專利名稱：間接加熱式熱泵熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種采用熱泵加熱裝置加熱載熱劑，然后利用載熱劑對水進行間接加熱的熱泵熱水裝置，是一種即有較高的制熱效率，又能夠有效防止冷凝器結(jié)垢和腐蝕、 杜絕制冷劑溶入生活熱水或水進入制冷劑系統(tǒng)、防止熱泵機組冬季凍損的新型熱泵熱水裝置。
背景技術(shù)：
目前，熱泵熱水器的加熱方式主要有冷凝器內(nèi)置的內(nèi)盤管式、冷凝器外纏繞的外盤式和采用水循環(huán)加熱的水循環(huán)式，三種方式都有各自的優(yōu)點和缺點內(nèi)盤管雖然制熱效率很高，但是由于自來水會腐蝕盤管和產(chǎn)生結(jié)垢，可能會造成制冷劑泄漏，氟利昂和水反應(yīng)生成氟酸液，將嚴(yán)重危害用戶的健康，而且水混入制冷劑系統(tǒng)后，也會燒毀使壓縮機線圈， 造成整個裝置報廢，由于有上述的缺陷，在歐盟等發(fā)達國家禁止這種型式熱泵熱水器的生產(chǎn)與銷售；外盤管式的熱泵熱水器雖然解決了上述問題，但是制熱效率卻很低，影響了熱泵的節(jié)能性、同時制造工藝復(fù)雜、浪費材料，成本高昂，在中國市場難以推廣；水循環(huán)雖然在可靠性方面有所改善，制熱效率也較高，但是自來水形成的污垢會不斷降低熱泵熱水器的制熱效率，而且在冬季，一遇停電，水循環(huán)的冷凝器和循環(huán)水泵很容易被凍裂，會使整個機組喪失工作能力，這種型式的熱泵熱水器同樣存在制冷劑漏入熱水的隱患，同樣也被歐盟等發(fā)達國家禁止。針對以上問題，能否設(shè)計出一種高效、可靠、無健康隱患、抗凍能力高的熱泵熱水裝置，成為迫切需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種即高效，又無制冷劑漏入水中的危險，同時在嚴(yán)冬又有良好抗凍能力的熱泵熱水裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的制熱效率卻低、制冷劑容易泄漏、 抗凍能力差的問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種間接加熱式熱泵熱水裝置，包括熱泵回路，該熱泵回路由依次閉環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，在該蒸發(fā)器一側(cè)裝有風(fēng)機，其特征是所述的冷凝器為設(shè)有第一工質(zhì)通道和第二工質(zhì)通道的熱交換器，該第一工質(zhì)通道連接在所述的熱泵回路中；該第二工質(zhì)通道與一個載熱劑循環(huán)加熱裝置的載熱劑循環(huán)回路連接，該載熱劑循環(huán)加熱裝置包括載熱劑循環(huán)加熱泵、加熱盤管和保溫水箱，載熱劑循環(huán)加熱泵和加熱盤管與所述的冷凝器的第二工質(zhì)通道串聯(lián)連接為閉環(huán)的載熱劑循環(huán)回路，在該載熱劑循環(huán)回路中充注防凍的載熱劑液體；該加熱盤管設(shè)在保溫水箱內(nèi)，在該保溫水箱的上部和下部分別設(shè)有熱水出口和冷水入口。所述的載熱劑循環(huán)回路內(nèi)的載熱劑液體為防凍液。本實用新型的有益效果是由于加熱盤管的換熱系數(shù)比冷凝器高十倍以上，所以其長度比傳統(tǒng)內(nèi)盤管式熱泵冷凝器盤管短的多，使得加熱盤管可以布置于保溫水箱的底部，使整個水箱的平均溫度提高，儲熱量增大。即滿足了熱泵裝置提高熱效率的要求，又防止了冷凝器由于自來水而造成的結(jié)垢和腐蝕，杜絕了水進入制冷劑系統(tǒng)的可能，也杜絕了制冷劑泄漏進入熱水的可能，而且載熱劑加熱盤管可以布置在保溫水箱的底部，從而提高了保溫水箱的儲熱能力，也使現(xiàn)有市售水循環(huán)熱泵不能防凍的缺點得到徹底改變。具備了當(dāng)前各類熱泵熱水器的優(yōu)點，消除了冷凝器結(jié)垢、腐蝕、系統(tǒng)低效、不耐凍、人身傷害、水箱儲熱量小等一系列隱患和缺陷，做到安全、衛(wèi)生、高效、穩(wěn)定。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1.壓縮機，2.冷凝器，3.節(jié)流器，4.蒸發(fā)器，5.風(fēng)機，6.載熱劑循環(huán)加熱泵， 7.加熱盤管，8.保溫水箱，9.冷水入口，10.熱水出口。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型的實施例由熱泵、載熱劑循環(huán)加熱裝置、管部件、控制等組成。所述的熱泵為公知技術(shù)，為公知的制冷系統(tǒng)的反向循環(huán)系統(tǒng)，由壓縮機1、冷凝器 2、節(jié)流裝置3、蒸發(fā)器4、風(fēng)機5等主要部分組成，按照公知的制冷系統(tǒng)的同樣方法，將以上各部分用制冷劑管道依次連通成閉環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)充以公知的工質(zhì)。冷凝器2作為熱交換器，其第一循環(huán)回路作為熱泵的工質(zhì)回路，其第二循環(huán)回路作為所述的載熱劑循環(huán)加熱裝置的載熱劑循環(huán)回路。所述的載熱劑循環(huán)加熱裝置包括載熱劑循環(huán)加熱泵6、加熱盤管7和保溫水箱8， 載熱劑循環(huán)加熱泵6和加熱盤管7與冷凝器2的第二循環(huán)回路通過管線串聯(lián)連接為閉環(huán)的載熱劑循環(huán)回路，在該載熱劑循環(huán)回路中充注防凍的載熱劑液體。加熱盤管7設(shè)在保溫水箱8內(nèi)，在該保溫水箱8的上部和下部分別設(shè)有熱水出口 10和冷水入口 9。當(dāng)壓縮機1工作時，載熱劑循環(huán)加熱泵6也開始運行，使吸收了冷凝器2中熱量的載熱劑流過保溫水箱8 中的加熱盤管7，將其熱量傳導(dǎo)給保溫水箱8內(nèi)的水，達到熱水的目的。冷水從冷水入口 9 進入保溫水箱8，熱水則從熱水出口 10流出供用戶使用。本實用新型首先運行熱泵回路加熱載熱劑循環(huán)回路中作為載熱劑的防凍液，然后再由載熱劑循環(huán)加熱泵6驅(qū)動載熱劑在冷凝器2與保溫水箱8內(nèi)的加熱盤管7之間循環(huán)， 載熱劑再將熱量傳導(dǎo)給保溫水箱8內(nèi)的水；由于流動于冷凝器2的載熱劑是封閉的，不會象自來水那樣發(fā)生結(jié)垢和腐蝕冷凝器2的金屬壁面，熱泵系統(tǒng)會更加穩(wěn)定可靠。載熱劑在加熱盤管7內(nèi)對水放熱，由于其換熱系數(shù)遠高于在冷凝器2中制冷劑對水的換熱系數(shù)，所以長度能夠大幅度減少，可以采用更厚的換熱管壁以抵御腐蝕，同時降低整個盤管布置的高度， 提高保溫水箱的平均溫度，減少由于保溫水箱內(nèi)上熱下冷現(xiàn)象而造成的容積浪費，提高保溫水箱的儲熱能力。同時，載熱劑在零下若干度也不會凍結(jié)，保障了冷凝器2和載熱劑循環(huán)加熱泵6的冬季安全。
權(quán)利要求1.一種間接加熱式熱泵熱水裝置，包括熱泵回路，該熱泵回路由依次閉環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，在該蒸發(fā)器一側(cè)裝有風(fēng)機，其特征是所述的冷凝器為設(shè)有第一工質(zhì)通道和第二工質(zhì)通道的熱交換器，該第一工質(zhì)通道連接在所述的熱泵回路中；該第二工質(zhì)通道與一個載熱劑循環(huán)加熱裝置的載熱劑循環(huán)回路連接，該載熱劑循環(huán)加熱裝置包括載熱劑循環(huán)加熱泵、加熱盤管和保溫水箱，載熱劑循環(huán)加熱泵和加熱盤管與所述的冷凝器的第二工質(zhì)通道串聯(lián)連接為閉環(huán)的載熱劑循環(huán)回路，在該載熱劑循環(huán)回路中充注防凍的載熱劑液體；該加熱盤管設(shè)在保溫水箱內(nèi)，在該保溫水箱的上部和下部分別設(shè)有熱水出口和冷水入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接加熱式熱泵熱水裝置，其特征是所述的載熱劑循環(huán)回路內(nèi)的載熱劑液體為防凍液。
專利摘要一種間接加熱式熱泵熱水裝置，包括熱泵回路和載熱劑循環(huán)加熱裝置，熱泵回路的冷凝器為熱交換器，其第二工質(zhì)通道與載熱劑循環(huán)加熱裝置的載熱劑循環(huán)回路連接，該載熱劑循環(huán)加熱裝置包括載熱劑循環(huán)加熱泵、加熱盤管和保溫水箱，該加熱盤管設(shè)在保溫水箱內(nèi)，在該載熱劑循環(huán)回路中充注防凍的載熱劑液體。本實用新型消除了現(xiàn)有熱泵熱水器的冷凝器結(jié)垢、腐蝕、系統(tǒng)低效、不耐凍、人身傷害、水箱儲熱量小等一系列隱患和缺陷，適應(yīng)范圍廣，無安全和衛(wèi)生隱患，熱容量大，穩(wěn)定可靠，是一種具有普遍適應(yīng)性的熱水裝置。
文檔編號F24H4/04GK202074698SQ201120136630
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者刁勤華, 吳振一, 李凡, 李旭光, 黃哲林 申請人:北京華業(yè)陽光新能源有限公司, 北京清華陽光能源開發(fā)有限責(zé)任公司