一種變頻空氣泵熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水箱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變頻空氣泵熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣泵熱水器，這種熱水器(空氣能熱水器)具有高效節(jié)能的特點，制造相同的熱水量，空氣能熱水器消耗能源的成本僅為電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3，比電輔助太陽能熱水器利用能效高。
[0003]目前，水箱，大多采用圓桶形立式承壓立式內(nèi)膽水箱，由內(nèi)膽上封頭；內(nèi)膽；內(nèi)膽下封頭；出水管(口)；入水管(口)等組成。當(dāng)熱泵系統(tǒng)制備好熱水后，在用戶使用時打開水箱出水管截止閥，通過水路管網(wǎng)的壓力將冷水從入水口注入內(nèi)膽，并將熱水從出水管擠出內(nèi)膽供用戶使用。
[0004]由于冷水注入后與內(nèi)膽熱水相互混和從而降低用水溫度的原因，一箱設(shè)定溫度的熱水大約只能使用其72% (即出水率)左右容積的熱水后便因溫度下降到低于用戶的用熱溫度(如43°C )而無法繼續(xù)使用(不能使用的熱量稱剩余熱量)，只能待熱泵系統(tǒng)重新制熱升溫后再次使用。
[0005]這就是目前熱泵水箱內(nèi)膽的實際容積必須超過用水容積近1/3的原因。這種情況帶來了下述問題:(I)因大量儲存熱水的保溫散熱損失導(dǎo)致能源浪費，系統(tǒng)能效比低；(2)水箱產(chǎn)品體積龐大，占用用戶空間大；(3)水箱制造成本高；(4)制備一箱熱水的時間長；
[5]水箱內(nèi)大量殘余熱量的溫升加速自來水中余氯等離子的活性，從而加速水箱內(nèi)膽的腐蝕，導(dǎo)致系統(tǒng)的內(nèi)外漏故障，甚至導(dǎo)致整個設(shè)備報廢。
[0006]這樣結(jié)構(gòu)形式的冷凝換熱器，由于盤管總長度較長，一般多達數(shù)十米(三十米以上)，致使整個盤管高度較高，接近內(nèi)膽高度約70%。這種結(jié)構(gòu)模式導(dǎo)致兩個問題。
[0007]—是當(dāng)系統(tǒng)處于水箱無進出水的靜態(tài)加熱過程中時，整個內(nèi)膽上下部水溫基本處于均勻上升狀態(tài)，因溫差引起的上下流動很少。根據(jù)熱泵原理，冷熱端溫度確定后，熱泵系統(tǒng)的效率(能效比C0P)取決于換熱器的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，該系數(shù)隨著水溫上升導(dǎo)致的冷熱端溫差減小而減小。所以這種結(jié)構(gòu)形式的冷凝換熱器在一個靜態(tài)工作過程中其效率逐漸降低。
[0008]二是當(dāng)系統(tǒng)處于用戶使用熱水過程中、存在進出水的動態(tài)加熱過程中時，由于系統(tǒng)效率較低致使未能及時制備用戶要求溫度的熱水，導(dǎo)致系統(tǒng)持續(xù)供應(yīng)熱水的能力不強，即水箱出水率低下。
[0009]導(dǎo)致上述問題的原因是，由于相對內(nèi)膽內(nèi)徑,冷水入水口口徑太小，冷水以較大流速注入內(nèi)膽后雷諾數(shù)較小，從而在內(nèi)膽中以層流流態(tài)流動，加大了冷熱水相互混合的程度。
[0010]因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題，亟需提供一種節(jié)能、供熱效果好的變頻空氣泵熱水器的技術(shù)顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種節(jié)能、供熱效果好的變頻空氣泵熱水器。
[0012]本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0013]提供一種變頻空氣泵熱水器，包括變頻壓縮機、內(nèi)膽、冷凝器和用于回收熱水的熱回收底盤，所述變頻壓縮機與所述冷凝器連接，所述冷凝器設(shè)置于所述內(nèi)膽內(nèi)，所述內(nèi)膽包括內(nèi)膽上封頭、內(nèi)膽桶身、內(nèi)膽下封頭、出水通道和入水通道，所述入水通道的輸出端設(shè)置有擋片，所述擋片設(shè)置為盤片，所述盤片包括內(nèi)圈和外圈，所述內(nèi)圈對應(yīng)所述入水通道的輸出端設(shè)置，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈外側(cè)，所述入水通道通過熱回收底盤后與內(nèi)膽桶身連通。
[0014]其中，所述擋片與所述內(nèi)膽桶身的底部之間設(shè)置有間隙。
[0015]其中，所述外圈設(shè)置有透水孔，所述透水孔均布于所述外圈。
[0016]其中，所述內(nèi)圈設(shè)置為平面或球狀面或弧面。
[0017]其中，所述盤片經(jīng)加柱焊接于所述入水通道的輸出端上方。
[0018]其中，所述盤片經(jīng)螺柱鎖緊于所述入水通道的輸出端的上方。
[0019]其中，所述冷凝器設(shè)置為盤管，所述盤管設(shè)置于內(nèi)膽桶身下部，所述擋片的上方，所述盤管由換熱管沿內(nèi)膽的徑向水平繞設(shè)為多層形成，所述換熱管設(shè)置有工質(zhì)入口和工質(zhì)出口，所述工質(zhì)入口設(shè)置于最外層，所述工質(zhì)出口設(shè)置于最內(nèi)層，所述換熱管設(shè)置為由外至內(nèi)繞制的多層螺紋盤管。
[0020]其中，任一層的換熱管嵌設(shè)于相鄰的一層換熱管的層間距的凹部。
[0021]其中，奇數(shù)層的換熱管的纏繞方向與偶數(shù)層的換熱管的纏繞方向相同、走向相反。
[0022]其中，所述熱回收底盤設(shè)置為收集倉，所述入水通道與收集倉觸接。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]一種變頻空氣泵熱水器，包括變頻壓縮機、內(nèi)膽、冷凝器和熱回收底盤，所述熱會收底盤通過管路與內(nèi)膽連接，所述變頻壓縮機與所述冷凝器連接，所述冷凝器設(shè)置于所述內(nèi)膽內(nèi)，所述內(nèi)膽包括內(nèi)膽上封頭、內(nèi)膽、內(nèi)膽下封頭、出水通道和入水通道，所述入水通道的輸出端設(shè)置有擋片，所述擋片設(shè)置為盤片，所述盤片包括內(nèi)圈和外圈，所述內(nèi)圈對應(yīng)所述入水通道的輸出端設(shè)置，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈外側(cè)。
[0025]本發(fā)明利用熱回收底盤將使用后的熱水進行回收，將入水通道的冷水進行預(yù)熱，減少了壓縮機所需要的制熱量，并且變頻壓縮機能夠根據(jù)水溫調(diào)整運轉(zhuǎn)功率，十分節(jié)能，
[0026]制熱時，入水通道的冷水先從熱回收底盤經(jīng)過，與攜帶熱量的廢水經(jīng)過換熱之后進入內(nèi)膽。
[0027]控制上，I根據(jù)用戶設(shè)定用水時間、工況計算以低頻運行狀態(tài)下的開始工作時間；2用水時逐漸提升運行頻率直至以最高頻運行，同時播放用戶設(shè)定的音樂以掩蓋壓縮機振動噪聲，增加使用舒適性；音量與頻率成正比。
[0028]注水工作時，從入水通道以較大流速注入的冷水水柱正射于擋片，擋片阻擋冷水水柱直接沖入熱水中，在擋片的反射下，冷水水柱形成低速層流向下(底部封頭)擠壓，該層流再在內(nèi)膽底部封頭凹面的反射下進行擴散，擴散到整個內(nèi)膽水平切面，并將流速降至最小，抵消層流現(xiàn)象，形成活塞流。這樣，在一個小的時間段內(nèi)注入內(nèi)膽的水柱就被攤平成為內(nèi)膽中相同體積的、高度極小的水平層(極薄水平層)，該水平層上升的速度被降至最低(入口流速*入口面積/內(nèi)膽切面面積)，從而，在連續(xù)注水情況下，這些極薄水平層以活塞流的液態(tài)緩緩上升并將最上部熱水推出出水通道。
[0029]使用本發(fā)明設(shè)計的內(nèi)膽水箱，在一箱熱水使用過程中，新注入的冷水基本以活塞流的形式向上推動熱水前進，盡可能小地減少了因水柱沖力形成的層流、過渡流和因溫差產(chǎn)生的對流等多種流動形式的混水現(xiàn)象，可最大程度地將制備的熱水推擠出內(nèi)膽以供使用，從而最大程度地提高了水箱的出水率。
[0030]以本發(fā)明制造的內(nèi)膽水箱能從普通內(nèi)膽72%左右的出水率提高到96%以上。
【附圖說明】
[0031]利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0032]圖1是本發(fā)明的一種變頻空氣泵熱水器的擋片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2是本發(fā)明的一種變頻空氣泵熱水器的擋片的另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3是本發(fā)明的一種變頻空氣泵熱水器的擋片的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4是本發(fā)明的一種變頻空氣泵熱水器的盤管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5是本發(fā)明的一種變頻空氣泵熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6是本發(fā)明的一種變頻空氣泵熱水器的盤管的工作結(jié)構(gòu)示意圖
[0038]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6中包括有:
[0039]I—內(nèi)膽上封頭、2—內(nèi)膽桶身、3—內(nèi)膽下封頭、4—出水通道、5——入水通道、6—擋片、7—內(nèi)圈、8—夕卜圈、9—透水孔、10—盤管、11—換熱管、12——工質(zhì)入口、13——工質(zhì)出口、14——熱回收底盤。
【具體實施方式】
[0040]結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0041]實施例1
[0042]一種變頻空氣泵熱水器，包括變頻壓縮機、內(nèi)膽、冷凝器和用于回收熱水的熱回收底盤14，所述變頻壓縮機與所述冷凝器連接，所述冷凝器設(shè)置于所述內(nèi)膽內(nèi)，所述內(nèi)膽包括內(nèi)膽上封頭1、內(nèi)膽桶身2、內(nèi)膽下封頭3、出水通道4和入水通道5，所述入水通道5的輸出端設(shè)置有擋片6，所述擋片6與所述內(nèi)膽桶身2通過出水間隙連通。
[0043]所述內(nèi)膽的入水通道通5過熱回收底盤14后與內(nèi)膽桶身2連通。
[0044]本發(fā)明利用熱回收底盤14將使用后的熱水進行回收，將入水通道5的冷水進行預(yù)熱，減少了壓縮機所需要的制熱量，并且變頻壓縮機能夠根據(jù)水溫調(diào)整運轉(zhuǎn)功率，十分節(jié)能，
[0045]制熱時，入水通道5的冷水先從熱回收底盤14經(jīng)過，與攜帶熱量的廢水經(jīng)過換熱之后進入內(nèi)膽。
[0046]控制上，I根據(jù)用戶設(shè)定用水時間、工況計算以低頻運行狀態(tài)下的開始工作時間；2用水時