CN202040866U - 热泵热水器的蒸发器和热泵热水器 - Google Patents

Abstract

热泵热水器的蒸发器，其特征在于主要由抽烟机(1)、蒸发换热器(2)构成，抽烟机(1)包括外循环风道(3)，蒸发换热器(2)可固定于抽烟机(1)上并与外循环风道(3)导热结合。热泵热水器，包括压缩机(8)、水冷凝器(9)、节流装置(10)和蒸发器(11)，其特征在于蒸发器(11)主要由抽烟机(1)、蒸发换热器(2)构成，抽烟机(1)包括外循环风道(3)，蒸发换热器(2)可固定于抽烟机(1)上并与所述的外循环风道(3)导热结合。本实用新型可以吸收余热、冬季不易结霜，性能稳定并且综合性价比高，适合大范围推广应用。

Description

热泵热水器的蒸发器和热泵热水器

所属技术领域

本实用新型涉及热泵热水器装置，尤其是一种热泵热水器的蒸发器和热泵热水器，属于热泵应用技术领域。

背景技术

现有的热泵热水器一般主要由压缩机、水冷凝器、节流装置和蒸发器等部件构成，其具有安全、节能、低碳环保等众多优点，在能源紧缺、污染严重的现代社会已经被人们大力推广应用，而最近逐渐出现的新型热泵热水器经合理配接冷凝器作为空调换热器后，既可以产热水又可以提供空调冷和/或暖气，其功能强大、节能优势更加明显，未来或将主导中、高端热水器市场，而这种新型热泵热水器也被称为热泵空调热水器或热泵三联供机组。众所周知，现有的热泵热水器主要分为空气能热泵热水器和水/地源热泵热水器，后者投资成本较高、施工管理复杂，对环境保护有影响，并且适用地域受到局限，尤其不利于家庭或小型工程用户的广泛应用；而前者主要以吸收空气热源加热水，其安装简捷、成本较低，但是不利于利用余热而且冬季容易结霜，致使其节能和使用效果受到较大的影响，其推广应用的范围也因此受到极大的限制。虽然现有技术可以通过增加热泵系统功率、配置辅助电加热器、增大水箱容积等方法缓解热泵热水器的上述不足之处，但是随之而来的是用户初期投资相应大幅提高，或用水安全及节能效果不理想、设备占用空间也必须增大，显然这些解决方案并不令人满意。

抽烟机在现代家庭及商业场所厨房中的应用日益普及，它可以滤除部份油份并排出烟气，但抽烟机工作时不仅抽走了油烟，还带走了大量热能，如果能将这些热能收集并用于制热水或空调制暖，则不仅可以大大节约制热成本，还可以冷却排出的油烟而减少环境污染。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种热泵热水器的蒸发器和一种热泵热水器，与常规技术的蒸发器和热泵热水器相比，它可以吸收余热产热水、冬季不易结霜，甚至可为用户提供空调制冷/除湿和/或制热。

本实用新型的目的是这样实现的：热泵热水器的蒸发器，其特征在于主要由抽烟机、蒸发换热器构成，所述的抽烟机包括外循环风道，所述的蒸发换热器可固定于所述的抽烟机上并与所述的外循环风道导热结合；

进一步的，所述热泵热水器的蒸发器还可以是具有如下特征，包括内循环风道，所述的蒸发换热器可与所述的内循环风道导热结合；

再进一步的，上述热泵热水器的蒸发器还可以是具有如下特征，所述的外循环风道和所述的内循环风道导热结合。

再近一步的，上述热泵热水器的蒸发器还可以是具有如下特征，所述的内循环风道包括左风道和右风道，所述的左风道和所述的外循环风道导热结合。

再进一步的，上述热泵热水器的蒸发器还可以是具有如下特征，所述的外循环风道和所述的内循环风道具有共同的进风口。

热泵热水器，包括压缩机、水冷凝器、节流装置和蒸发器，其特征在于所述的蒸发器主要由抽烟机、蒸发换热器构成，所述的抽烟机包括外循环风道，所述的蒸发换热器可固定于所述的抽烟机上并与所述的外循环风道导热结合；

进一步的，所述的热泵热水器还可以是具有如下特征，包括四通阀和冷凝器；

进一步的，所述的热泵热水器还可以是具有如下特征，包括主机蒸发器；

进一步的，所述的热泵热水器还可以是具有如下特征，包括冰箱蒸发器；

再进一步的，上述各热泵热水器还可以是具有如下特征，所述的蒸发器包括内循环风道，所述的蒸发换热器可与所述的内循环风道导热结合。

本实用新型获得了相当可观的性能提升和积极效果：

本实用新型蒸发器在抽烟机工作时可充分利用余热，不仅可以大大节约制热成本，还可以冷却排出的油烟而减少环境污染，因此其更加节能、环保，并且本本实用新型热泵热水器运行性能更加稳定，冬季不易结霜、能效比高、产水量大；

当本实用新型蒸发器包括内循环风道，可以为室内环境提供冷气和/或暖气和/或除湿；

当本实用新型蒸发器外循环风道和内循环风道导热结合，或者是内循环风道包括左风道和右风道，左风道和外循环风道导热结合，或者是外循环风道和内循环风道具有共同的进风口，可以方便用户选择或控制吸收余热工作及制冷/制热/除湿工作。

当本实用新型热泵热水器包括四通阀和冷凝器，本实用新型热泵热水器可一机多用，成为可为用户提供热水、冷气和/或暖气和/或除湿的三联供空调热水器。

当本实用新型热泵热水器包括主机蒸发器，其蒸发器可与主机蒸发器连接并通过循环泵循环换热，本实用新型热泵热水器可远程连接或外接多个蒸发器，成为中央式热泵热水器或空调热水器。

当本实用新型热泵热水器包括冰箱蒸发器，其冰箱蒸发器可设置结合于保温箱内，使得本实用新型一机多用，成为冰箱式热泵热水器或冰箱式空调热水器，而压缩机、节流装置等和/或水冷凝器也可方便结合于该保温箱，还可节约空间。

综上所述，采用本实用新型蒸发器的新型热泵热水器能够快速制热、供热，与常规技术的热泵热水器相比，在相同的热泵功率或储热容积配置下其能够快速供应热水，它可以吸收烟气余热，减少环境排放污染，其冬季结霜量明显减少、产水量大，甚至可在制热水时为用户提供空调制冷/除湿和/或制热，系统工作性能稳定，综合性价比高，有利于推动热泵热水器尤其是热泵三联供空调热水机组的大规模普及。

附图说明

附图1是本实用新型实施例一蒸发器的结构示意图

附图2是本实用新型实施例二蒸发器的结构示意图

附图3是本实用新型实施例三蒸发器的结构示意图

附图4是本实用新型实施例四热泵热水器的结构示意图

附图5是本实用新型实施例五热泵热水器的结构示意图

附图6是本实用新型实施例六热泵热水器的结构示意图

具体实施方式

实施例一：一种热泵热水器的蒸发器，主要由抽烟机(1)、蒸发换热器(2)、风扇(16)构成，抽烟机(1)包括外循环风道(3)、内循环风道(5)，外循环风道(3)及内循环风道(5)均由不锈钢板材制成。抽烟机(1)一般还可包括滤油网、集油杯、风机、照明灯等等，另外，对于自动清洗的抽烟机来说还可以包括冲水泵、洗液杯、污水杯或者是进水口和排污口等，而其款式可包括中式、欧式、侧吸式等等，在此均不做细述；内循环风道(5)包括左风道(6)和右风道(7)，左风道(6)和外循环风道(3)导热结合。蒸发换热器(2)在此选用翅片管式换热器，左风道(6)在此由多个切面为椭圆形的不锈钢风筒焊接构成，其置于外循环风道(3)内，并且一端开口焊接于外循环风道(3)的后风道壁上并与外循环风道(3)之外界相通，另一端经缩口后与风扇(16)的进风口相通，两者之间可固定有蒸发换热器(2)，而风扇(16)固定于外循环风道(3)的前风道壁上，其排风口向外，为防止油污锈蚀、保持换热效果并延长寿命，蒸发换热器(2)可采用具有钛(合)金涂/镀层的换热器，这种换热器在目前的空调领域已经有所应用。右风道(7)可有两个，也由不锈钢板材制成，其一端开口分别焊接于外循环风道(3)的左、右风道壁上并与外循环风道(3)之外界相通，另一端均与蒸发换热器(2)的入口相通，另外还可包括一风门(17)，风门(17)的开关固定于外循环风道(3)的前风道壁上，其可调节左风道(6)和右风道(7)的选通，如此，蒸发换热器(2)与内循环风道(5)通过风扇(16)形成导热结合，而内循环风道(5)的左风道(6)是由不锈钢材料构成，不锈钢材料具有导热性，其置于外循环风道(3)内即和外循环风道(3)形成导热结合，这样，蒸发换热器(2)与外循环风道(3)也构成导热结合，风扇(16)运行时，蒸发换热器(2)即可间接通过内循环风道(5)的左风道(6)换热吸收外循环风道(3)内的热量，也可吸收外循环风道(3)之外界的空气热量。外循环风道(3)具有进风口(4)，其与抽烟机(1)一般置于室内；外循环风道(3)的排风口可结合有止回阀，其一般是与室外环境相通，因此外循环风道(3)所处之外界的空气其实是室内环境的空气，当抽烟机(1)的风机未工作时，风扇(16)运行时，蒸发换热器(2)可以将室内环境空气的热量吸收以提供室内的空调制冷，当然在主机的配合下，还可能提供空调制热；当抽烟机(1)的风机工作、风扇(16)运行时，流过内循环风道(5)之左风道(6)的空气可以吸收通过外循环风道(3)排出室外的空气热量，并由蒸发换热器(2)吸收用于主机制热水或空调制热，如此即将排出室外的烟气余热充分吸收，当然，也可通过调节风门(17)的开关减小或关闭左风道(6)的风量而开启或增大右风道(7)的风量，以使得空调效果更佳，这一般适用于夏季天热的时候调节。

抽烟机(1)一般包括滤油网，内循环风道(5)最好置于滤油网之后防止其外壁结油过快影响导热，或可将内循环风道(5)与滤油网导热结合增加滤油效果，增加各风机的寿命、减少排放的烟气含油量以促进环保。

若抽烟机(1)为包括冲水泵的自动清洗抽烟机，则冲水泵的冲洗范围应可包括内循环风道(5)的外壁，当然，最好是其内壁也可设置喷水口。

当然，在其它实施例中，内循环风道(5)可不包括左风道(6)、右风道(7)和风门(17)，内循环风道(5)即如本实施例的左风道(6)一般设置，这样，虽然夏季排烟工作时不能优先照顾空调效果，但环保和节能效果更佳，并且结构简洁、性价比较高。

采用本实用新型蒸发器的新型热泵热水器能够快速制热、供热，它可以吸收烟气余热，减少环境油烟排放量，促进环保，其冬季结霜量明显减少、产水量大，其可为用户提供空调制冷/除湿和/或制热，系统工作性能稳定，综合性价比高。

实施例二：一种热泵热水器的蒸发器，与实施例一相似，只是有如下不同：内循环风道(5)不包括左风道(6)、右风道(7)和风门(17)；蒸发换热器(2)可由铜管、铝管、不锈钢管或钛合金管制成，蒸发换热器(2)缠绕在外循环风道(3)外壁，并且与外循环风道(3)共同置于内循环风道(5)中，内循环风道(5)的进风口在整个结构上部，其出风口与风扇(16)进风口相通，而风扇(16)固定于内循环风道(5)的前风道壁上，其排风口向外，置于整个结构的下部。为加强换热效果，外循环风道(3)内可设置一些换热肋片与外循环风道(3)的风道内壁紧密接触或焊接在一起，也可将蒸发换热器(2)换为翅片管式换热器，还可以将外循环风道(3)设置为螺旋管式风道等等。在其它的实施例中，蒸发换热器(2)可由铜管、铝管、不锈钢管或钛合金管紧密绕制成盘管柱体，并由其构成外循环风道(3)的风道壁，该盘管柱体的内腔即为外循环风道(3)或外循环风道(3)的一部份，另外为增加换热效果，还可适当结合翅片于该盘管柱体上，而绕制盘管柱体的金属管内腔还可置入适当规格的一字、十字或米字型翅片。

若抽烟机(1)为包括冲水泵的自动清洗抽烟机，则冲水泵的冲洗范围应可包括内循环风道(5)的内壁。

实施例三：一种热泵热水器的蒸发器，本实施例与实施例一相似，只是有如下不同：内循环风道(5)不包括左风道(6)、右风道(7)，外循环风道(3)和内循环风道(5)具有共同的进风口(4)，两者具有共同的一段风道，抽烟机(1)的风机可设置于外循环风道(3)的单独所属的出风道中，这样，在不同的工况中，由抽烟机(1)的风机和风扇(16)可分别或协同工作。

蒸发换热器(2)可由铜管、铝管、不锈钢管或钛合金管绕制构成为，也可选用翅片管式换热器，其固定置于外循环风道(3)和内循环风道(5)共同的进风口(4)之后、外循环风道(3)出风口和内循环风道(5)出风口之前的共同的风道中。蒸发换热器(2)还可与滤油网结合，如安装之后，蒸发换热器(2)紧贴在滤油网之后，或者与滤油网为一体式的、或由铝合金板(如钛铝合金板等)吹胀并冲孔而制成的二位一体式滤油换热器，以此可促进滤油效果，增加各风机的寿命、减少排放的烟气含油量以促进环保。

在其它实施例中风扇(16)也可取消，抽烟机(1)的风机设置于共同的进风道中，此时，内循环风道(5)的出风口可直接开设于抽烟机(1)的风机之后，外循环风道(3)和内循环风道(5)两者共同进风道的前风道壁上。此时包括风门(17)，其置于蒸发换热器(2)之后，风门(17)的开关固定于外循环风道(3)和内循环风道(5)两者共同进风道的前风道壁上，其可调节外循环风道(3)和内循环风道(5)的选通，当然，风门(17)可以选用两个，其中一个置于外循环风道(3)单独所属的出风道中，另一个置于内循环风道(5)单独所属的出风道中，风门(17)还可选用电动风门。

实施例四：一种热泵热水器，包括压缩机(8)、水冷凝器(9)、节流装置(10)和蒸发器(11)，所述的蒸发器(11)可选用上述实施例中的任一款蒸发器，即其主要由抽烟机(1)、蒸发换热器(2)构成，抽烟机(1)包括外循环风道(3)，蒸发换热器(2)可固定于所述的抽烟机(1)上并与所述的外循环风道(3)导热结合，在此，选用实施例三中所述的蒸发器。压缩机(8)、水冷凝器(9)与节流装置(10)组装结合在一体，在为用户安装时，通过连接管与蒸发器(11)连接构成系统。水冷凝器(9)在此选用结合有铜管、不锈钢管或钛合金管换热器的的保温水箱式冷凝器，当然，在其它实施例中也可选用套管式、壳管式及板式冷凝器，通过外接直热式水温控制器和/或水泵与保温水箱连接而加热水，而直热式水温控制器和/或水泵也都可以与压缩机(8)、水冷凝器(9)、节流装置(10)结合在一体。为方便运输和安装，压缩机(8)、节流装置(10)等可和蒸发器(11)结合在一体，在为用户安装时，通过连接管与水冷凝器(9)连接；或者是将压缩机(8)、水冷凝器(9)及节流装置(10)等都和蒸发器(11)结合在一体构成一体机，这些都是常规技术，在此不作详述。

工作过程可以是这样的，当需要制热水并提供空调冷气/除湿而无需抽(油)烟时，抽烟机(1)的风机不工作，压缩机(8)、风扇(16)运行，此时蒸发换热器(2)吸收室内循环空气热量而制热水，同时提供室内空调制冷/除湿；当需要制热水并需抽(油)烟时，抽烟机(1)的风机工作，压缩机(8)运行，此时蒸发换热器(2)吸收排往室外的空气热量而制热水，可以吸收油烟气的余热。

冬季工作时，制热水时若无需提供空调冷气/除湿也无需抽(油)烟时，压缩机(8)运行，风扇(16)和抽烟机(1)的风机可协同工作或适时分别工作，如先由风扇(16)工作，当室内温度低于某个设定(公式)值或低于室外温度时，抽烟机(1)的风机工作，由于其功率一般较高、风量较大，故可以提供足够的热量供蒸发换热器(2)吸收，这样，冬季也不易结霜。

本实用新型的热泵热水器能够快速制热、供热，它可以吸收烟气余热，减少环境油烟排放量，促进环保，其冬季结霜量明显减少、产水量大，其制热水时可为用户提供免费的空调制冷，机组性能稳定寿命较长，综合性价比高。

实施例五：一种热泵热水器，本实施例与实施例四相似，只是有如下不同：包括四通阀(12)和冷凝器(13)，冷凝器(13)在此选用分体式空调器的室内机，其安装时可以通过连接铜管与压缩机(8)所在的主机相连，一般来说，抽烟机是装在厨房等室内附属空间，这样，冷凝器(13)可以安装于室内其它空间，如餐厅、卧室等等，为用户提供冷/暖气及除湿；蒸发器(11)在此选用实施例一所述的蒸发器。

以蒸发器(11)安装于厨房而冷凝器(13)安装于餐厅为例，工作过程可以是这样的，当需要制热水并提供厨房的空调冷气/除湿而无需抽(油)烟时，抽烟机(1)的风机不工作，压缩机(8)、风扇(16)运行，此时蒸发换热器(2)吸收厨房室内循环空气热量而制热水，同时提供厨房空调制冷；当需要制热水并需抽(油)烟时，抽烟机(1)的风机工作，压缩机(8)运行，此时蒸发换热器(2)吸收排往室外的空气热量而制热水，可以吸收油烟气的余热，而风扇(16)也可以开启运行，以提供小量的冷风；当餐厅需要开启空调制冷/除湿时，若热水未达设定温度，则在冷凝器(13)的风机运行的同时，水冷凝器(9)工作制热水，冷凝器(13)提供制冷/除湿；若热水已达设定温度，则由蒸发换热器(2)排热，风扇(16)和抽烟机(1)的风机可协同工作或适时分别工作，如先由风扇(16)工作，当室内温度高于某个设定(公式)值或高于室外温度时，抽烟机(1)的风机工作，由于其功率一般较高、风量较大，故可以提供足够的散热量为蒸发换热器(2)排热，若抽烟机(1)为包括冲水泵的自动清洗抽烟机，则冲水泵还可小量或适时工作喷水散热，以提高制冷效果，而此时的抽烟机(1)还可设有自来水接口和/或冷凝水接口以及排污水口，所述的冷凝水接口用于与冷凝器(13)的冷凝水出口连接以便利用冷凝器(13)的冷凝水为蒸发换热器(2)排热。

冬季工作时，制热水时若蒸发换热器(2)所处环境(厨房)温度过低，则还可由冷凝器(13)吸收所处环境(餐厅)的热量以加快热水工作并保证机组安全运行；当餐厅需要开启空调制热时，则在冷凝器(13)的风机运行的同时，由蒸发换热器(2)吸热，风扇(16)和抽烟机(1)的风机可协同工作或适时分别工作，如先由风扇(16)工作，当厨房室内温度低于某个设定(公式)值或低于室外温度时，抽烟机(1)的风机工作，由于其功率一般较高、风量较大，故可以提供足够的散热量供蒸发换热器(2)吸热，这样，空调制热时冬季也不易结霜。

而在其它实施例中，冷凝器(13)还可选用套管式、壳管式及板式换热器，并与压缩机(8)、节流装置(10)等部件设置于一体，或与压缩机(8)、节流装置(10)及水冷凝器(9)等部件设置于一体，安装时置于室外，工作时通过接入水泵及风机旁管为用户提供冷气或暖气；当然，冷凝器(13)还可选用空调室外机的风机旁管式换热器，并与压缩机(8)、节流装置(10)等部件设置于一体，或与压缩机(8)、节流装置(10)及水冷凝器(9)等部件设置于一体，安装时置于室外，不过这样，少了一个室内空调的功能。同样的为方便运输和安装，压缩机(8)、节流装置(10)等可和蒸发器(11)结合在一体，而在为用户安装时，分别通过连接管与水冷凝器(9)及冷凝器(13)连接；或者是将压缩机(8)、水冷凝器(9)和/或冷凝器(13)及节流装置(10)等都和蒸发器(11)结合在一体构成一体机，这些都是常规技术，在此不作详述。

实施例六：一种热泵热水器，本实施例与实施例五相似，只是有如下不同：包括主机蒸发器(14)和冰箱蒸发器(15)，主机蒸发器(14)可选用套管式、壳管式及板式换热器等，冰箱蒸发器(15)可设置结合于保温箱内，成为冰箱式空调热泵热水器，而压缩机(8)、节流装置(10)、水冷凝器(9)及主机蒸发器(14)等部件也均与该保温箱结合设置为一体式结构，在安装时主机蒸发器(14)可通过接入水泵后与蒸发器(11)相连。当然本实用新型还可包括水泵，并且该水泵也可直接与上述保温箱或蒸发器(11)结合为一体式结构，如此，蒸发器(11)可以是多个，而水冷凝器(9)和/或冷凝器(13)也可选用套管式、壳管式及板式换热器，此时的冷凝器(13)也直接与上述保温箱结合为一体式结构，而在为用户安装时分别通过接入水泵后与保温水箱或室内风机旁管相连，这样本机成为冰箱式中央空调热泵热水器。蒸发器(11)在此选用实施例二所述的蒸发器。当然，在其它的实施例中，也可不包括冰箱蒸发器(15)或不包括主机蒸发器(14)。

以上仅是本实用新型的几种典型实施例，在需要时，本实用新型还可以做各种常规零配件的增减变换或常规技术以及控制方式、参数数据的调整、搭配，如采用混合冷媒，或压缩机(1)可选用数码涡旋式压缩机或变频压缩机、而电控系统也随之调整等等以使得本实用新型获得各种需求领域的最佳使用效果。

Claims (10)

1.热泵热水器的蒸发器，其特征在于主要由抽烟机(1)、蒸发换热器(2)构成，所述的抽烟机(1)包括外循环风道(3)，所述的蒸发换热器(2)可固定于所述的抽烟机(1)上并与所述的外循环风道(3)导热结合。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器的蒸发器，其特征在于包括内循环风道(5)，所述的蒸发换热器(2)可与所述的内循环风道(5)导热结合。

3.根据权利要求2所述的热泵热水器的蒸发器，其特征在于所述的外循环风道(3)和所述的内循环风道(5)导热结合。

4.根据权利要求2所述的热泵热水器的蒸发器，其特征在于所述的内循环风道(5)包括左风道(6)和右风道(7)，所述的左风道(6)和所述的外循环风道(3)导热结合。

5.根据权利要求2所述的热泵热水器的蒸发器，其特征在于所述的外循环风道(3)和所述的内循环风道(5)具有共同的进风口。

6.热泵热水器，包括压缩机(8)、水冷凝器(9)、节流装置(10)和蒸发器(11)，其特征在于所述的蒸发器(11)主要由抽烟机(1)、蒸发换热器(2)构成，所述的抽烟机(1)包括外循环风道(3)，所述的蒸发换热器(2)可固定于所述的抽烟机(1)上并与所述的外循环风道(3)导热结合。

7.根据权利要求6所述热泵热水器，其特征在于包括四通阀(12)和冷凝器(13)。

8.根据权利要求6所述的热泵热水器，其特征在于，包括主机蒸发器(14)。

9.根据权利要求6所述的热泵热水器，其特征在于，包括冰箱蒸发器(15)。

10.根据权利要求6、7、8或9所述的热泵热水器，其特征在于所述的蒸发器(11)包括内循环风道(5)，所述的蒸发换热器(2)可与所述的内循环风道(5)导热结合。

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