专利名称：一种容积式热泵型热水器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可提供生活热水的蒸汽压缩式热泵型热水器装置。
背景技术：
蒸汽压缩式热泵的工作原理是通过制冷循环将低温热源的热量转移到高温热源，在此过程中压缩机需要做功，根据能量守恒原理，高温热源所获得的热量等于低温热源失去的热量加上压缩机的功耗，此热量远远大于压缩机的功耗，也就是说消耗1KW的电能能得到远远超过1KW的热量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种利用热泵运行的高效制热性能制取生活热水并可储存起来供需要时使用的容积式热泵型热水器装置。
本实用新型提供的一种容积式热泵型热水器装置，包括热泵运行装置，热泵运行装置由压缩机、储液器、节流元件、室外空气换热器、室外散热风扇和汽液分离器组成，所述热泵运行装置的压缩机的排气口与储液器的入口之间设置有一热水器装置。
本实用新型所述热水器装置包括预热盘管、套管式水冷换热器、加热循环水泵、保温承压水箱、循环水出水管、循环水进水管、自来水进水管和生活热水出水管，其中加热循环水泵的进水口与循环水出水管相连，加热循环水泵的出水口与套管式水冷换热器的进水接口相连，套管式水冷换热器的出水接口通过循环水进水管与保温承压水箱相连，循环水出水管位于保温承压水箱的底部水层中，循环水进水管位于保温承压水箱的中部水层中，自来水进水管的入口位于保温承压水箱的底部水层中，生活热水出水管的出口位于保温承压水箱的最顶部水层中。加热循环水泵用于使水在套管式水冷换热器和保温承压水箱间循环流动，加热循环水泵从保温承压水箱的底部抽取温度较低的水送入套管式水冷换热器中，从换热器出来的热水又回到保温承压水箱的中部，通过不断循环使得保温承压水箱中的水温逐渐升高，通过分层加热效果和层积效应，保温承压水箱的顶部可产生55～60℃的热水，中部可产生50～55℃的热水，底部可产生45～50℃的热水。
本实用新型所述预热盘管被整体浸入保温承压水箱中且置于保温承压水箱的顶部，预热盘管的制冷剂入口与压缩机的排气口相连，预热盘管的制冷剂出口与套管式水冷换热器的制冷剂通道入口相连，预热盘管管内的高温制冷剂气体通过管壁可与水箱中顶部的水进行换热。
本实用新型所述套管式水冷换热器被整体浸入保温承压水箱中且置于保温承压水箱的中部，套管式水冷换热器的制冷剂入口与预热盘管的制冷剂出口相连，套管式水冷换热器的制冷剂出口连接到储液器，储液器的出口再依次连接节流元件、室外空气换热器、汽液分离器和压缩机的吸气口，套管式水冷换热器由同轴的管件隔出互相隔绝的空间，制冷剂在内外管壁的夹层内流动，热水在最里层的管内逆向流动与制冷剂高效换热，保温承压水箱中贮存的水也可通过套管式水冷换热器的外管壁与制冷剂进行热交换以提高传热效率。
本实用新型所述循环水出水管和循环水进水管均由一端封闭的直管制成，在直管的管壁上开有均布的通孔，循环水出水管的通孔在保温承压水箱内的方向为垂直向上或45°斜向上，循环水进水管的通孔在保温承压水箱内的方向为垂直向下或45°斜向下。
本实用新型所述保温承压水箱的中部或下部水层中安装有辅助电加热器。
本实用新型所述加热循环水泵为双速水泵。
本实用所述室外散热风扇为三速风扇，也可以为转速连续可调的风扇。
本实用新型所述容积式热泵型热水器装置，包括热泵运行装置A和热水器装置B两大部分，整个装置的实体结构可有以下两种组合方式(1)A和B为一个整体；(2)A、B均为独立的分体结构。
本实用新型在常规蒸汽压缩式热泵循环的基础上使用预热盘管和套管式水冷换热器，组成一个利用热泵原理制取生活热水的冷媒系统，同时由预热盘管、套管式水冷换热器、生活热水加热循环泵和保温承压水箱及自来水进水管、生活热水出水管组成一个容积式热泵型热水器系统。本装置结构紧凑，可高效运行制取经济的生活热水并满足多头供水要求。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
附图1是本实用新型的系统流程原理图；附图2是本实用新型循环水进出水管的结构示意图。
具体实施方式
参照附图1，本实用新型热泵型热水器装置，由热泵运行装置A和热水器装置B两大部分构成，热泵运行装置A由压缩机1、储液器4、节流元件5、室外空气换热器6、室外散热风扇8和汽液分离器7组成，热泵运行装置A的压缩机1的排气口与储液器4的入口之间设置有一热水器装置B，热水器装置B包括预热盘管2、套管式水冷换热器3、加热循环水泵10、保温承压水箱12、循环水出水管9、循环水进水管11、自来水进水管13和生活热水出水管14。热水器装置B的加热循环水泵10的进水口与循环水出水管9相连，出水口与套管式水冷换热器3的进水接口相连，套管式水冷换热器3的出水接口通过循环水进水管11与保温承压水箱12相连，从而组成一个加热循环水路。此预热盘管2和套管式水冷热交换器3被整体浸入保温承压水箱12且被置于保温承压水箱12的顶部，预热盘管2管内的高温制冷剂气体通过管壁可与保温承压水箱12中的水进行换热。套管式水冷热交换器3被置于保温承压水箱12的中部，由同轴的管件隔出互相隔绝的空间，制冷剂在内外管壁的夹层内流动，热水在最里层的管内逆向流动与制冷剂高效换热，加热循环水泵10用于使水在套管式水冷热交换器3和保温承压水箱12间循环流动，水泵从保温承压水箱12底部抽取温度较低的水送入套管式水冷热交换器3中，从套管式水冷热交换器3出来的热水又回到保温承压水箱12中部，通过不断循环使得保温承压水箱12中的水温逐渐升高，保温承压水箱12中贮存的水也可通过套管式水冷热交换器3的外管壁与制冷剂进行热交换以提高传热效率。通过分层加热效果和层积效应，保温承压水箱12的顶部可产生55～60℃的热水，中部可产生50～55℃的热水，底部可产生45～50℃的热水。保温承压水箱12上还有接口与自来水和生活用水热水管相联，用户只需打开热水龙头即可获得热水，其中自来水进水管13的入口位于保温承压水箱12的底部水层中，生活热水出水管14的出口位于保温承压水箱12的最顶部水层中，辅助电加热15则安装在中部或下部水层中。
参照附图2，为提高保温承压水箱12的下部水温混合效果，循环水出水管9和循环水进水管11均由一端封闭的直管制成，在直管的管壁上开有均布的通孔16，循环水出水管9的通孔16在保温承压水箱12内的方向为垂直向上或45°斜向上，循环水进水管11的通孔16在保温承压水箱12内的方向为垂直向下或45°斜向下，当加热循环水泵10运行时，在循环水出水管9和循环水进水管11之间的保温承压水箱12截面上能形成一个较均匀和分散的水流。
本实用新型容积式热泵型热水器装置，只需配上合适的微电脑控制器，即可实现制热水功能启动压缩机1，高温制冷剂排气进入预热盘管2中，通过管壁与保温承压水箱12顶部的水进行换热，使保温承压水箱12顶部的水温进一步升高，释放出显热后、接近饱和温度的制冷剂气体进入套管式水冷换热器3中，加热循环水泵10使保温承压水箱12中贮存的水在套管式水冷换热器3与保温承压水箱12间循环流动和制冷剂气体进行换热，使得保温承压水箱12中贮存的水温逐渐升高(制取热水)，温度降低并冷凝后的制冷剂液体通过储液器4、节流元件5进入室外空气换热器6中与室外空气进行热交换吸收热量，蒸发后的制冷剂蒸汽通过汽液分离器7重新进入压缩机1。
权利要求1.一种容积式热泵型热水器装置，包括热泵运行装置(A)，热泵运行装置(A)由压缩机(1)、储液器(4)、节流元件(5)、室外空气换热器(6)、室外散热风扇(8)和汽液分离器(7)组成，其特征在于所述热泵运行装置(A)的压缩机(1)的排气口与储液器(4)的入口之间设置有一热水器装置(B)。
2.如权利要求1所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述热水器装置(B)包括预热盘管(2)、套管式水冷换热器(3)、加热循环水泵(10)、保温承压水箱(12)、循环水出水管(9)、循环水进水管(11)、自来水进水管(13)和生活热水出水管(14)，其中加热循环水泵(10)的进水口与循环水出水管(9)相连，加热循环水泵(10)的出水口与套管式水冷换热器(3)的进水接口相连，套管式水冷换热器(3)的出水接口通过循环水进水管(11)与保温承压水箱(12)相连，循环水出水管(9)位于保温承压水箱(12)的底部水层中，循环水进水管(11)位于保温承压水箱(12)的中部水层中，自来水进水管(13)的入口位于保温承压水箱(12)的底部水层中，生活热水出水管(14)的出口位于保温承压水箱(12)的最顶部水层中。
3.如权利要求2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述预热盘管(2)被整体浸入保温承压水箱(12)中且置于保温承压水箱(12)的顶部，预热盘管(2)的制冷剂入口与压缩机1的排气口相连，预热盘管(2)的制冷剂出口与套管式水冷换热器(3)的制冷剂通道入口相连。
4.如权利要求2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述套管式水冷换热器(3)被整体浸入保温承压水箱(12)中且置于保温承压水箱(12)的中部，套管式水冷换热器(3)的制冷剂入口与预热盘管(2)的制冷剂出口相连，套管式水冷换热器(3)的制冷剂出口连接到储液器(4)，储液器(4)的出口再依次连接节流元件(5)、室外空气换热器(6)、汽液分离器(7)和压缩机1的吸气口。
5.如权利要求2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述循环水出水管(9)和循环水进水管(11)均由一端封闭的直管制成，在直管的管壁上开有均布的通孔(16)，循环水出水管(9)的通孔(16)在保温承压水箱(12)内的方向为垂直向上或45°斜向上，循环水进水管(11)的通孔(16)在保温承压水箱(12)内的方向为垂直向下或45°斜向下。
6.如权利要求2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述保温承压水箱(12)的中部或下部水层中安装有辅助电加热器(15)。
7.如权利要求2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述加热循环水泵(10)为双速水泵。
8.如权利要求1或2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述室外散热风扇(8)为三速风扇或转速连续可调的风扇。
9.如权利要求1或2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述热泵运行装置(A)和热水器装置(B)为一个整体结构。
10.如权利要求1或2所述的容积式热泵型热水器装置，其特征在于所述热泵运行装置(A)和热水器装置(B)为一个分体结构。
专利摘要本实用新型公开了一种采用热泵原理制取生活热水的容积式热泵型热水器，其特征是在常规蒸汽压缩式热泵循环的基础上使用预热盘管和套管式水冷换热器，组成一个利用热泵原理制取生活热水的冷媒系统，同时由预热盘管、套管式水冷换热器、生活热水加热循环泵和保温承压水箱及自来水进水管、生活热水出水管组成一个容积式热水器系统，此预热盘管和套管式水冷换热器还被完全浸入充满水的保温水箱中。本装置结构紧凑，可高效运行制取经济的生活热水并满足多头供水要求。
文档编号F24H4/04GK2704788SQ20042007091
公开日2005年6月15日 申请日期2004年6月28日 优先权日2004年6月28日
发明者林勖伟 申请人:广州百晟空调配件有限公司