專利名稱:熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱泵熱水器，包括冷媒、儲(chǔ)液器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和第一冷凝器，所述第一冷凝器設(shè)置有換熱倉，所述換熱倉具有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口與冷水源相接，向換熱倉提供冷水，所述出水口與所述蓄熱容器相接，適于將所述換熱倉中加熱的水導(dǎo)入所述蓄熱容器。本實(shí)用新型的熱泵熱水器通過改進(jìn)冷水進(jìn)水位置和進(jìn)水方式，降低第一冷凝器的溫度，從而達(dá)到使冷凝器與蒸發(fā)器的溫差小的效果，使用熱水過程，就是冷水直接與所述第一冷凝器換熱的過程，冷水直接冷卻第一冷凝器，對于降低第一冷凝器的溫度，增加換熱效率提升系統(tǒng)性能十分有利，可有效延長熱水器的使用壽命。
【專利說明】熱泵熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蒸氣壓縮式熱泵【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種熱泵熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上常見的帶蓄熱容器的熱泵熱水器產(chǎn)品，按冷凝器與蓄熱容器位置可分為冷凝器外置水泵循環(huán)式和冷凝器內(nèi)置式兩種。圖1是現(xiàn)有的冷凝器外置水泵循環(huán)式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖，其特點(diǎn)是:水泵抽取蓄水容器底部相對低溫的水，水在冷凝器內(nèi)吸熱后重新進(jìn)入蓄熱容器中上部，其優(yōu)點(diǎn):換熱均勻，蓄水容器內(nèi)溫度分層不明顯，蓄水容器制造簡單；其缺點(diǎn):換熱效率低。冷凝器內(nèi)置式特點(diǎn):冷凝器置于蓄熱容器內(nèi)，其優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，成本相對較低；其缺點(diǎn):換熱效率低，蓄水容器內(nèi)溫度分層明顯，不利于增加容積比?？芍獌煞N方式的共同缺點(diǎn):換熱效率低。究其原因是冷凝器與蒸發(fā)器溫差大造成的，與換熱效率低相伴隨的，就是冷凝器溫度高，從而使系統(tǒng)運(yùn)行性能下降，進(jìn)一步影響系統(tǒng)使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種換熱效率高、蒸發(fā)器和冷凝器之間的溫差小的熱泵熱水器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
[0005]本實(shí)用新型提供一種熱泵熱水器，所述熱泵熱水器內(nèi)部具有由環(huán)形設(shè)置的密封管道組成的換熱系統(tǒng)和與該換熱系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的蓄熱容器，所述換熱系統(tǒng)包括:
[0006]冷媒，通過在所述密封管道內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)和冷凝的方式進(jìn)行吸熱和放熱；
[0007]儲(chǔ)液器，用于儲(chǔ)存所述冷媒；
[0008]壓縮機(jī)，用于對所述冷媒提供壓力，使冷媒在所述密封管道內(nèi)定向流動(dòng)；
[0009]蒸發(fā)器，用于提供低壓環(huán)境，使所述冷媒受熱蒸發(fā)并流向第一冷凝器；
[0010]第一冷凝器，用于提供高壓環(huán)境，使所述冷媒放熱冷凝并流向所述儲(chǔ)液器，所述第一冷凝器設(shè)置有換熱倉，所述換熱倉具有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口與冷水源相接，向換熱倉提供冷水，所述出水口與所述蓄熱容器相接，適于將所述換熱倉中加熱的水導(dǎo)入所述蓄熱容器。
[0011 ] 優(yōu)選為，還包括循環(huán)泵，所述循環(huán)泵分別與所述進(jìn)水口和蓄熱容器連接，適于將所述蓄熱容器中的水重新導(dǎo)入所述換熱倉中加熱。
[0012]優(yōu)選為，還包括通過所述密封管道分別與所述壓縮機(jī)和第一冷凝器連接的第二冷凝器，所述第二冷凝器設(shè)置于所述蓄熱容器內(nèi)部，浸入水中并對水加熱。
[0013]優(yōu)選為，所述循環(huán)泵與蓄熱容器之間還設(shè)置有用于防止水倒流的止回閥。
[0014]優(yōu)選為，所述出水口與蓄熱容器之間還設(shè)置有換向閥，所述換向閥通過一導(dǎo)管與所述循環(huán)泵連通。
[0015]優(yōu)選為，所述蓄熱容器還設(shè)置有卸壓閥。
[0016]通過與上述現(xiàn)有技術(shù)對比可以發(fā)現(xiàn)，本實(shí)用新型的熱泵熱水器通過改進(jìn)冷水進(jìn)水位置和進(jìn)水方式，降低第一冷凝器的溫度，從而達(dá)到使冷凝器與蒸發(fā)器的溫差小的效果，使用熱水過程，就是冷水直接與所述第一冷凝器換熱的過程，冷水直接冷卻第一冷凝器，對于降低第一冷凝器的溫度，增加換熱效率提升系統(tǒng)性能十分有利，可有效延長熱水器的使用壽命。

【附圖說明】

[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中冷凝器外置水泵循環(huán)式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一中熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二中熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本實(shí)用新型的發(fā)明實(shí)質(zhì)。
[0022]實(shí)施例一:
[0023]參照圖2所示，本實(shí)施例提供一種蒸氣壓縮式熱泵熱水器100，該熱水器內(nèi)部具有由環(huán)形設(shè)置的密封管道組成的換熱系統(tǒng)和與該換熱系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的蓄熱容器110，該蓄熱容器110內(nèi)盛裝有水，上述換熱系統(tǒng)可以通過熱交換將蓄熱容器110內(nèi)的水加熱，從而獲得熱水以備沐浴等需要。
[0024]具體地，上述換熱系統(tǒng)主要包括:
[0025]冷媒，也稱制冷劑，是一種可以傳遞熱能，產(chǎn)生冷凍效果的工作流體，用于通過在密封管道內(nèi)流動(dòng)并循環(huán)蒸發(fā)和冷凝的方式進(jìn)行循環(huán)的吸熱和放熱動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)與外界的熱交換。常見的冷媒為氟利昂(Freon)；
[0026]儲(chǔ)液器120，用于儲(chǔ)存上述冷媒；
[0027]壓縮機(jī)130，用于對冷媒提供壓力，使冷媒在上述密封管道內(nèi)定向流動(dòng)。一般地，冷媒從儲(chǔ)液器120流向壓縮機(jī)130，再從壓縮機(jī)130流向冷凝器，再從冷凝器流向蒸發(fā)器140，最后從蒸發(fā)器140回流到儲(chǔ)液器120 ；
[0028]蒸發(fā)器140，用于提供低壓環(huán)境，并適于與外界進(jìn)行熱交換，使冷媒容易受熱蒸發(fā)并流向冷凝器；
[0029]膨脹閥150，用于打開或關(guān)閉蒸發(fā)器140與冷凝器之間的通道，從而控制冷媒的吸熱和放熱。
[0030]第一冷凝器160，用于提供高壓環(huán)境，并適于與外界進(jìn)行熱交換，使冷媒放熱后冷凝并流向上述儲(chǔ)液器120，此即完成了一個(gè)熱交換的工作流程。
[0031]本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于,第一冷凝器160設(shè)置有一換熱倉161,該換熱倉161具有進(jìn)水口 1611和出水口 1612，進(jìn)水口 1611與冷水源相接，用于向換熱倉161提供冷水，冷媒與冷水在換熱倉161內(nèi)進(jìn)行熱交換后將冷水加熱。出水口 1612與蓄熱容器110相接，用于將換熱倉161中被加熱的水導(dǎo)入蓄熱容器110儲(chǔ)存或使用。
[0032]此外，本實(shí)施例的熱泵熱水器100還包括循環(huán)泵170，該循環(huán)泵170分別與上述進(jìn)水口 1611和蓄熱容器110連接，用于將蓄熱容器110中的水重新導(dǎo)入到換熱倉161中加熱，此時(shí)，可以關(guān)閉冷水源，使進(jìn)水口 1611只有蓄熱容器110內(nèi)的水進(jìn)入，這樣可以對蓄熱容器110中的水進(jìn)行循環(huán)加熱，可根據(jù)需要將水溫進(jìn)一步提高。
[0033]當(dāng)然，在循環(huán)泵170與蓄熱容器110之間還可設(shè)置一止回閥180，用于防止冷水或換熱倉161內(nèi)的水倒流到蓄熱容器中。
[0034]同時(shí)，在出水口 1612與蓄熱容器110之間還可設(shè)置一換向閥190，并通過一導(dǎo)管與該循環(huán)泵170連通，使得從出水口 1612排出的水可以重新導(dǎo)入到換熱倉161內(nèi)進(jìn)行重復(fù)加熱，以進(jìn)一步提聞水溫。
[0035]在將熱水導(dǎo)入蓄熱容器110內(nèi)后，內(nèi)部的氣壓因溫度升高而增大，因此，本實(shí)施例還在蓄熱容器上設(shè)置一卸壓閥111，使內(nèi)部空間與外界相通，將高壓氣體排出，避免蓄熱容器110內(nèi)的壓力過大而產(chǎn)生安全隱患。
[0036]本實(shí)施例通過將第一冷凝器160設(shè)置在蓄熱容器110之外，并將冷水的進(jìn)水位置和進(jìn)水方式設(shè)為直接與第一冷凝器160進(jìn)行熱交換，從而提高了熱交換效率，也有效地降低了第一冷凝器160的溫度，延長了熱泵熱水器100的使用壽命。
[0037]實(shí)施例二:
[0038]參照圖3所示，本實(shí)施例的熱泵熱水器200的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的基本相似，不同之處主要在于，在蓄熱容器I1內(nèi)部還設(shè)置有串接在換熱系統(tǒng)中的第二冷凝器260，該第二冷凝器260位于壓縮機(jī)130與第一冷凝器160之間，其通過密封管道分別與壓縮機(jī)130和第一冷凝器160連接。蓄熱容器110內(nèi)裝有水，該第二冷凝器260浸入到水中，并對水進(jìn)行加熱。
[0039]采用上述結(jié)構(gòu)，冷媒經(jīng)壓縮機(jī)130壓縮后，首先進(jìn)入第二冷凝器260進(jìn)行第一次熱交換，釋放出的熱量對蓄熱容器110內(nèi)的水進(jìn)行加熱。
[0040]冷媒從第二冷凝器260出來后進(jìn)入第一冷凝器160進(jìn)行第二次熱交換，釋放出的熱量對換熱倉161內(nèi)的水進(jìn)行加熱。
[0041]本實(shí)施例采用第一冷凝器160和第二冷凝器260進(jìn)行熱交換，不僅可以加快熱交換的效率，而且由于增加了熱交換的面積，從而可以使冷媒的熱量更加徹底地釋放出來，從而可以有效地提高熱利用率和熱效，從而使本實(shí)施例的熱泵熱水器200更加節(jié)能、高效,也可有效延長使用壽命。
[0042]綜上所述，本實(shí)用新型的熱泵熱水器通過改進(jìn)冷水進(jìn)水位置和進(jìn)水方式，降低第一冷凝器和第二冷凝器的溫度，從而達(dá)到使冷凝器與蒸發(fā)器的溫差小的效果，使用熱水過程，就是冷水直接與所述第一冷凝器換熱的過程，冷水直接冷卻第一冷凝器，對于降低第一冷凝器的溫度，增加換熱效率提升系統(tǒng)性能十分有利，可有效延長熱水器的使用壽命。
[0043]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵熱水器，所述熱泵熱水器內(nèi)部具有由環(huán)形設(shè)置的密封管道組成的換熱系統(tǒng)和與該換熱系統(tǒng)進(jìn)行熱交換的蓄熱容器，所述換熱系統(tǒng)包括: 冷媒，通過在所述密封管道內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)和冷凝的方式進(jìn)行吸熱和放熱； 儲(chǔ)液器，用于儲(chǔ)存所述冷媒； 壓縮機(jī)，用于對所述冷媒提供壓力，使冷媒在所述密封管道內(nèi)定向流動(dòng)； 蒸發(fā)器，用于提供低壓環(huán)境，使所述冷媒受熱蒸發(fā)并流向第一冷凝器； 第一冷凝器，用于提供高壓環(huán)境，使所述冷媒放熱冷凝并流向所述儲(chǔ)液器，其特征在于， 所述第一冷凝器設(shè)置有換熱倉，所述換熱倉具有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口與冷水源相接，向換熱倉提供冷水，所述出水口與所述蓄熱容器相接，適于將所述換熱倉中加熱的水導(dǎo)入所述蓄熱容器。2.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于:還包括循環(huán)泵，所述循環(huán)泵分別與所述進(jìn)水口和蓄熱容器連接，適于將所述蓄熱容器中的水重新導(dǎo)入所述換熱倉中加熱。3.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于:還包括通過所述密封管道分別與所述壓縮機(jī)和第一冷凝器連接的第二冷凝器，所述第二冷凝器設(shè)置于所述蓄熱容器內(nèi)部，浸入水中并對水加熱。4.如權(quán)利要求2所述的熱泵熱水器，其特征在于:所述循環(huán)泵與蓄熱容器之間還設(shè)置有用于防止水倒流的止回閥。5.如權(quán)利要求4所述的熱泵熱水器，其特征在于:所述出水口與蓄熱容器之間還設(shè)置有換向閥，所述換向閥通過一導(dǎo)管與所述循環(huán)泵連通。6.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于:所述蓄熱容器還設(shè)置有卸壓閥。
【文檔編號】F24H4-02GK204285792SQ201420579492
【發(fā)明者】平武臣 [申請人]平武臣