專利名稱：空氣源熱泵開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開水器，特別是一種空氣源熱泵開水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的常規(guī)開水器為直接采用電加熱方式的電熱開水器或鍋爐開水器。電熱開水器一般包括水泵、電加熱器、蓄水箱、溫度控制器等，電熱開水器由于先將電能轉(zhuǎn)化為熱能，然后再加熱冷水，其熱效率比較低，一般低于90％，其結(jié)果直接導(dǎo)致加熱功率大、電路負(fù)荷高、能耗高、燒開水時(shí)間比較長等弊端。而鍋爐開水器則需要配置專門的鍋爐房和專人看管，且每年要進(jìn)行年審，廢氣和廢渣的污染都比較嚴(yán)重，熱效率也比較低。針對(duì)這種狀況，有些廠家做了些改進(jìn)，如中國專利ZL 95207224.6中公開了一種節(jié)能電熱開水器，包括蓄水箱、溫控器、指示燈，它還包括熱水箱、熱泵。蓄水箱位于熱水箱上方，蓄水箱底有一個(gè)水管插入熱水箱中，開口于熱水箱底部；熱水箱的箱頂有一個(gè)排氣管插入蓄水箱中，開口于蓄水箱上部；蓄水箱中裝有球閥，球閥與進(jìn)水管相連；蓄水箱頂上設(shè)有人工加水口，人工加水口上備有防塵蓋；蓄水箱的一側(cè)裝有水位計(jì)，上部設(shè)有排氣口。熱泵是一個(gè)裝有電熱管的容器，熱泵內(nèi)為膨脹室；熱泵上部通過排水管與熱水箱上部相通，下部通過回水管與熱水箱下部相通。熱水箱上部設(shè)有放水閥；熱水箱上裝有溫控器；溫控器的一端與電熱管的一端通過導(dǎo)線、開關(guān)相連；溫控器的另一端及電熱管的另一端分別通過導(dǎo)線與電源插頭的兩插腳相連。溫控器的兩導(dǎo)線間跨接保溫指示燈，電熱管與電源線和溫控器的一端跨接工作指示燈。這種節(jié)能電熱開水器能耗大、熱效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作也比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、制作成本低、能源利用率高、電路負(fù)荷小的空氣源熱泵開水器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種空氣源熱泵開水器，包括開水控制處理裝置，其結(jié)構(gòu)特征是設(shè)置有空氣源熱泵裝置，空氣源熱泵裝置和開水控制處理裝置通過套管式水熱交換器相接。
上述的套管式水熱交換器中設(shè)置有流通制冷劑的制熱管道和一條及以上流通冷水的冷水管道。
上述的冷水管道和流通制冷劑的制熱管道為內(nèi)外套置、平行并排設(shè)置、螺旋狀設(shè)置或波浪狀設(shè)置。
上述的開水控制處理裝置包括開水箱，設(shè)置在開水箱上的蒸汽或溫度檢測(cè)開關(guān)、水滿檢測(cè)開關(guān)和缺水檢測(cè)開關(guān)，開水箱內(nèi)還設(shè)置有電輔加熱件。
上述的空氣源熱泵裝置包括依次串接的壓縮機(jī)、套管式水熱交換器、膨脹閥和熱交換器，其通過管道相連通，熱交換器側(cè)面設(shè)置有風(fēng)輪。
本發(fā)明由于采用壓縮機(jī)裝置從空氣源吸收熱量、再加熱冷水的方法，可對(duì)冷水快速加熱，大幅度降低能耗，提高熱效率達(dá)380％～570％，且大幅度地節(jié)約電能，節(jié)省電能75％以上，電路負(fù)荷小。同時(shí)可大幅度節(jié)省冷水燒成開水的時(shí)間，相同質(zhì)量的冷水燒開成100℃沸水的時(shí)間只有普通電熱水器的1/4。另一方面由于壓縮機(jī)裝置從空氣中吸收熱量加熱冷水，可以降低環(huán)境溫度，在夏天還能夠冷卻室內(nèi)空氣而制冷。
本發(fā)明沒有普通鍋爐熱水器的廢氣、廢渣污染，自動(dòng)化程度高，無需專人看管，不需要鍋爐房和原料儲(chǔ)備房屋，符合國家建立節(jié)約型社會(huì)的要求。其結(jié)構(gòu)簡單合理、制作成本低、能源利用率高、電路負(fù)荷小。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參見圖1，本空氣源熱泵開水器，包括空氣源熱泵裝置19和開水控制處理裝置20，其中，空氣源熱泵裝置19包括依次串接的壓縮機(jī)10、套管式水熱交換器4、膨脹閥13和熱交換器11，其通過管道相連通，熱交換器11側(cè)面設(shè)置有風(fēng)輪12。開水控制處理裝置20包括套管式水熱交換器4、開水箱6，設(shè)置在開水箱6上的蒸汽或溫度檢測(cè)開關(guān)9、水滿檢測(cè)開關(guān)16和缺水檢測(cè)開關(guān)17，開水箱6內(nèi)還設(shè)置有電輔加熱件7。開水控制處理裝置20還包括與套管式水熱交換器4相通的冷水管道3，冷水管道3上設(shè)置有冷水過濾處理器2和進(jìn)水控制閥18。其中，進(jìn)水控制閥18為電磁閥，電輔加熱件7的安裝位置比缺水檢測(cè)開關(guān)17的檢測(cè)部分的安裝位置低。空氣源熱泵裝置和開水控制處理裝置通過套管式水熱交換器4相接，套管式水熱交換器4與流通制冷劑的制熱管道14相接，一條冷水管道3呈螺旋狀設(shè)置在套管式水熱交換器4內(nèi)，增大了水在套管式水熱交換器內(nèi)的流程，有利于熱交換率的提高。圖中左邊虛框內(nèi)的箭頭表示制冷劑流動(dòng)方向，右邊虛框內(nèi)的箭頭表示水流動(dòng)方向。
本實(shí)施例中，空氣源熱泵裝置19中的壓縮機(jī)10壓縮后產(chǎn)生的高溫高壓的制冷劑溫度約為80℃～95℃，由制熱管道14進(jìn)入套管式水熱交換器4對(duì)水進(jìn)行加熱，其中套管式水熱交換器4內(nèi)充滿制冷劑，螺旋狀的冷水管道3內(nèi)流通冷水。制冷劑和水在套管內(nèi)逆向換熱，將高溫制冷劑的熱量傳給水，對(duì)水進(jìn)行加熱。
高溫高壓的制冷劑由制熱管道14流經(jīng)套管式水熱交換器4后，制冷劑的溫度逐漸降低，其溫度由80℃～95℃降低為20℃～30℃，同時(shí)，冷水由進(jìn)水口1流入，經(jīng)進(jìn)水控制閥18和冷水過濾處理器2后流入冷水管道3，再經(jīng)過套管式水熱交換器4后流入熱水管道5。于是，約20℃的低溫冷水經(jīng)過套管式水熱交換器4后，得到了熱量，水溫逐漸升高，在流入熱水管道5時(shí)，水溫接近75℃～85℃。當(dāng)75℃～85℃的高溫?zé)崴M(jìn)入開水箱6后，被置于開水箱6內(nèi)部的電輔加熱件7將高溫?zé)崴^續(xù)加熱到100℃，直至沸騰，最后經(jīng)由開水出水口8提供給用戶使用。
開水箱6中裝有蒸汽或溫度檢測(cè)開關(guān)9，當(dāng)開水箱6中的水溫到達(dá)100℃時(shí)，蒸汽或溫度檢測(cè)開關(guān)9控制電輔助加熱件7停止對(duì)水加熱；當(dāng)開水箱6中的水溫低于100℃時(shí)，蒸汽或溫度檢測(cè)開關(guān)9控制電輔助加熱件7啟動(dòng)，對(duì)熱水繼續(xù)加熱。
當(dāng)置于開水箱內(nèi)、電輔助加熱件7上方的的缺水開關(guān)17檢測(cè)到開水箱6內(nèi)的水量不夠時(shí)，則控制電輔助加熱件7停止對(duì)水加熱，以防止出現(xiàn)干燒現(xiàn)象，并同時(shí)啟動(dòng)空氣源熱泵裝置19和進(jìn)水控制閥18對(duì)開水箱6供高溫?zé)崴?。開水箱6上部安裝有水滿檢測(cè)開關(guān)16，當(dāng)水滿檢測(cè)開關(guān)16檢測(cè)到開水箱6內(nèi)水滿時(shí)，則由水滿檢測(cè)開關(guān)16控制空氣源熱泵裝置19和進(jìn)水控制閥18停止對(duì)開水箱6供高溫?zé)崴?，防止水滿溢出。
在空氣源熱泵裝置19中，經(jīng)過套管式水熱交換器4交換熱量后流入管道15的低溫制冷劑，溫度為20℃～30℃；經(jīng)過膨脹閥13后的制冷劑溫度進(jìn)一步降低，約為3℃～10℃，制冷劑從管道21進(jìn)入熱交換器11后，由風(fēng)輪12對(duì)換熱器11進(jìn)行換熱，制冷劑從空氣中吸收熱量，制冷劑從熱交換器11流入管道22后，制冷劑的溫度提高到10℃～15℃，隨后進(jìn)入壓縮機(jī)10，經(jīng)壓縮機(jī)10壓縮后變成高溫高壓的氣體，再次經(jīng)制熱管道14進(jìn)入套管式水熱交換器4和冷水管道中的水進(jìn)行熱量交換。
權(quán)利要求
1.一種空氣源熱泵開水器，包括開水控制處理裝置(20)，其特征是設(shè)置有空氣源熱泵裝置(19)，空氣源熱泵裝置和開水控制處理裝置通過套管式水熱交換器(4)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的套管式水熱交換器(4)中設(shè)置有流通制冷劑的制熱管道(14)，和一條及以上流通冷水的冷水管道(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的冷水管道(3)和制熱管道(14)為內(nèi)外套置、平行并排設(shè)置、螺旋狀設(shè)置或波浪狀設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的開水控制處理裝置(20)包括開水箱(6)，設(shè)置在開水箱上的蒸汽或溫度檢測(cè)開關(guān)(9)、水滿檢測(cè)開關(guān)(16)和缺水檢測(cè)開關(guān)(17)，開水箱內(nèi)還設(shè)置有電輔加熱件(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的電輔加熱件(7)的安裝位置比缺水檢測(cè)開關(guān)(17)檢測(cè)部分的安裝位置低。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的開水控制處理裝置(20)還包括與套管式水熱交換器(4)相通的冷水管道(3)，冷水管道上設(shè)置有冷水過濾處理器(2)和進(jìn)水控制閥(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的進(jìn)水控制閥(18)為電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵開水器，其特征是所述的空氣源熱泵裝置(19)包括依次串接的壓縮機(jī)(10)、套管式水熱交換器(4)、膨脹閥(13)和熱交換器(11)，其通過管道相連通，熱交換器側(cè)面設(shè)置有風(fēng)輪(12)。
全文摘要
一種空氣源熱泵開水器，包括開水控制處理裝置，其設(shè)置有空氣源熱泵裝置，空氣源熱泵裝置和開水控制處理裝置通過套管式水熱交換器相接。套管式水熱交換器中設(shè)置有流通有制冷劑的制熱管道和一條及以上的冷水管道。冷水管道和流通有制冷劑的制熱管道為內(nèi)外套置、平行并排設(shè)置、螺旋狀設(shè)置或波浪狀設(shè)置。空氣源熱泵裝置包括依次串接的壓縮機(jī)、套管式水熱交換器、膨脹閥和熱交換器，其通過管道相連通，本發(fā)明沒有普通鍋爐熱水器的廢氣、廢渣污染，自動(dòng)化程度高，無需專人看管，不需要鍋爐房和原料儲(chǔ)備房屋，符合國家建立節(jié)約型社會(huì)的要求。它結(jié)構(gòu)簡單合理、體積小、制作成本低、能源利用率高、電路負(fù)荷小。
文檔編號(hào)F24H4/02GK1908543SQ20061003696
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月2日
發(fā)明者游斌, 伍光輝 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司