專利名稱：用于通過廢水熱量回收來制備熱水的裝置的制作方法
用于通過廢水熱量回收來制備熱水的裝置本發(fā)明涉及一種借助具有壓縮器以及蒸發(fā)器的熱泵特別是借助用于家用應用的小型熱泵通過廢水熱量回收來制備熱水的裝置，其帶有熱水蓄存器，通過熱泵的蒸發(fā)器給該熱水蓄存器供應熱能。由實踐已知的裝置往往通過濕蒸汽循環(huán)過程來實現(xiàn)廢熱回收。這里所用的壓縮器在工作中通常加熱至在大約70°C和90°C之間范圍內(nèi)的溫度，因而這種溫度往往明顯高于熱水蓄存器的最大為60度的溫度。由于這種高溫，壓縮器向外界排放出大量熱量，所述熱量可能輕易地就超過50瓦。這種壓縮器熱量由此喪失，致使小型熱泵未達到用于經(jīng)濟運行的足夠高的效率。由EP O 114 583 A2已知一種解決方案，據(jù)此，壓縮器直接與熱水容器連接。雖然由此實現(xiàn)了在壓縮器工作期間使得壓縮器的熱量排放至熱水蓄存器；但這樣一來，在壓縮 器的往往較長的待機時間內(nèi)，熱量會反向地從熱水容器流出到現(xiàn)在變冷的壓縮器中，致使有用熱量大量喪失。為了避免這種情況，就根據(jù)美國專利4，448，347的裝置而言，壓縮器甚至位于熱水蓄存器內(nèi)部，雖然由此可實現(xiàn)改善廢熱利用，但為此使得構造明顯繁瑣，進而提高了成本。由此還使得熱水蓄存器的表面增大，由此增大了排放到外界的熱量損失?；诖耍景l(fā)明的目的在于，以簡單且經(jīng)濟的方式利用壓縮器的廢熱，以便由此實現(xiàn)高效的廢水熱量回收工作方式。根據(jù)本發(fā)明，該目的的實現(xiàn)方式為，使熱水蓄存器與熱泵的壓縮器通過至少一個熱管處于熱連接中，其中熱水蓄存器設置在壓縮器上方，其中至少一個熱管用于把在壓縮器工作時產(chǎn)生的廢熱朝向熱水蓄存器排放。由此實現(xiàn)的優(yōu)點主要在于，除了借助蒸發(fā)器傳遞的熱量外，還能傳遞在熱泵的壓縮器工作時在該壓縮器上產(chǎn)生的廢熱，其中如已知的那樣，這些熱管在適當?shù)夭贾煤驮O計情況下能輸送大量熱量，就此而言，熱源即這里的壓縮器位于熱管的較低的端部，而冷卻源即這里的熱水蓄存器位于較高的端部。這些熱管通常裝有易于蒸發(fā)的液體，所述液體匯集在下端部的區(qū)域中。如果該區(qū)域被加熱，液體就會蒸發(fā)，于是蒸汽在整個管內(nèi)分布；蒸汽在較冷的上部區(qū)域中冷凝，于是冷凝液基于落差又向下流。通過蒸發(fā)和冷凝一在無外部驅動的情況下一輸送大的熱量流。而若加熱上端部，熱量輸送就會僅基于熱量傳遞在薄的管壁中進行；由于液體位于下部，所以不發(fā)生蒸發(fā)，進而也不發(fā)生冷凝。從上端流向下端的熱量流因而明顯較小，結果在切斷壓縮器情況下熱量保留在熱水蓄存器中。為了達到盡可能優(yōu)化的效率，本發(fā)明還提出，熱管借助在一端或兩端進行的不可松開的連接通過粘接、焊接或釬焊與熱水蓄存器或壓縮器在良好的熱接觸中連接。但在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可行的是，熱管借助在一端或兩端進行的可松開的連接通過牢固地連接在熱水蓄存器或壓縮器上的夾緊件或相仿的連接機構在良好的熱接觸中連接。該方案允許靈活地安裝裝置；特別是還可以為了維護目的而輕易地進行拆卸。此外有利的是，熱管由至少局部彈性的管構成。這首先允許在很大程度上自由地選擇熱水蓄存器和壓縮器的位置，其中前提條件僅僅是，壓縮器布置得比熱水蓄存器低。通過熱管的彈性地構造的管，可以輕易地吸收掉壓縮器的在工作中產(chǎn)生的振動，從而這種振動不會傳遞到蓄存器上。這在整體上實現(xiàn)了裝置安靜地工作。此外，為了避免排放到外界的熱量損失，建議壓縮器、熱管以及熱水蓄存器被共同的絕緣物包圍。另外，在此特別有利的是，絕緣物設有能反射紅外輻射的涂層，使得不會有輻射熱量透過絕緣物喪失掉。特別是適宜采用鋁作為涂層的材料。此外，為了使得在壓縮器內(nèi)產(chǎn)生的熱量輻射保持得盡可能小，另外建議壓縮器具有帶金屬光澤的低輻射的表面。該表面最好由耐腐蝕的材料比如鋁或鉻構成。下面借助附圖
中所示的實施例來詳述本發(fā)明；唯一的附圖所示為根據(jù)本發(fā)明的裝 置的示意圖。圖中僅示意性地示出的裝置用于制備熱水，其中借助熱泵從優(yōu)選在家用應用中產(chǎn)生的廢水回收熱量。該熱泵通常包括壓縮器I以及未詳細示出的蒸發(fā)器，還包括圖中同樣未詳細示出的冷凝器以及節(jié)流件。這些構造成小型熱泵形式的裝置特別是可用于家庭應用。還設置有熱水蓄存器2，通過熱泵的蒸發(fā)器給該熱水蓄存器供應熱能。熱水蓄存器2設有在附圖中同樣僅勾勒出的一方面用于水以及另一方面用于制冷回路的接頭3，其中這些接頭3在附圖中為明了起見未詳細地連接。熱水蓄存器2與熱泵的壓縮器I通過兩個所謂的熱管4熱連接，其中適當?shù)剡x擇布置方式，使得熱水蓄存器2布置在壓縮器I上方。這些熱管4裝有易于蒸發(fā)的液體，所述液體匯集在下部區(qū)域中。若在此通過壓縮器I來加熱該下部區(qū)域，就會使得液體蒸發(fā)，且蒸汽在整個管內(nèi)分布，其中所述蒸汽又在較冷的上部區(qū)域中冷凝，并在那里排放出冷凝熱量。這種熱量傳遞方式用于主要從下向上進行熱量輸送，這是因為在上部區(qū)域中沒有要蒸發(fā)的液體。因此，從上向下的熱量輸送僅通過利用熱管的熱量傳遞發(fā)生。但這部分相比較而言很小。結果這導致在工作中高于熱水蓄存器2溫度的壓縮器I把熱量排放至熱水蓄存器2。而若切斷壓縮器1，則由于通過熱管4主要進行單向熱量傳遞來防止熱量可能從熱水容器流出至以后變冷的壓縮器I。為了實現(xiàn)優(yōu)化的熱量傳遞，兩個熱管4與熱水蓄存器2或壓縮器I良好地熱接觸，其中這種熱接觸可以通過粘接、焊接或釬焊在不可松開的連接中產(chǎn)生，但也可以在可松開的連接中產(chǎn)生，于是設置有與熱水蓄存器2或壓縮器I牢固地連接的其中容納著熱管4端部的夾緊件5或相仿的連接機構。熱管4可以采用附圖中未詳細示出的方式由至少局部彈性地構造的管構成，由此一方面可以進行簡單的安裝，以及可以在很大程度上自由地選擇熱水蓄存器2相對于壓縮器I的位置。彈性的管還可以吸收掉壓縮器I的在工作中產(chǎn)生的振動，從而所述振動不會傳遞到蓄存器上，由此可以在整體上安靜地工作。壓縮器I、熱管4以及熱水蓄存器2通常為了消除熱量損失而采用同樣未詳細示出的方式設有絕緣物，其中該絕緣物可以經(jīng)過適當設計，使得壓縮器I、熱管4以及熱水蓄存器2共同地被它包圍。為了還在絕緣物內(nèi)部屏蔽輻射熱量，該絕緣物可以設有能反射紅外輻射的涂層。對于該涂層來說，尤其適宜采用鋁。為了還使得從壓縮器I發(fā)出的紅外輻射保持盡可能小，該壓縮器不應一像通常那樣一設有黑色漆，而是應具有帶金屬光澤的低輻射的表面。對此特別適宜采用耐·腐蝕的材料比如鋁或鉻。
權利要求
1.一種借助具有壓縮器(I)以及蒸發(fā)器的熱泵特別是借助用于家用應用的小型熱泵通過廢水熱量回收來制備熱水的裝置，帶有熱水蓄存器(2)，通過熱泵的蒸發(fā)器給該熱水蓄存器供應熱能，其特征在于，熱水蓄存器(2)與熱泵的壓縮器(I)通過至少一個熱管(4)處于熱連接中，其中熱水蓄存器(2)設置在壓縮器(I)上方，其中至少一個熱管(4)用于把在壓縮器(I)工作時產(chǎn)生的廢熱朝向熱水蓄存器(2)排放。
2.如權利要求I所述的裝置，其特征在于，熱管借助在一端或兩端進行的不可松開的連接通過粘接、焊接或釬焊與熱水蓄存器(2)或壓縮器(I)在良好的熱接觸中連接。
3.如權利要求I所述的裝置，其特征在于，熱管借助在一端或兩端進行的可松開的連接通過牢固地連接在熱水蓄存器(2)或壓縮器(I)上的夾緊件(5)或相仿的連接機構在良好的熱接觸中連接。
4.如權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，熱管(4)由至少局部彈性地構造的管構成。
5.如權利要求1-4中任一項所述的裝置，其特征在于，壓縮器(I)、熱管(4)以及熱水蓄存器(2)為了消除熱量損失而設有絕緣物。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，壓縮器(I)、熱管(4)以及熱水蓄存器(2)被共同的絕緣物包圍。
7.如權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，絕緣物設有能反射紅外輻射的涂層。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，涂層由鋁構成。
9.如權利要求1-8中任一項所述的裝置，其特征在于，壓縮器(I)具有帶金屬光澤的低輻射的表面。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，該表面由耐腐蝕的材料比如鋁或鉻構成。
全文摘要
一種通過廢水熱量回收來制備熱水的裝置，其借助具有壓縮器(1)以及蒸發(fā)器的熱泵特別是借助用于家用應用的小型熱泵來工作。它設有熱水蓄存器(2)，通過熱泵的蒸發(fā)器給該熱水蓄存器供應熱能。熱水蓄存器(2)與熱泵的壓縮器(1)通過至少一個熱管(4)處于熱連接中，其中熱水蓄存器(2)設置在壓縮器(1)上方，其中至少一個熱管(4)用于把在壓縮器(1)工作時產(chǎn)生的廢熱朝向熱水蓄存器(2)排放。
文檔編號F24D17/00GK102933908SQ201180028288
公開日2013年2月13日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權日2010年6月9日
發(fā)明者S.霍爾策, E.雷富斯, A.倫納, M.施皮爾曼萊納, G.維茨爾 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司