、四通换向阀2、室外风冷冷凝器3、换热器4、节流元件5和13、室内换热器6、 电磁阀7、8、11和15、单向阀9、12和14与截止阀16、17和18通过铜管组合起来。所述换热器4不是内置盘管式而是采用了板式换热器，其冷水入口通过水泵19和流量计20与蓄热水箱21的下部连通，以利用水泵19向换热器4通入冷却用冷水，其热水出口与蓄热水箱 21的上部连通，以向蓄热水箱21通入已被加热的热水。该板式换热器4从下部引入冷水， 这样直到蓄热水箱21内温度达到预定温度之前，冷凝水一直处于低温状态，有效地保证了冷凝效果。所述蓄热水箱21的外壳与现在市场上广泛采用的水箱结构相同，采用非承压式结构，其设置有可以打开的顶盖，便于用户清洗蓄热水箱21内部，各个另件之间有卡扣连接，拆卸安装都比较方便。该蓄热水箱21设置有进水阀沈、出水阀25和排污口 31，该进水阀沈连通于所述蓄热水箱21的下部，以通入冷水，该出水阀25连通于所述蓄热水箱21的上部，以排出热水，该排污口 31设于蓄热水箱21的底部，用以排除长时间使用后的污水。所述蓄热水箱21外壳包裹有保温层，可以长时间保持蓄热水箱21内温度不下降。该蓄热水箱21的箱壁上设有便于观测水位的观察窗，该观察窗为上下方向的缝隙，其用透明的玻璃进行密封，防止水流出，从该观察窗处可以观察到此时此刻的热水量。所述蓄热水箱21内腔中设置有导杆23和横隔板22。所述导杆23可以为竖立方向设置的圆形杆、方形杆或圆弧形杆，本实施例中为半圆弧形，在圆弧凹陷处的不同高度上设置有测温元件，如热电偶，以对水箱内部温度的变化进行测量。所述横隔板22由导热率低的硬质塑料制造，其水平地设置于蓄热水箱21中，将蓄热水箱21内腔分为互相隔离的上部和下部，上部容纳由换热器4出来的热水，下部容纳由进水阀沈进来的冷水，该横隔板22 阻止了蓄热水箱21内热水与冷水的混合。由于横隔板22的分离作用，冷水始终处于下部， 不会与上部的热水发生热交换，或者热交换量很小，从而保证了换热器4内部的换热温差， 又防止了上部热水温度的下降。将两者分开后，用户只要开机几分钟即可随时使用设定温度的热水，比普通水箱要求整个水箱内部的水全部达到预定温度后方可使用更加便捷。所述横隔板22上开设有导孔，该导孔穿置于所述导杆23上，从而使横隔板22能够沿该导杆 23上下平移，而不会发生偏移失效的现象。随着蓄热水箱21内热水量的增多，横隔板22向下移动，而使用热水时，横隔板22随着冷水量的增多向上移动，同时压出热水。横隔板22 的设置不会产生热水水温随着冷水量的增加而出现下降的现象，能够最大限度地提供高温度的热水。为了保证横隔板22安全正常移动，而不发生与水箱的上下盖相碰撞的现象，所述蓄热水箱21内壁的上部和下部分别设置有用以控制所述横隔板22行程的上液位开关观和下液位开关27。该两个液位开关27和观与横隔板22配合使用，当横隔板22和下液位开关27相接触时，说明此时蓄热水箱21内的热水已经达到了最大水平，制热水运行可以停止；当用户在使用热水过程中，横隔板22随着热水的减少向上移动，当横隔板22与上液位开关观相接触时，说明热水已经用完，必须开启机组进行制热水运行，从而起到安全保护作用。所述控制器四连接压缩机1、四通换向阀2、电磁阀7、8、11和上液位开关观，所述控制器30连接压缩机1、电磁阀7、11、15、水泵19和下液位开关27，并且各自控制着它们的运行。本实用新型所述热泵空调热水器的基本运行流程如下该热泵空调热水器以四种基本模式运行一、制冷；二、制冷+制热水；三、制热水； 四、供暖。由于同时制热和制热水会造成两者供热不足，故忽略同时制热水和供暖模式，而确有需要时采用两者交替进行。(1)制冷模式关闭阀门8、15、18，打开阀门7、11、16、17，压缩机1排气经四通换向阀2进入室外风冷冷凝器3，经过节流元件5节流降压后进入室内换热器6进行制冷，而后回到压缩机1。 此时的制冷剂流程与普通的家用空调相同。(2)制冷+制热水模式关闭阀门7、11、18，打开阀门8、15、16、17，压缩机1排气经过四通换向阀2进入换
热器4，经过节流元件5节流降压后进入室外风冷冷凝器3制冷。而冷水在水泵19的作用下进入换热器4与高温高压的制冷剂蒸气换热，达到所设定后温度后进入蓄热水箱21存贮[0026](3)制热水模式关闭阀门15、16、17，打开阀门7、8、11、18，压缩机1的排气经过四通换向阀2经过阀门18、8进入换热器4，冷凝后的液体经过节流元件13节流降压后，进入室外风冷冷凝器 3吸热，而后回到压缩机1。(4)供暖模式关闭阀门15、18，打开阀门7、11、16、17，压缩机1的排气经过四通换向阀2进入室内换热器6，经过节流元件5节流降压后，进入在室外风冷冷凝器3中吸热后，回到压缩机 1。此时的制冷剂的流程与普通的家用热泵空调相同。(5)水路循环当需要制取热水时，横隔板22下部的冷水在水泵19的作用下，经过换热器4与制冷剂蒸气进行换热，而后进入蓄热水箱21的顶部。从图1上可以看出，蓄热水箱21内的水被横隔板22分成了上下两部分，热水处于蓄热水箱21的上部，而冷水处于蓄热水箱21的
5底部，两者无法自由对流。这样，下部的冷水经过水泵19的作用后，进入换热器4中，从上部进入到蓄热水箱21中，而同时横隔板22向下移动，由于横隔板22的作用阻止了冷热水的混合，从而保证了热水的温度。 本实用新型所述的热泵空调热水器具有四中运行模式，其可以在各模式之间方便地切换，没有太多的判定条件，简化了控制过程，其具有使用方便、节约能源、保温性好的优
点ο
权利要求1.一种热泵空调热水器，包括换热器和蓄热水箱，该换热器的冷水入口和热水出口分别与蓄热水箱的下部和上部连通，其特征在于所述蓄热水箱内腔中设置有竖立的导杆、水平的横隔板、通入冷水的进水阀和排出热水的出水阀，该横隔板上开设有导孔且穿置于所述导杆上，并沿该导杆上下平移，该进水阀连通于所述蓄热水箱的下部，该出水阀连通于所述蓄热水箱的上部。
2.根据权利要求1所述的热泵空调热水器，其特征在于所述蓄热水箱内壁的上部和下部分别设置有用以控制所述横隔板行程的上液位开关和下液位开关。
3.根据权利要求2所述的热泵空调热水器，其特征在于所述蓄热水箱的箱壁上设有便于观测水位的透明的观察窗。
4.根据权利要求3所述的热泵空调热水器，其特征在于所述导杆上设置有测温元件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵空调热水器，其特征在于所述换热器为板式换热器。
专利摘要一种热泵空调热水器，包括换热器和蓄热水箱，该换热器的冷水入口和热水出口分别与蓄热水箱的下部和上部连通，其特征在于所述蓄热水箱内腔中设置有竖立的导杆、水平的横隔板、通入冷水的进水阀和排出热水的出水阀，该横隔板上开设有导孔且穿置于所述导杆上，并沿该导杆上下平移，该进水阀连通于所述蓄热水箱的下部，该出水阀连通于所述蓄热水箱的上部。本实用新型将蓄热水箱中加热后的热水与冷水相隔离，从而有效地保持该热水的温度，以使热水得到了充分利用，满足了用户即刻用水的需要，达到了节约能源、使用方便的有益效果。
文档编号F25B29/00GK202274672SQ20112024830
公开日2012年6月13日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者刘颖, 姜昆, 姜莎, 李国云, 王祥, 王芳 申请人:上海理工大学