CN2706710Y - 一种利用空气热源的高效热泵式热水器 - Google Patents

Abstract

利用空气热源的高效热泵式热水器，其特征是在热泵机组和储热水箱之间设有循环水泵，在储热水箱底部设有冷水出口并通过循环水泵与热泵机组冷凝器的冷水入口端相连接，热泵机组冷凝器的热水出口端与储热水箱上方的热水进口相连接，在储热水箱总高度H的1/5至1/3位置设有测温口，在测温口处设有温控探头，用于顶水式传热的热水输送管在储热水箱上的安装高度h高于温控探头的安装高度。本实用新型使用干净能源加工热水，可改善生活环境，降低温室效应，工作时不受夜晚、阴雨、雾天等恶劣气候影响，具有安全可靠，绿色环保，能耗费用少，全天候使用性能佳，安装简便不受环境限制，可安装于楼面、阳台，甚至地下室等场合，十分适于宾馆饭店、工矿企业、学校、医院等单位的需求。

Description

一种利用空气热源的高效热泵式热水器

技术领域

本实用新型涉及一种日常生活用热水器制造技术，特别是一种可利用空气热能作为低温热源的高效热泵式热水器。

技术背景

传统的家用热水器或其他宾馆饭店中使用的中央热水供应系统，其提供热水的方式很多，如有使用锅炉的，电热水器的，太阳能热水器的等等，上述热水器虽然已广泛使用，极大方便了人们日常的生产生活，但也存在诸多缺陷，如利用锅炉的须消耗大量煤、油燃料资源，运行费用高，锅炉属压力容器，体积庞大存在一定不安全因素，每年都需要检修，还要定期除垢等；利用电热水器更需消耗大量电能，使用中央电热供水系统还需安装大容量供电设备和补水供水系统，运行费用亦很高，因工作方式是采用电发热管在容器内发热来加热水，无法水电分离，不安全因素较高；使用太阳能热水器，其工作方式虽然是吸收太阳的幅射能来加热水，无太阳时还可采用电热补充，使用也较安全，不污染环境，阳光充足时能充分利用太阳能源加工热水，但在早、晚及阴雨天阳光不足时就难以保证热水正常供应，仍需大量消耗电能来加热水，且安装太阳能集热板占地面积大，管道用量大，费用高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用空气热源的高效热泵式热水器，该热泵式热水器可以集中收集外界环境空气中的低温热能来加热冷水，不用电力直接加热水，水电完全隔离，具有耗电量小、能效高，安装简单，使用安全系数高。因加热不受夜间或阴雨、雪天等恶劣天气影响，可全天候使用。

本实用新型是以如下技术方案实现的：它包括主要由压缩机，储液罐(亦称储液器)，过滤器，膨胀阀，风机、四通换向阀以及分布有冷凝盘管的冷凝器(亦称换热器)和蒸发器(亦称集热器)等组成的热泵机组，保温用储热水箱，冷、热水连接管路，智能温度控制系统等所构成，其特征是在热泵机组和储热水箱之间连接有循环水泵，在储热水箱的底部设有冷水出口并通过循环水泵与热泵机组冷凝器相应的冷水入口端(即下循环水入口端)相连接，热泵机组冷凝器的热水出口端(即上循环水出口端)与保温用储热水箱上方的热水进口相连接，在储热水箱总高度H的1/5至1/3位置(如在1/4位置)设有测温口，在测温口处装设有一个能控制热泵机组压缩机启动工作以保证有足够热水供应的温控探头，而装在储热水箱上方的用于顶水式传热的热水输送管在储热水箱上的安装高度h应高于温控探头的安装高度。

本实用新型的工作原理过程如下：外界冷水经冷水入口进入副水箱，经过水位开关进入开关程序，可保证储热水箱达到规定的水位，热泵机组根据逆卡诺热循环原理，采用电能驱动，运行时通过蒸发器冷凝盘管中的传热工质吸收环境空气中的热能，再经机组中的压缩机压缩升温后在冷凝器中与水换热，从而提高水温，换热后的工质再经过热泵机组中的膨胀阀和热交换器不间断地吸热和释放热量的循环，使水温逐步升高(最高可达到80℃以上)，所获得的热水从热水管道(采用顶水方式)经储热水箱上方流入水箱内保温，当用水沐浴时，热水从水箱中部附近位置的热水出口对外供应热水。位于储热水箱底部的冷水由循环水泵(用推水法)将水箱底部冷水往热泵机组进行输送，在完成热交换后又从水箱上方(靠顶部附近)注入水箱内保温，如此周而复始，不断循环往复，即可产生大量热水保证用户需求。由以上所述可知，本热泵热水器是吸收空气中的热量和太阳光能存在于外界环境中的潜热，充分利用了免费的能源，本热泵(机组)热水器虽然使用电力，但并不利用电力直接加热水，在无需电热管的情况下，水电完全隔离，安全系数进一步提高，由于本实用新型可以从空气中获得大量的免费热能，所消耗的电能仅仅是压缩机用于搬运含有太阳光热源的空气以加热冷水，它消耗的电力能量仅仅是传统电热水器的四分之一左右，为燃气燃油热水器(或锅炉)的三分之一左右，本实用新型可与其他供热水装置结合使用，每年可为用户节省下大笔的能耗费用，又由于本实用新型采用太阳光潜热、空气热能和电能这三种干净能源加工热水，没有使用油、煤气等矿物燃料所造成的环境污染，可改善生活环境，降低温室效应、十分有利环保。“由于热水来源于空气”，因此工作时不受阴雨、雾天等恶劣天气影响，夜晚也照样工作，全天候使用。与现有技术比较，具有安全可靠，绿色环保，节约能耗费用少，全天候使用性能佳，安装简便，不受环境限制，可安装于楼面、阳台，甚至地下室等场合，无须专人看管，不须设置专用机房，哪里方便就装在哪里(只需要空气流通性好)，其所提供源源不断的生活热水可满足宾馆饭店、写字楼、美发足浴桑拿室、洗衣店、工矿企业、学校、医院等单位的需求。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是热泵机组的结构示意图(工作原理图)。

其中，1～保温用储热水箱，2～水位开关，3～副水箱，4～冷水入口(自来水入口)，5～阀门，6～水箱的热水出口(对外界提供热水用)，7～水箱排污口，8～热泵机组，9～热水进口(接冷凝器的热水出口端)，10～热水输送管，11～温控探头(装在测温口中)，12～水箱的冷水出口(接冷凝器的冷水入口端)，13～冷水输送管，14～循环水泵，15～阀门，16～压缩机，17～蒸发器(亦称集热器)，18～膨胀阀，19～储液罐，20～过滤器，21～冷凝器(亦称换热器)，22～冷凝器的冷水入口端，23～冷凝器的热水出口端，24～冷凝盘管(位于冷凝器中)，25～冷凝盘管(位于蒸发器中)，26～(外)风机，27～四通换向阀，28～毛细管。

具体实施方法

参照附图可知，本实用新型在具体设计制造时，还具有以下技术特征：

一、还可将多台相同功率型号的热泵机组8并联(组合)安装使用，以构成多台模块式的中央热泵热水系统(附图略)。

二、在保温用储热水箱1的上方一侧还附设有一个副水箱3，在副水箱3中设有一个可控制储水箱水位保持恒定的水位开关2。

三、所述用于冷热水的连接水管及冷水输送管13的外径应≥32mm，其中冷水输送管13的管径应大于热水输送管10的管径。

Claims (4)

1、一种利用空气热源的高效热泵式热水器，它包括主要由压缩机(16)，储液罐(19)、过滤器(20)、膨胀阀(18)以及内分布有冷凝盘管的冷凝器(21)和蒸发器(17)组成的热泵机组(8)、保温用储热水箱(1)、冷热水连接管路、智能控制系统，其特征是在热泵机组(8)和储热水箱(1)之间设有循环水泵(14)，在储热水箱(1)的底部设有冷水出口(12)并通过循环水泵(14)与热泵机组冷凝器相应的冷水入口端(22)相连接，热泵机组冷凝器的热水出口端(23)与储热水箱(1)上方的热水进口(9)相连接，在储热水箱总高度H的1/5至1/3位置设有测温口，在测温口处装设有一个能控制热泵机组压缩机启动工作的温控探头(11)，用于顶水式传热的热水输送管(10)在储热水箱(1)上的安装高度h高于温控探头(11)的安装高度。

2、根据权利要求1所述的高效热泵式热水器，其特征是可将多台相同功率型号的热泵机组(8)并联组合安装，以构成多台模块式的中央热泵热水系统。

3、根据权利要求1或2所述的高效热泵式热水器，其特征是在保温储热水箱(1)的上方一侧还附设有一个副水箱(3)，在副水箱中设有一个可控制储水箱水位保持恒定的水位开关(2)。

4、根据权利要求1或2所述的高效热泵式热水器，其特征是所述用于冷热水的连接水管及冷水输送管(13)的外径≥32mm，其中冷水输送管的管径应大于热水输送管(10)的管径。

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