專利名稱：一種三箱四腔式戶內(nèi)空氣源熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣源熱泵利用領(lǐng)域， 一種三箱四腔式戶內(nèi)空氣源熱泵熱水器，
是將戶內(nèi)空氣源熱泵熱水器儲水和加熱系統(tǒng)兩者完全分離的新型節(jié)能、環(huán)保的 熱水系統(tǒng)，它涉及利用三箱四腔式熱水利用及循環(huán)系統(tǒng)，將現(xiàn)有戶內(nèi)空氣源熱泵 器存在的占地面積大，加熱時間長,渾水量大,熱水利用效率低等問題徹底解決， 使熱泵熱水器能像電熱水器那樣，可以在千家萬戶推廣使用，該系統(tǒng)將提升熱泵 使用效率，節(jié)約能源，同時設(shè)計的臥式水箱不占用居室有效面積。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及空氣源熱泵應(yīng)用技術(shù)。由于空氣源熱泵系統(tǒng)通常將加熱水箱和 儲熱水箱合二為一，導(dǎo)致水箱體積較大，加熱時間較長，頂水式由于冷熱水混合 導(dǎo)致熱水利用效率下降，由于水箱體積較大，再加上熱泵循環(huán)系統(tǒng)中壓縮機(jī)不能
倒置傾斜等原因，現(xiàn)在的熱泵熱水器,多采用落地式, 一般情況下需占用0. 5-0. 8 平方米以上的室內(nèi)有效面積，由于存在以上種種條件限制，空氣源熱泵熱水器的 推廣受到了很大的限制.本發(fā)明為規(guī)避空氣源熱泵存在的這些突出問題，在熱泵 水箱結(jié)構(gòu)，及熱泵循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。由于該系統(tǒng)沒有室外機(jī)，安裝簡便，不受 室外環(huán)境溫度的限制，可在全國范圍、各種氣候條件下使用。本發(fā)明將空氣源熱泵熱水器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種安全、節(jié)能、環(huán)保、高品質(zhì)、空間利用集 約化的熱水系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，將空氣源熱泵熱水器的加熱系統(tǒng)、儲 熱系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)分別采用不同箱體單獨(dú)解決，并將通過水循環(huán)系統(tǒng)有機(jī)的將 其各功能聯(lián)結(jié)起來，同時改進(jìn)熱泵循環(huán)模式，將其立式循環(huán)系統(tǒng)改為臥式循環(huán) 系統(tǒng)，本發(fā)明的一個目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是解決現(xiàn)有空氣源熱泵熱水系統(tǒng)占地面
積大問題；
本發(fā)明的第二個目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是解決水加熱速度慢、不能及時提供用 水的問題；
本發(fā)明的第三個目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是徹底解決冷熱水混合影響熱水利用率 問題；
本發(fā)明的第四個目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)隨時定量使用定定量制取，減少 和避免浪費(fèi)，節(jié)能實(shí)現(xiàn)智能化和人性化。
本發(fā)明的第五個目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是將表冷器與換氣扇緊貼，出氣口用一
軟管引出，可直接將室內(nèi)廢氣直接排放室外。利用室內(nèi)換氣原理，排放量每小
時為180 — 210立方米，冬季使用也不影響室內(nèi)溫度。 本發(fā)明的具體內(nèi)容是
1 、利用一個橫置的保溫承壓水箱內(nèi)置活塞式可隨水流壓力變化而在腔內(nèi)左 右滑動的亞鈴型密封隔腔，亞鈴型密封隔腔兩端分別加發(fā)泡隔熱層，在與水箱壁相連處安裝長圓型滾珠，以減少摩擦阻力，并防止由于活塞傾斜引起的冷熱 水腔的水混合，更重要的是這樣做隔熱保溫效果好,用它將水箱分成左、右兩個 腔室，右腔室為熱水儲室，左側(cè)為自來水(冷水)儲室，這樣設(shè)計主要解決了 熱水利用中存在的冷熱水相互混合導(dǎo)致熱水利用率下降問題。
2、 在橫置保溫水箱右側(cè)連接熱泵橫置加熱保溫水箱(一般為35升左右)， 并用溫控閥連接抽水泵與左側(cè)上端口單向進(jìn)水閥連通到橫置的保溫承壓水箱的 右腔室(熱水儲室)，這樣可以保證熱泵水箱中的水可以在較短時間內(nèi)被加熱， 并可根據(jù)主人的需要分次加熱熱水，實(shí)現(xiàn)熱水的以需定產(chǎn)；
3、 對熱泵熱水器的冷凝器做成電爐絲網(wǎng)狀，并將其置于橫臥水箱下部，這 樣做有利于水熱充分交換。
4、 與加熱水箱連為一體的是壓縮機(jī)和蒸發(fā)器及膨脹閥，其位于熱泵加熱水 箱的右部并與加熱水箱成為一體，這樣設(shè)計將使熱泵系統(tǒng)全部可以實(shí)現(xiàn)壁掛臥 式，可以不占用室內(nèi)地面有效空間。
5、 在橫置壁掛儲水箱和加熱水箱的上部置一扁平式管，其內(nèi)有效容積不小 于加熱水箱儲水量，其左端通過一可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)與在橫置壁掛儲水箱左端連 通，右端利用水位控制開關(guān)與加熱水箱底部連通，這樣上部管腔成為蓄水冷水 補(bǔ)水腔，可以有效分解水箱體積及重量。
6、 將表冷器與換氣扇緊貼，出氣口用一軟管引出，可直接將室內(nèi)廢氣直接 排放室外。利用室內(nèi)換氣原理，排放量每小時為180 — 210立方米，冬季使用也 不影響室內(nèi)溫度


圖1是一種三箱四腔式戶內(nèi)空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)剖面和具體位置示意圖。ll一三通冷熱水混水器；12— 熱水出水口； 13—冷水進(jìn)(出)水口； 14一冷水補(bǔ)水口； 15—壓縮機(jī)；16_蒸發(fā) 器；17—膨脹閥；18—淋浴器；19一熱泵水箱 20—自來水三通21—單向止 回閥；22—排氣閥；23—進(jìn)氣閥
圖2是本發(fā)明亞鈴型密封隔腔構(gòu)造圖。 圖3是可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。 本發(fā)明屬于空氣源熱泵利用領(lǐng)域。該系統(tǒng)的具體實(shí)施方式
為-
首先按用戶的指令啟動熱泵加熱系統(tǒng)對熱泵水箱19的水進(jìn)行加熱,加熱溫
度達(dá)到設(shè)定值后(55度),溫控電抽水泵5啟動,將加熱的熱水通過單向止回閥21
抽入熱水腔2中，同時推動亞鈴型密封隔腔向冷水腔3移動，將冷水腔中的水通過
冷水進(jìn)(出)水口 13和可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)9將冷水?dāng)D入蓄水冷水補(bǔ)水腔8中,當(dāng)蓄水
冷水補(bǔ)水腔中的水位達(dá)到設(shè)定位置后，水位控制開關(guān)7開啟將冷水通過冷水補(bǔ)水
口 14補(bǔ)入熱泵水箱19中,同時溫控電抽水泵5停止工作,用戶可以根據(jù)自己的實(shí)
際需要,可以設(shè)定加熱次數(shù),(通常熱泵水箱19的一次加熱的熱水可以滿足一個人
的洗浴使用)往返重復(fù)直至將橫置壁掛儲水箱1中的水全部加熱.
使用橫置壁掛儲水箱1中的熱水時，只需打開自來水開關(guān)10，自來水一部分 通過管路進(jìn)入可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)9，這時在自來水的壓力下，將可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)入口的彈簧蓋片頂起，頂起的彈簧蓋片將進(jìn)入蓄水冷水補(bǔ)水腔的通路阻斷，自來水
沿管路通過冷水進(jìn)(出)水口 13進(jìn)入冷水腔3中，在水流的壓力推動下，亞鈴型 密封隔腔向熱水腔移動，將熱水腔中的熱水通過熱水出水口壓出，通過管路進(jìn)入 三通冷熱水混水器11在與經(jīng)過自來水三通的冷水混合后使用。當(dāng)無需洗浴用熱 水時，關(guān)閉自來水開關(guān)10，這時轉(zhuǎn)換三通開關(guān)入口的彈簧蓋片自動恢復(fù)阻斷自 來水來路方向，蓄水冷水補(bǔ)水腔8與橫置壁掛儲水箱1的管路連通。
表冷器與換氣扇緊貼，出氣口用一軟管引出，可直接將室內(nèi)廢氣直接排放 室外。
權(quán)利要求
1、空氣源熱泵三箱四腔水系統(tǒng)設(shè)計，其特征在于利用一個橫置的保溫承壓水箱內(nèi)置活塞式可隨水流壓力變化而在腔內(nèi)左右滑動的亞鈴型密封隔腔，將水箱分成左、右兩個腔室，右腔室為熱水腔室，左側(cè)為自來水(冷水)腔室，在橫置壁掛保溫水箱右側(cè)連接熱泵橫置加熱保溫水箱(一般為35升左右)，并用溫控電抽水泵與左側(cè)上端口單向進(jìn)水閥連通到橫置的保溫承壓水箱的右腔室(熱水儲室)在橫置壁掛儲水箱和加熱水箱的上部置一扁平式管腔，其內(nèi)有效容積不小于加熱水箱儲水量，其左端通過一可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)與在橫置壁掛儲水箱左端連通，右端利用水位控制開關(guān)與加熱水箱底部連通，這樣上部管腔成為冷水補(bǔ)水箱。
2 、依據(jù)權(quán)利要求1所述，將空氣源熱泵加熱水箱橫置與橫置壁掛保溫水 箱通過溫控抽水泵連通，其特征在于:將空氣源熱泵的加熱水箱與橫置壁掛保溫 水箱有機(jī)融合為一體。
3 、依據(jù)權(quán)利要求2所述,在橫置的熱泵加熱水箱下部置電爐絲狀冷凝器， 冷凝器下端距水箱壁2CM-4CM處上端距水箱壁大于5CM，其特征在于:用螺旋狀 紫銅管做熱泵冷凝器來加熱熱水，防止下部水不宜加熱，降低加熱熱水的能耗 和使用成本。
4、 本系統(tǒng)設(shè)計使用可轉(zhuǎn)換三通開關(guān)其特征在于在三通中間進(jìn)水口端外 沿置一彈簧蓋片，其在沒有自來水壓力情況下，蓋片在彈簧作用下將進(jìn)水口覆 蓋阻斷，當(dāng)在自來水壓力下將其頂開，蓋片將進(jìn)入冷水箱的通路阻斷，這樣使 得自來水可以全部進(jìn)入冷水腔；反過來當(dāng)活塞將冷水腔的水向外擠壓時，可以 使這一部分水全部進(jìn)入冷水補(bǔ)水腔。
5、 依據(jù)權(quán)利要求1所述，橫置的保溫承壓水箱內(nèi)置活塞式可隨水流壓力 變化而在腔內(nèi)左右滑動的亞鈴型密封隔腔，其特征在于亞鈴型密封隔腔兩端分別加發(fā)泡隔熱層，在與水箱壁相連處安裝長圓型滾珠，以減少摩擦阻力，并 防止由于活塞傾斜引起的冷熱水腔混水，更重要的是這樣做隔熱保溫效果好。
6、 依據(jù)權(quán)利要求1所述三箱四腔水路設(shè)計使熱泵熱水器可以實(shí)現(xiàn)橫置壁掛， 其特征在于可以實(shí)現(xiàn)不占用地面空間，以需定產(chǎn)，避免浪費(fèi)。
7、 本發(fā)明采用戶內(nèi)空氣源熱泵加熱熱水，其特征在于表冷器與換氣扇緊 貼，出氣口用一軟管引出，可直接將室內(nèi)廢氣直接排放室外。
全文摘要
本發(fā)明涉及空氣源熱泵利用領(lǐng)域，一種三箱四腔式戶內(nèi)空氣源熱泵熱水器，它利用三個水箱分別為橫置的保溫承壓水箱、蓄水冷水補(bǔ)水箱、熱泵加熱水箱并將其組合為四個相對獨(dú)立的腔體，分別為冷水腔、熱水腔、蓄水冷水補(bǔ)水腔，熱泵加熱水腔，四個水腔組合成一個冷熱水閉路循環(huán)系統(tǒng)，解決了目前熱泵空氣源熱泵熱水器存在的冷熱水混合，導(dǎo)致熱水利用率低，立式熱泵熱水器占用室內(nèi)地面有效面積，熱水可以實(shí)現(xiàn)以需定產(chǎn)，避免浪費(fèi)，同時也避免了一次加熱熱水因水量大而加熱時間過長帶來的問題；表冷器與換氣扇緊貼，出氣口用一軟管引出，可直接將室內(nèi)廢氣直接排放室外。利用室內(nèi)換氣原理，排放量每小時為180-210立方米，冬季使用也不影響室內(nèi)溫度。
文檔編號F24H4/04GK101666544SQ200810146568
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者郭興海 申請人:北京格瑞那環(huán)能技術(shù)有限責(zé)任公司