專利名稱:一種儲(chǔ)水式熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種利用熱泵的液體加熱器,尤其是一種儲(chǔ)水式熱泵熱水器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有家用熱泵熱水器,因空間及家庭電源配置原因,同時(shí)因熱泵熱水器的制熱能力會(huì)隨環(huán)境溫度降低而衰減的特性,無法將熱水器做到即開即取型熱水器,因此家用型熱泵熱水器基本上均為儲(chǔ)水式設(shè)計(jì),即配備儲(chǔ)水箱?,F(xiàn)有家用儲(chǔ)水式熱泵熱水器通常為循環(huán)式熱水器,循環(huán)式熱水器通過水泵將小部分水抽到冷凝器處加熱升溫,通常一次溫升為5°C,再回到儲(chǔ)水箱,如此循環(huán),將儲(chǔ)水箱內(nèi)的所有水加熱。其存在如下缺陷(1)在用戶用水時(shí),由于需要將儲(chǔ)水箱內(nèi)的大量冷水加熱到用戶可用的熱水,例如將15°C的冷水加熱到42°C的熱水,因此,用戶無法在短時(shí)間內(nèi)獲得可用的熱水;(2)由于儲(chǔ)水箱的容積有限,其儲(chǔ)存熱水的容量有限,因此其產(chǎn)水能力也有限。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有儲(chǔ)水式熱泵熱水器存在的上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種能及時(shí)獲得小部分可用熱水且產(chǎn)水能力高的儲(chǔ)水式熱泵熱水器。本實(shí)用新型提供的一種儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、節(jié)流元件、冷凝器、儲(chǔ)水箱、循環(huán)進(jìn)水管、循環(huán)出水管、冷水進(jìn)口及熱水出口,該冷凝器的進(jìn)水口和出水口分別與循環(huán)進(jìn)水管的出口和循環(huán)出水管的進(jìn)口連通,還包括第一三通閥和熱水進(jìn)排水管, 該第一三通閥的第一接口與所述循環(huán)出水管的出口連通,第二接口經(jīng)熱水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連通,第三接口經(jīng)熱水出水管與所述熱水出口連通。優(yōu)選地,所述熱水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連接的一端從儲(chǔ)水箱側(cè)壁的上部伸入儲(chǔ)水箱內(nèi),并向儲(chǔ)水箱的頂部彎曲。優(yōu)選地,在所述循環(huán)出水管上設(shè)有電加熱器。優(yōu)選地,在所述循環(huán)出水管的外壁上設(shè)有感溫包。優(yōu)選地,所述儲(chǔ)水式熱泵熱水器還包括第二三通閥和冷水進(jìn)排水管,該第二三通閥的第一接口與所述循環(huán)進(jìn)水管的進(jìn)口連通,第二接口經(jīng)冷水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連通,第三接口經(jīng)冷水補(bǔ)水管與所述冷水進(jìn)口連通。優(yōu)選地,所述冷水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連接的一端從儲(chǔ)水箱側(cè)壁的下部伸入儲(chǔ)水箱內(nèi),并向儲(chǔ)水箱的底部彎曲。優(yōu)選地,在所述循環(huán)進(jìn)水管上設(shè)有水流調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水泵。優(yōu)選地,在所述循環(huán)進(jìn)水管的外壁上設(shè)有感溫包。優(yōu)選地,在所述儲(chǔ)水箱外壁的上部和下部均設(shè)有感溫包。優(yōu)選地,所述冷凝器、所述儲(chǔ)水箱、所述循環(huán)進(jìn)水管、所述循環(huán)出水管、所述第一三通閥、所述循環(huán)出水管、所述熱水進(jìn)排水管及所述熱水出水管均位于同一個(gè)保溫殼體內(nèi),在該殼體上設(shè)有所述冷水進(jìn)口和所述熱水出口。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其循環(huán)出水管的出口通過三通閥與儲(chǔ)水箱和熱水出口連通,采用此結(jié)構(gòu)后,當(dāng)用戶需要小部分可用熱水時(shí),通過三通閥將循環(huán)出水管的出口與熱水出口連通,此時(shí)經(jīng)過冷凝器加熱的熱水直接從熱水出口排出,因此可以在短時(shí)間內(nèi)獲得小部分用戶可用熱水;而當(dāng)用戶需要大量可用加熱時(shí),先通過三通閥將循環(huán)出水管的出口與儲(chǔ)水箱連通,此時(shí)冷凝器加熱的熱水回到儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存起來,如此將儲(chǔ)水箱內(nèi)的所有水加熱到指定溫度,用水時(shí),再通過三通閥將熱水出口與循環(huán)出水管的出口和儲(chǔ)水箱連通,這樣從熱水出口排出的熱水就由兩部分組成一部分為儲(chǔ)水箱原有儲(chǔ)備熱水, 另一部分為機(jī)組即時(shí)加熱熱水,這樣使得用戶在用水的同時(shí)還能加熱出高溫的可取用的熱水,在儲(chǔ)水箱容積一定的情況下,延長了熱水器供應(yīng)熱水的時(shí)間,從而提高了機(jī)組的產(chǎn)水能力;而且,由于用水時(shí)機(jī)組產(chǎn)生的熱水直接從熱水出口排出,可避免對(duì)水箱原有熱水的影響,使得用戶用水溫度與流量能夠恒定,不會(huì)產(chǎn)生忽冷忽熱及水流忽大忽小情況,有效地提高了用水舒適性;(2)本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其循環(huán)進(jìn)水管的進(jìn)口通過三通閥與儲(chǔ)水箱和冷水進(jìn)口連通,當(dāng)用戶用水時(shí),補(bǔ)入自來水分作兩部份一部分進(jìn)入儲(chǔ)水箱將儲(chǔ)水箱中熱水壓出,另一部分在循環(huán)水泵的抽吸作用下,經(jīng)循環(huán)進(jìn)水管輸送到冷凝器,通過壓縮機(jī)、循環(huán)水泵、水流調(diào)節(jié)閥的相互配合作用下,將冷水加熱到用戶需求溫度,經(jīng)熱水出水管供用戶即時(shí)取用,采用此種結(jié)構(gòu),較常規(guī)結(jié)構(gòu)(即補(bǔ)入自來水全部進(jìn)入水箱底部),補(bǔ)入冷水進(jìn)入儲(chǔ)水箱的流量降低,補(bǔ)入冷水對(duì)原有熱水的冷沖擊減小,混水層減小,從而有效提高了水箱的產(chǎn)水率;(3)本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,將水路系統(tǒng)與儲(chǔ)水箱部件集成為一體, 一方面通過保溫殼體的保溫作用,降低水路系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行時(shí)向自然環(huán)境的散熱;另一方面, 在冬季低溫地區(qū)使用時(shí),可有效防止水系統(tǒng)結(jié)冰凍壞;此外,工程安裝時(shí)僅需連接冷媒連接管與進(jìn)出水管,可最大化地簡化機(jī)組的工程安裝,提高工程安裝效率,降低工程安裝費(fèi)用;(4)本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,通過壓縮機(jī)、循環(huán)水泵及水流調(diào)節(jié)閥的相互配合作用下,將冷水一次性加熱到用戶設(shè)定溫度,降低了全過程平均冷凝壓力與壓縮機(jī)輸出功率,提高了機(jī)組運(yùn)行能效比。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的外部連接示意圖。附圖標(biāo)記說明1-壓縮機(jī)、2-氣液分離器、3-四通閥、4-蒸發(fā)器、5-節(jié)流元件、 6-冷凝器、7-儲(chǔ)水箱、8-冷水補(bǔ)水管、9-第二三通閥、10-循環(huán)進(jìn)水管、11-感溫包、12-循環(huán)水泵、13-水流調(diào)節(jié)閥、14-循環(huán)出水管、15-感溫包、16-第一三通閥、17-熱水出水管、 18-感溫包、19-感溫包、20-電加熱器、21-熱水進(jìn)排水管、22-冷水進(jìn)排水管、23-第一殼體、23a-第一冷媒接口、2 -第二冷媒接口、24-第二殼體、2 -第三冷媒接口、24b-第四冷媒接口、24c-熱水出口、24d-冷水進(jìn)口、25-冷媒連接管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)施例的儲(chǔ)水式熱泵熱水器主要由壓縮機(jī)1、氣液分離器2、四通閥 3、蒸發(fā)器4、節(jié)流元件5、冷凝器6、儲(chǔ)水箱7、循環(huán)進(jìn)水管10、循環(huán)出水管14、第一三通閥16、 第二三通閥9、冷水進(jìn)口 24d及熱水出口 2 組成,其中,第一三通閥16的第一接口經(jīng)循環(huán)出水管14與冷凝器6的出水口連通。優(yōu)選地,在循環(huán)出水管14上設(shè)有電加熱器20,在循環(huán)出水管14的外壁上設(shè)有感溫包15。第一三通閥16的第二接口經(jīng)熱水進(jìn)排水管21與儲(chǔ)水箱7連通。優(yōu)選地,熱水進(jìn)排水管21與儲(chǔ)水箱7連接的一端從儲(chǔ)水箱7側(cè)壁的上部伸入儲(chǔ)水箱7內(nèi),并向儲(chǔ)水箱7的頂部彎曲。第一三通閥16的第三接口經(jīng)熱水出水管17與熱水出口 2 連通。第二三通閥9的第一接口經(jīng)循環(huán)進(jìn)水管10與冷凝器6的進(jìn)水口連通,優(yōu)選地,在循環(huán)進(jìn)水管10上設(shè)有水流調(diào)節(jié)閥13和循環(huán)水泵12,并在循環(huán)進(jìn)水管10的外壁上設(shè)有感溫包11。第二三通閥9的第二接口經(jīng)冷水進(jìn)排水管22與儲(chǔ)水箱7連通。優(yōu)選地,冷水進(jìn)排水管22與儲(chǔ)水箱7連接的一端從儲(chǔ)水箱7側(cè)壁的下部伸入儲(chǔ)水箱7內(nèi),并向儲(chǔ)水箱7 的底部彎曲。第二三通閥9的第三接口經(jīng)冷水補(bǔ)水管8與冷水進(jìn)口 24d連通。在儲(chǔ)水箱7 外壁的上部和下部分別設(shè)有感溫包18、19。下面進(jìn)一步闡述上述實(shí)施例的工作原理(1)正常加熱時(shí)在循環(huán)水泵12的抽吸作用下,冷水從儲(chǔ)水箱7底部經(jīng)循環(huán)進(jìn)水管10輸送到冷凝器6,通過壓縮機(jī)1、循環(huán)水泵12、水流調(diào)節(jié)閥13的相互配合作用,將冷水直接加熱到用戶設(shè)定溫度,經(jīng)循環(huán)出水管14回到儲(chǔ)水箱7儲(chǔ)存起來,供用戶備用。如果機(jī)組加熱溫度達(dá)不到用戶設(shè)定溫度,則通過循環(huán)出水管14上的電加熱器20進(jìn)一步加熱。由于加熱過程采用一次性直接加熱,降低了全過程平均冷凝壓力與壓縮機(jī)輸出功率,提高了運(yùn)行能效比。(2)保溫加熱時(shí)當(dāng)儲(chǔ)存于儲(chǔ)水箱7中的熱水長期不用自然降溫到保溫加熱溫度時(shí),中溫?zé)崴畯膬?chǔ)水箱7底部經(jīng)循環(huán)進(jìn)水管10輸送到冷凝器6,通過壓縮機(jī)1、循環(huán)水泵12、水流調(diào)節(jié)閥13的相互配合作用,將中溫?zé)崴訜岬接脩粼O(shè)定溫度,經(jīng)循環(huán)出水管14回到保溫儲(chǔ)水箱7儲(chǔ)存起來,供用戶備用。(3)用水加熱時(shí)用水過程熱水由兩部份構(gòu)成一部分為儲(chǔ)水箱7原有儲(chǔ)備熱水,另一部分為機(jī)組即時(shí)加熱熱水,這樣使得用戶在用水的同時(shí)還能加熱出高溫的可取用的熱水,在儲(chǔ)水箱7 容積一定的情況下,延長了熱水器供應(yīng)熱水的時(shí)間,提高機(jī)組的產(chǎn)水能力。當(dāng)用戶用水時(shí), 補(bǔ)入自來水分作兩部份一部分進(jìn)入儲(chǔ)水箱7將儲(chǔ)水箱7中熱水壓出,另一部分在循環(huán)水泵 12的抽吸作用下,經(jīng)循環(huán)進(jìn)水管10輸送到冷凝器6,通過壓縮機(jī)1、循環(huán)水泵12、水流調(diào)節(jié)閥13的相互配合作用下,將冷水加熱到用戶需求溫度,經(jīng)熱水出水管17供用戶即時(shí)取用。 采用此種結(jié)構(gòu),較常規(guī)結(jié)構(gòu)(即補(bǔ)入自來水全部進(jìn)入儲(chǔ)水箱底部),補(bǔ)入冷水進(jìn)入儲(chǔ)水箱7的流量降低,補(bǔ)入冷水對(duì)原有熱水的冷沖擊減小,混水層減小,從而有效提高了產(chǎn)水率。實(shí)施例2
5[0035]見圖2、3,與實(shí)施例1不同的是,將水路系統(tǒng)與儲(chǔ)水箱部件集成為一體,具體結(jié)構(gòu)如下壓縮機(jī)1、氣液分離器2、四通閥3、蒸發(fā)器4及節(jié)流元件5安裝在第一殼體23內(nèi),并在該第一殼體23上設(shè)有第一冷媒接口 23a和第二冷媒接口 23b,該第一冷媒接口 23a和該第二冷媒分別與節(jié)流元件5的進(jìn)口和四通閥3的其中一個(gè)接口連通。冷凝器6、儲(chǔ)水箱7、 循環(huán)進(jìn)水管10、循環(huán)出水管14及第一三通閥16安裝在第二殼體M內(nèi),在該第二殼體M上設(shè)有第三冷媒接口 Ma、第四冷媒接口 Mb、冷水進(jìn)口 24d和熱水出口 Mc,該第三冷媒接口 2 和第四冷媒接口 24b分別與冷凝器6的進(jìn)口和出口連通,且該第三冷媒接口 2 和該第四冷媒接口 24b分別經(jīng)冷媒連接管25與第二冷媒接口 2 和第一冷媒接口 23a連通。通過將水路系統(tǒng)與儲(chǔ)水箱部件集成為一體,一方面通過保溫層的保溫作用,降低水路系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行時(shí)向自然環(huán)境的散熱;另一方面,在冬季低溫地區(qū)使用時(shí),可有效防止水系統(tǒng)結(jié)冰凍壞;此外,工程安裝時(shí)僅需連接冷媒連接管25與進(jìn)出水管,可最大化地簡化機(jī)組的工程安裝,提高工程安裝效率,降低工程安裝費(fèi)用。以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,并不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍;在不違反本實(shí)用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn),均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、節(jié)流元件、冷凝器、儲(chǔ)水箱、循環(huán)進(jìn)水管、循環(huán)出水管、冷水進(jìn)口及熱水出口,該冷凝器的進(jìn)水口和出水口分別與循環(huán)進(jìn)水管的出口和循環(huán)出水管的進(jìn)口連通,其特征在于還包括第一三通閥和熱水進(jìn)排水管,該第一三通閥的第一接口與所述循環(huán)出水管的出口連通,第二接口經(jīng)熱水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連通,第三接口經(jīng)熱水出水管與所述熱水出口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于所述熱水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連接的一端從儲(chǔ)水箱側(cè)壁的上部伸入儲(chǔ)水箱內(nèi),并向儲(chǔ)水箱的頂部彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于在所述循環(huán)出水管上設(shè)有電加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于在所述循環(huán)出水管的外壁上設(shè)有感溫包。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于還包括第二三通閥和冷水進(jìn)排水管,該第二三通閥的第一接口與所述循環(huán)進(jìn)水管的進(jìn)口連通,第二接口經(jīng)冷水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連通,第三接口經(jīng)冷水補(bǔ)水管與所述冷水進(jìn)口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于所述冷水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連接的一端從儲(chǔ)水箱側(cè)壁的下部伸入儲(chǔ)水箱內(nèi),并向儲(chǔ)水箱的底部彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于在所述循環(huán)進(jìn)水管上設(shè)有水流調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于在所述循環(huán)進(jìn)水管的外壁上設(shè)有感溫包。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于在所述儲(chǔ)水箱外壁的上部和下部均設(shè)有感溫包。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其特征在于所述冷凝器、 所述儲(chǔ)水箱、所述循環(huán)進(jìn)水管、所述循環(huán)出水管、所述第一三通閥、所述循環(huán)出水管、所述熱水進(jìn)排水管及所述熱水出水管均位于同一個(gè)保溫殼體內(nèi),在該殼體上設(shè)有所述冷水進(jìn)口和所述熱水出口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種儲(chǔ)水式熱泵熱水器,其包括壓縮機(jī)、四通閥、蒸發(fā)器、節(jié)流元件、冷凝器、儲(chǔ)水箱、循環(huán)進(jìn)水管、循環(huán)出水管、冷水進(jìn)口及熱水出口,該冷凝器的進(jìn)水口和出水口分別與循環(huán)進(jìn)水管的出口和循環(huán)出水管的進(jìn)口連通;還包括第一三通閥和熱水進(jìn)排水管,該第一三通閥的第一接口與所述循環(huán)出水管的出口連通,第二接口經(jīng)熱水進(jìn)排水管與所述儲(chǔ)水箱連通,第三接口經(jīng)熱水出水管與所述熱水出口連通。采用此種結(jié)構(gòu),用戶不僅可以在短時(shí)間內(nèi)獲得小部分用戶可用熱水,而且,用戶在用水的同時(shí)還能加熱出高溫的可取用的熱水,在儲(chǔ)水箱容積一定的情況下,延長了熱水器供應(yīng)熱水的時(shí)間,從而提高了機(jī)組的產(chǎn)水能力。
文檔編號(hào)F24H4/02GK202040977SQ201120126129
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者李紹斌, 董明珠, 袁明征 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司