專利名稱：熱管熱泵式熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱水器，特別是利用熱管熱泵加熱的熱水器。
本實用新型的主要技術(shù)方案是該種熱管熱泵式熱水器，包括進(jìn)水管、出水管和加熱裝置，其特征在于所述加熱裝置是由蒸發(fā)器、氣液分離器、壓縮機、循環(huán)管、板式換熱器及熱力膨脹閥等部件經(jīng)連接管道依次串接而成的封閉式循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)系統(tǒng)中注入了適量的液態(tài)制冷劑。
當(dāng)環(huán)境溫度在5℃以上，制冷劑在蒸發(fā)器的管路系統(tǒng)中吸熱膨脹沸騰汽化，經(jīng)壓縮機吸入由氣液分離器過濾分離后的氣體并壓縮提高其壓力與溫度，推動制冷劑流動和創(chuàng)造壓力差，壓縮機的機械能轉(zhuǎn)換成熱能排出過熱蒸汽，經(jīng)循環(huán)管輸送到板式換熱器，使高溫蒸汽流體與板式換熱器腔內(nèi)的流動的洗浴水熱交換，高溫蒸汽放熱冷凝后通過熱力膨脹閥調(diào)整制冷劑流動壓力再回到蒸發(fā)器中，繼續(xù)下一個循環(huán)。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)，循環(huán)管內(nèi)置于帶外襯管的電加熱熱管集熱器中，在循環(huán)管的內(nèi)側(cè)空間設(shè)有一可與外部電源相接的帶內(nèi)襯管的電熱管，內(nèi)、外襯管之間填充有一定量的導(dǎo)熱介質(zhì)。
當(dāng)環(huán)境溫度在5℃以下時，蒸發(fā)器無法吸收到過熱熱量，經(jīng)壓縮機壓縮轉(zhuǎn)換的熱量也無法與洗浴水熱交換，此時接通電熱管的電源為電熱管加熱，使內(nèi)置在電加熱熱管集熱器中的循環(huán)管受熱后輸出過熱蒸汽與板式換熱器中的自來水熱交換。
所述板式換熱器的內(nèi)部分隔為雙層空腔，出水管、進(jìn)水管分別與板式換熱器的一腔的上、下兩端分別相連通，板式換熱器的另一腔的上端與循環(huán)管連通，其下端與熱力膨脹閥連通。
本實用新型的有益效果是由于該種熱泵熱管熱水器耗能低，即水熱，能連續(xù)提供熱水并可隨環(huán)境氣溫變化調(diào)整耗能功率。它體積小，結(jié)構(gòu)簡單，適合戶外放置，節(jié)省用戶室內(nèi)面積。使用安全可靠。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為電加熱熱管集熱器的結(jié)構(gòu)放大圖。
在圖中，1-蒸發(fā)器，2-氣液分離器，3-壓縮機，4-循環(huán)管，5-電加熱熱管集熱器，6-板式換熱器，7-熱力膨脹閥，8-進(jìn)水管，9-出水管，10-電熱管，11-導(dǎo)熱介質(zhì)，12-內(nèi)襯管，13-外襯管。
當(dāng)環(huán)境溫度在5℃以上時，系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑首先在蒸發(fā)器中吸熱膨脹沸騰汽化，經(jīng)壓縮機吸入由氣液分離器過濾分離后的氣體并壓縮提高其壓力與溫度，推動制冷劑流動和創(chuàng)造壓力差，壓縮機的機械能轉(zhuǎn)換成熱能排出過熱蒸汽，經(jīng)循環(huán)管輸送到板式換熱器，使高溫蒸汽流體與板式換熱器腔內(nèi)的流動的洗浴水熱交換，高溫蒸汽放熱冷凝后通過熱力膨脹閥調(diào)整制冷劑流動壓力再回到蒸發(fā)器中，繼續(xù)下一個循環(huán)。
圖2示出了電加熱熱管集熱器的結(jié)構(gòu)放大圖。循環(huán)管4內(nèi)置于帶外襯管13的電加熱熱管集熱器5中，在循環(huán)管4的內(nèi)側(cè)空間設(shè)有帶內(nèi)襯管12的電熱管10，電熱管10的下部有一插座可與外部電源相接。
內(nèi)外襯管間填充有適量的導(dǎo)熱介質(zhì)11。集熱器的內(nèi)襯管視為真空管，管內(nèi)保持約1.3×10-1-1.3×10-4Pa的負(fù)壓，電熱管將管內(nèi)存有的導(dǎo)熱介質(zhì)11的一端加熱，處于負(fù)壓狀態(tài)的管內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)11迅速吸熱蒸發(fā)，在極小的壓差下，擴散到管體另一端，由另一端的管腔向低于蒸發(fā)溫度的循環(huán)管放出熱量又凝結(jié)為液體，冷凝后的導(dǎo)熱介質(zhì)借助重力作用流回到被加熱一端，照此反復(fù)循環(huán)。構(gòu)成一個由相變傳熱的極小溫差及管內(nèi)熱阻極小的有極大導(dǎo)熱率的傳熱元件。
當(dāng)環(huán)境溫度在5℃以下時，蒸發(fā)器無法吸收到過熱熱量，經(jīng)壓縮機壓縮轉(zhuǎn)換的熱量也無法與洗浴水熱交換，此時接通電熱管的電源，電熱管通電后發(fā)出熱量，首先把集熱器內(nèi)襯管加熱，內(nèi)襯管受熱后加熱管中的導(dǎo)熱介質(zhì)，沸騰汽化的導(dǎo)熱介質(zhì)蒸氣加熱內(nèi)置的循環(huán)管，使整個集熱器受熱，受熱后的循環(huán)管盡快把熱傳導(dǎo)給管內(nèi)制冷劑，制冷劑高溫蒸汽迅速傳導(dǎo)給板式換熱器，實現(xiàn)與腔內(nèi)的洗浴自來水的熱交換。
權(quán)利要求1.熱管熱泵式熱水器，包括進(jìn)水管、出水管和加熱裝置，其特征在于所述加熱裝置是由蒸發(fā)器(1)、氣液分離器(2)、壓縮機(3)、循環(huán)管(4)、板式換熱器(6)及熱力膨脹閥(7)等部件經(jīng)連接管道依次串接而成的封閉式循環(huán)系統(tǒng)；所述循環(huán)系統(tǒng)中注入了適量的液態(tài)制冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管熱泵式熱水器，其特征在于所述循環(huán)管(4)內(nèi)置于帶外襯管(13)的電加熱熱管集熱器(5)中，在循環(huán)管的內(nèi)側(cè)空間設(shè)有一可與外部電源相接的帶內(nèi)襯管(12)的電熱管(10)，內(nèi)、外襯管之間填充有一定量的導(dǎo)熱介質(zhì)(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱管熱泵式熱水器，其特征在于所述板式換熱器的內(nèi)部分隔為雙層空腔，出水管、進(jìn)水管分別與板式換熱器的一腔的上、下兩端分別相連通，板式換熱器的另一腔的上端與循環(huán)管連通，其下端與熱力膨脹閥連通。
專利摘要一種熱管熱泵式熱水器，屬于日用熱水供應(yīng)裝置。主要解決現(xiàn)有熱水器耗能高或不夠安全的問題。它包括進(jìn)水管、出水管和加熱裝置，所述加熱裝置由蒸發(fā)器、氣液分離器、壓縮機、循環(huán)管、板式換熱器及熱力膨脹閥等部件經(jīng)管道依次串接而成的封閉式循環(huán)系統(tǒng)；循環(huán)系統(tǒng)中注入了適量的液態(tài)制冷劑。為使其在環(huán)境溫度低于5℃時照常使用，循環(huán)管內(nèi)置于電加熱熱管集熱器中。該熱水器體積小，結(jié)構(gòu)簡單，適合戶外安置?？蛇m用于家庭、賓館。
文檔編號F24H4/02GK2569024SQ02269020
公開日2003年8月27日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者鄧兆山, 鄧瑩 申請人:鄧兆山