专利名称：热泵式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热泵式太阳能热水器，属于人类日常生活中的水加热装置领域。
背景技术：
先前，人们习以用传统的炉、灶之类的方式来加热水，藉以满足洗浴、洗涤之需。然而，目前较为常见的水加热装置或称器具主要由以下三种一是液化气燃气热水器；二是电加热热水器；三是太阳能热水器。燃气热水器的优点是能即刻使用，也就是说只要一经打火点燃，就可得到热水，欠缺之处是不经济以及安全性不稳定，例如媒体不乏有报道一氧化碳中毒致死之事故，所以人们对该类热水器的使用存在诸多顾忌。此外，对于燃气热水器的市场准入要求较为严格，目前采用的是许可证制，以确保消费者的生命财产安全，鉴此，作为生产厂商而言，对于生产燃气热水器并无多大的兴趣，销售商的反应也表现为冷漠。电加热热水器与燃气热水器相比，在安全性方面无疑有所建树，但其不能象燃气热水器那样即需即用，往往要等待一个合理的加热过程。经申请人试验表明，以加热功率为1千瓦的电加热热水器对80L或100L的水从常温14℃左右加热到得以洗浴的50-60℃左右水温至少需要3-4小时以上。当然加大电加热热水器的加热元件可以缩短加热时间，但是对于普通的家庭线路负荷一般难以承受，而且从耗电的经济角度考虑也是不合算的。那么，小化热水器的容积虽然可以缩短加热时间，但是又会带来不能满足一个洗浴过程所需之水问题。
鉴上，人们自然地将目光转注于太阳能热水器，太阳能热水器所具的不言而喻的优点是依靠自然能源，并且还较为安全。但是，太阳能热水器也有着自身所无法弥补的不足，这些不足主要表现在一是因冬季既日照短且光线弱，往往不足以将水温加热到得以使用的适宜程度；二是一旦遇阴、雨、雾、雪之类的无日照天气，致使加热效能俱失。正是基于上述原因，在普通的城镇、农村住户除了安装有太阳能热水器外，往往还安装有前面所述的燃气热水器或电加热热水器，以作后备来弥补太阳能热水器之欠缺。
另据报道，有人曾尝试过以热泵式热水器的构思来付诸应用，这种热泵式热水器是由已有技术中的空调系统主机即室外机同已有技术中的电加热热水器的两者组合而成，实践证明虽然是可行的，但是其似乎仍未游离出通常意义上的电加热热水器范畴。之所以这样评价，是因为其最大的欠缺在于偏废了对自然能源——太阳能的利用，因而对使用角度而言是不经济的，对投资购买而言也是不合算的。
综上所述，人们对于水加热装置，首选的要素通常集中在使用安全和使用经济以及使用效果优异这三个方面。
发明内容
本实用新型的任务在于提供一种安装、使用方便的、能在无阳光或光照不足情况下获得热水的且节约能源并经济的，结构简单的热泵式太阳能热水器。
本实用新型的任务是这样来达到的，一种热泵式太阳能热水器，它包括一由支架11、储水箱12、真空管13所构成的太阳能水加热装置1和一由壳体21、于壳体21内的蒸发器22、风扇23、气液分离器24、压缩机25所构成的热泵加热装置2以及一冷凝器3，所述的冷凝器3设置在所述的储水箱12内，该冷凝器3的进、出液进口31、32在贯过储水箱12的箱壁后分别由管路4、5与所述的压缩机25、蒸发器22连接。
本实用新型所述的冷凝器3弯曲地设置在所述的储水箱12内。
本实用新型所述的冷凝器3呈U形弯曲地设置在所述的储水箱12内。
本实用新型所述的冷凝器3呈S形弯曲地设置在所述的储水箱12内。
本实用新型所述的热泵加热装置2设置在户外，且位于太阳能水加热装置1之一旁。
本实用新型所述的热泵加热装置2设置在支架11上。
本实用新型安装、使用方便；采用热泵加热装置2能弥补原有太阳能水加热装置1所存在的由气候导致的加热欠缺，并且可节省电源而体现经济性；整体结构简单。
附图为本实用新型的结构图。
具体实施方式
在附图中，申请人给出了基本上与已有技术无大差异的太阳能加热装置1，其支架11一般采用金属材料加工，考虑到支架11的坚固性和耐久性使用以及安全性例如防塌陷、扭曲、变形等，支架11最好采用表面进行过处理如喷漆、喷镀等后的金属材料制作。真空管13鳞次栉比地排置在支架11上，上端置入到储水箱12中，储水箱12置于支架11的顶部。由于这种组合关系同已有技术中泛见之太阳能的组合关系是雷同的，因此申请人不再细以赘及。而且，延设在储水箱12上的溢流管122、进水管121的功用也是熟知的。
冷凝器3呈弯曲状态地设在储水箱12的容腔中，当储水箱12由其进水管121引满水后，冷凝器3便被埋浸在水中。冷凝器3的弯曲状态既可以是U形弯曲，也可以是S形弯曲，还可以是采用其它类似的凡不难地易于推知弯曲方式。在图中，申请人示意了冷凝器3的进、出液口31、32在贯过储水箱12的右壁后分别与压缩机25、蒸发器22连接。然而，这仅仅是针对申请人所示意的一个实施例而言的。因此，如果将冷凝器3的进、出液口31、32在贯过储水箱12的左壁后分别与压缩机25、蒸发器22相连接则与前者所述情形是等效的，后者只要将热泵加热装置2移换至左侧即可。当然，即使不将热泵加热装置2的位置变换也照样是可以的，但不变换位置会造成用于连接的管路4、5的冗长。
作为本实用新型的热泵加热装置2，依据申请人在前面所述的结构可以理解出系已有技术中的空调系统主机即室外机的结构体系，进而地可知热泵加热装置2与冷凝器3所构成的是一个利用制冷剂制热系统回路。并且为了充分揭示热泵加热装置2的结构，申请人对壳体21作了剖视，显见到气液分离器24由接管26、蒸发器连接管27分别与压缩机25、蒸发器22连接；又见，压缩机25的出液孔251与管路4连接。由于热泵加热装置2体现的是单用途，也即使冷凝器3换热，因此对于外购的空调系统主机来作为本实用新型的热泵加热装置2而言，可以省去四通阀，即省去换向阀。
或许领域内的普通技术人员会对本实用新型所提供的技术方案提出是否能体现节约能源和是否能体现经济性的质疑，并且还可据理地认为只要将电加热管之类的发热元件直接地安装到储水箱12中，从而无须刻意配置如此结构的热泵加热装置2。然而，如果直接采用电加热管之类的加热元件置入储水箱12，那么在加热时会使储水箱12中的水不必要地直至加热到沸腾，因为太阳能水加热装置1所要获得的水温客观上在60°左右，所以，用电加热管加热水既无必要，又无为地耗费电能。而本实用新型的热泵加热装置2恰恰在于加热水而不致以使水温达到过高之程度。
申请人简述本实用新型的工作原理，如果天气晴朗且季节为夏季，那么太阳能水加热装置1便自然地利用太阳能对储水箱12内的水加热到得以满足常规使用要求的温度。而如果因气候原因如阴霾、霪雨，太阳能对储水箱12内的水失去加热作用，又如果因冬季日照短，太阳能不足以使储水箱12内的水加热到适宜使用的温度，在这两种情况下，则由热泵加热装置2来辅助，具体是通过电源28使压缩机25工作，制冷剂按图中所示箭头方向流动，在此过程中，由冷凝器3对储水箱12内的水加热。经申请人试用表明，以100L的储水箱12为例，采用本实用新型的功率为1070瓦的热泵加热装置2加热，自15-20℃起始温度至60℃仅需50-60分钟。
权利要求1.一种热泵式太阳能热水器，其特征在于它包括一由支架(11)、储水箱(12)、真空管(13)所构成的太阳能水加热装置(1)和一由壳体(21)、于壳体(21)内的蒸发器(22)、风扇(23)、气液分离器(24)、压缩机(25)所构成的热泵加热装置(2)以及一冷凝器(3)，所述的冷凝器(3)设置在所述的储水箱(12)内，该冷凝器(3)的进、出液进口(31)、(32)在贯过储水箱(12)的箱壁后分别由管路(4)、(5)与所述的压缩机(25)、蒸发器(22)连接。
2.根据权利要求1所述的热泵式太阳能热水器，其特征在于所述的冷凝器(3)弯曲地设置在所述的储水箱(12)内。
3.根据权利要求2所述的热泵式太阳能热水器，其特征在于所述的冷凝器(3)呈U形弯曲地设置在所述的储水箱(12)内。
4.根据权利要求2所述的热泵式太阳能热水器，其特征在于所述的冷凝器(3)呈S形弯曲地设置在所述的储水箱(12)内。
5.根据权利要求1所述的热泵式太阳能热水器，其特征在于所述的热泵加热装置(2)设置在户外，且位于太阳能水加热装置(1)之一旁。
6.根据权利要求1所述的热泵式太阳能热水器，其特征在于所述的热泵加热装置(2)设置在支架(11)上。
专利摘要一种热泵式太阳能热水器，属于人类日常生活中的水加热装置领域。它包括一由支架、储水箱、真空管所构成的太阳能水加热装置和一由壳体、于壳体内的蒸发器、风扇、气液分离器、压缩机所构成的热泵加热装置以及一冷凝器，所述的冷凝器设置在所述的储水箱内，该冷凝器的进、出液进口在贯过储水箱的箱壁后分别由管路与所述的压缩机、蒸发器连接。本实用新型安装、使用方便；采用热泵加热装置能弥补原有太阳能水加热装置所存在的由气候导致的加热欠缺，并且可节省电源而体现经济性；整体结构简单。
文档编号F24H4/04GK2804720SQ200520073059
公开日2006年8月9日 申请日期2005年6月24日 优先权日2005年6月24日
发明者缪礼军 申请人:缪礼军