一種熱泵型速熱式熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱泵型速熱式熱水器，包括水箱、套管式換熱器以及制冷組件，所述套管式換熱器設(shè)置于所述水箱的內(nèi)部，所述套管式換熱器包括內(nèi)側(cè)的內(nèi)管和與所述內(nèi)管同心，且套設(shè)于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述制冷組件的進(jìn)口與所述內(nèi)管的出液口相連，所述制冷組件的出口與所述內(nèi)管的進(jìn)液口相連，形成制冷劑的循環(huán)流動(dòng)回路；所述外管的進(jìn)水口與進(jìn)水管相連，所述外管的出水口與出水管相連。本發(fā)明采用套管式換熱器作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，利用其高傳熱性能，達(dá)到水的速熱；且電功率僅有電熱型熱水器的三分之一；另外，水在內(nèi)管與外管之間流動(dòng)進(jìn)行熱交換，不與電熱器直接接觸，既節(jié)省能源又有較高的安全性。
【專利說明】一種熱泵型速熱式熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，尤其涉及一種熱泵型速熱式熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]熱泵型熱水器及空氣源熱水器的應(yīng)用，極大地提高了熱水器的能效比，其利用了熱泵原理，制冷劑從蒸發(fā)器吸收的低溫?zé)嵩吹臒崃坑梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，儲(chǔ)存一定熱能，加上制冷壓縮機(jī)的耗功轉(zhuǎn)化的熱能一起排放到冷凝器中，制冷劑實(shí)現(xiàn)相變，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，釋放出大量的潛熱，用以加熱熱水，可獲得高的能效輸出，被認(rèn)為是高節(jié)能型的產(chǎn)品。但，目前的速熱式熱水器大多數(shù)都采用大功率的電加熱器，耗電量在4-5kw左右，耗電量大，節(jié)能性差；另外，水直接與電加熱器接觸進(jìn)行加熱，存在一定的安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種熱泵型速熱式熱水器，以提高熱水器的節(jié)能性能和安全性能。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種熱泵型速熱式熱水器，包括水箱、套管式換熱器以及制冷組件，所述套管式換熱器設(shè)置于所述水箱的內(nèi)部，所述套管式換熱器包括內(nèi)側(cè)的內(nèi)管和與所述內(nèi)管同心，且套設(shè)于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述制冷組件的進(jìn)口與所述內(nèi)管的出液口相連，所述制冷組件的出口與所述內(nèi)管的進(jìn)液口相連，形成制冷劑的循環(huán)流動(dòng)回路；所述外管的進(jìn)水口與進(jìn)水管相連，所述外管的出水口與出水管相連。
[0005]較佳地，所述內(nèi)管的出液口與所述外管的進(jìn)水口位于所述水箱的同側(cè)；所述內(nèi)管的進(jìn)液口與所述外管的出水口位于所述水箱的另一側(cè)。
[0006]較佳地，所述套管式換熱器盤旋式繞置于所述水箱的內(nèi)部。
[0007]較佳地，所述水箱由外至內(nèi)依次包括:外殼、保溫層以及套管夾。
[0008]較佳地，所述制冷組件按照制冷劑的流動(dòng)方向依次包括:熱力膨脹閥、蒸發(fā)機(jī)組以及制冷壓縮機(jī)。
[0009]較佳地，所述制冷組件的進(jìn)口與所述熱力膨脹閥之間還設(shè)有干燥過濾器。
[0010]較佳地，所述蒸發(fā)機(jī)組與所述制冷壓縮機(jī)之間還設(shè)有氣液分離器。
[0011]較佳地，所述制冷組件的進(jìn)口與所述內(nèi)管的出液口通過連接管道相連，所述制冷組件的出口與所述內(nèi)管的進(jìn)液口也通過連接管道相連。
[0012]較佳地，所述連接管道外側(cè)套設(shè)有保溫管。
[0013]較佳地，所述制冷劑采用氟利昂。
[0014]本發(fā)明提供的熱泵型速熱式熱水器，包括水箱、套管式換熱器以及制冷組件，所述套管式換熱器設(shè)置于所述水箱的內(nèi)部，所述套管式換熱器包括內(nèi)側(cè)的內(nèi)管和與所述內(nèi)管同心，且套設(shè)于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述制冷組件的進(jìn)口與所述內(nèi)管的出液口相連，所述制冷組件的出口與所述內(nèi)管的進(jìn)液口相連，形成制冷劑的循環(huán)流動(dòng)回路；所述外管的進(jìn)水口與進(jìn)水管相連，所述外管的出水口與出水管相連。本發(fā)明采用套管式換熱器作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，利用其高傳熱性能，達(dá)到水的速熱；且電功率僅有電熱型熱水器的三分之一 ?’另夕卜，水在內(nèi)管與外管之間流動(dòng)進(jìn)行熱交換，不與電熱器直接接觸，既節(jié)省能源又有較高的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的熱泵型速熱式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的熱泵型速熱式熱水器中水箱的剖視圖；
[0017]圖3為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的熱泵型速熱式熱水器中制冷組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:10_水箱、11-外殼、12-保溫層、13-套管夾、14-外殼固定夾、15-安裝支架；
[0019]20-套管式換熱器；
[0020]31-出液口、32-進(jìn)液口、33-進(jìn)水口、34-出水口、35-進(jìn)氣截止閥、36-液體截止閥；
[0021]41-進(jìn)口、42-出口、43-連接管道、44-保溫管；
[0022]50-制冷組件、51-熱力膨脹閥、52-蒸發(fā)機(jī)組、53-制冷壓縮機(jī)、54-干燥過濾器、55-氣液分離器、56-頂針閥。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更詳盡的表述上述發(fā)明的技術(shù)方案，以下列舉出具體的實(shí)施例來證明技術(shù)效果；需要強(qiáng)調(diào)的是，這些實(shí)施例用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。
[0024]本發(fā)明提供的熱泵型速熱式熱水器，如圖1至圖3所示，包括水箱10、套管式換熱器20以及制冷組件50，所述套管式換熱器20設(shè)置于所述水箱10的內(nèi)部，所述套管式換熱器20包括內(nèi)側(cè)的內(nèi)管和與所述內(nèi)管同心，且套設(shè)于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述制冷組件50的進(jìn)口 41與所述內(nèi)管的出液口 31相連，所述制冷組件50的出口 42與所述內(nèi)管的進(jìn)液口32相連，形成制冷劑的循環(huán)流動(dòng)回路(圖1中實(shí)線箭頭組成的流動(dòng)回路)，具體地，本實(shí)施例中的制冷劑采用氟利昂；所述外管的進(jìn)水口 33與進(jìn)水管相連，所述外管的出水口 34與出水管相連，組成待加熱的水的流路(圖1中虛線箭頭的方向)，也就是說，制冷組件50中產(chǎn)生的高溫制冷劑，從內(nèi)管中流動(dòng)，而外管和內(nèi)管之間流動(dòng)的水與高溫制冷劑進(jìn)行熱傳遞，使水升溫，實(shí)現(xiàn)速熱式加熱。本發(fā)明采用套管式換熱器20作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，利用其高傳熱性能，達(dá)到水的速熱；且電功率僅有電熱型熱水器的三分之一；另外，水在內(nèi)管與外管之間流動(dòng)進(jìn)行熱交換，不與電熱器直接接觸，既節(jié)省能源又有較高的安全性。本發(fā)明體積小，重量輕，效率高，能效高，尤其適用于需要快速加熱熱水(水溫可達(dá)55度左右)和使用熱水量不大的場合。
[0025]較佳地，請重點(diǎn)參考圖1，所述內(nèi)管的出液口 31與所述外管的進(jìn)水口 33位于所述水箱10的同側(cè)；所述內(nèi)管的進(jìn)液口 32與所述外管的出水口 34位于所述水箱10的另一側(cè)，以進(jìn)一步提聞能效比。
[0026]較佳地，請繼續(xù)參考圖1，所述套管式換熱器20盤旋式繞置于所述水箱10的內(nèi)部，在水箱10的有限空間內(nèi)，盡量增加內(nèi)管和外管的長度，使得制冷劑與水充分進(jìn)行熱交換。
[0027]較佳地，請重點(diǎn)參考圖2，所述水箱10由外至內(nèi)依次包括:外殼11、保溫層12以及套管夾13，具體地，所述外殼11采用不銹鋼材料制成，以支撐保護(hù)整個(gè)水箱10，同時(shí)提高整體的美觀性；所述保溫層12可減少熱量損失；所述套管夾13套設(shè)在外管外側(cè)，以保證盤旋式繞置的環(huán)形管之間的間隔。
[0028]另外，所述外殼11上還安裝有安裝支架15，可將水箱10安裝在墻體上的合適位置處；水箱10與套管式換熱器20的接口處還設(shè)有外殼固定夾14，避免水箱10漏水。
[0029]較佳地，請重點(diǎn)參考圖1和圖3，所述制冷組件50按照制冷劑的流動(dòng)方向依次包括:熱力膨脹閥51、蒸發(fā)機(jī)組52以及制冷壓縮機(jī)53，所述熱力膨脹閥51、蒸發(fā)機(jī)組52以及制冷壓縮機(jī)53均通過柔性基礎(chǔ)固定于所述制冷組件50的底座上，避免各部件工作時(shí)的震動(dòng)對制冷組件50的影響，同時(shí)可降低噪音污染。具體地，整個(gè)制冷組件50的工作過程如下:首先，高溫高壓的制冷劑(液體)從內(nèi)管的出液口 31流入制冷組件50的進(jìn)口 41，進(jìn)入所述熱力膨脹閥51，通過節(jié)流降壓變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭?液體)，然后進(jìn)入蒸發(fā)機(jī)組52，制冷劑由蒸發(fā)機(jī)組52的風(fēng)扇與空氣強(qiáng)制對流換熱，吸收空氣熱量蒸發(fā)為低溫低壓的制冷劑(氣體)，被所述制冷壓縮機(jī)53吸入，提高壓力后成為高溫高壓的制冷劑(氣體)，進(jìn)入內(nèi)管中，提供大量冷凝潛熱和顯熱熱量為水加熱，利用套管式換熱器20的高傳熱性能，達(dá)到快速加熱水的效果，而高溫高壓的制冷劑(氣體)放熱后又變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭?液體)，從內(nèi)管的出液口 31流出，以此循環(huán)。
[0030]較佳地，請繼續(xù)參考圖1和圖3，所述制冷組件50的進(jìn)口 41與所述熱力膨脹閥51之間還設(shè)有干燥過濾器54，清除制冷劑內(nèi)的水分，提高制冷工作效率；較佳地，所述蒸發(fā)機(jī)組52與所述制冷壓縮機(jī)53之間還設(shè)有氣液分離器55，避免氣液混合的制冷劑進(jìn)入制冷壓縮機(jī)53內(nèi)，進(jìn)一步提高效率，同時(shí)提高安全性。
[0031]較佳地，請重點(diǎn)參考圖1，所述制冷組件50的進(jìn)口 41與所述內(nèi)管的出液口 31通過連接管道43相連，所述制冷組件50的出口 42與所述內(nèi)管的進(jìn)液口 32也通過連接管道43相連；較佳地，所述連接管道43外側(cè)套設(shè)有保溫管44，盡量減少制冷劑流動(dòng)過程中的熱量損失。
[0032]另外，所述進(jìn)液口 32處設(shè)有進(jìn)氣截止閥35 ;所述出液口 31處設(shè)有液體截止閥36 ；所述蒸發(fā)機(jī)組52和氣液分離器55之間設(shè)有頂針閥56，所述進(jìn)氣截止閥35、液體截止閥36以及頂針閥56均用于調(diào)節(jié)流體的流量。
[0033]綜上所述，本發(fā)明提供的熱泵型速熱式熱水器，包括水箱10、套管式換熱器20以及制冷組件50，所述套管式換熱器20設(shè)置于所述水箱10的內(nèi)部，所述套管式換熱器20包括內(nèi)側(cè)的內(nèi)管和與所述內(nèi)管同心，且套設(shè)于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述制冷組件50的進(jìn)口41與所述內(nèi)管的出液口 31相連，所述制冷組件50的出口 42與所述內(nèi)管的進(jìn)液口 32相連，形成制冷劑的循環(huán)流動(dòng)回路；所述外管的進(jìn)水口 33與進(jìn)水管相連，所述外管的出水口 34與出水管相連。本發(fā)明采用套管式換熱器20作為制冷系統(tǒng)的冷凝器，利用其高傳熱性能，達(dá)到水的速熱；且電功率僅有電熱型熱水器的三分之一；另外，水在內(nèi)管與外管之間流動(dòng)進(jìn)行熱交換，不與電熱器直接接觸，既節(jié)省能源又有較高的安全性。
[0034]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，包括水箱、套管式換熱器以及制冷組件，所述套管式換熱器設(shè)置于所述水箱的內(nèi)部，所述套管式換熱器包括內(nèi)側(cè)的內(nèi)管和與所述內(nèi)管同心，且套設(shè)于所述內(nèi)管外側(cè)的外管，所述制冷組件的進(jìn)口與所述內(nèi)管的出液口相連，所述制冷組件的出口與所述內(nèi)管的進(jìn)液口相連，形成制冷劑的循環(huán)流動(dòng)回路；所述外管的進(jìn)水口與進(jìn)水管相連，所述外管的出水口與出水管相連。
2.如權(quán)利要求1所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述內(nèi)管的出液口與所述外管的進(jìn)水口位于所述水箱的同側(cè)；所述內(nèi)管的進(jìn)液口與所述外管的出水口位于所述水箱的另一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述套管式換熱器盤旋式繞置于所述水箱的內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述水箱由外至內(nèi)依次包括:外殼、保溫層以及套管夾。
5.如權(quán)利要求1所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述制冷組件按照制冷劑的流動(dòng)方向依次包括:熱力膨脹閥、蒸發(fā)機(jī)組以及制冷壓縮機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述制冷組件的進(jìn)口與所述熱力膨脹閥之間還設(shè)有干燥過濾器。
7.如權(quán)利要求5所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述蒸發(fā)機(jī)組與所述制冷壓縮機(jī)之間還設(shè)有氣液分離器。
8.如權(quán)利要求1所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述制冷組件的進(jìn)口與所述內(nèi)管的出液口通過連接管道相連，所述制冷組件的出口與所述內(nèi)管的進(jìn)液口也通過連接管道相連。
9.如權(quán)利要求8所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述連接管道外側(cè)套設(shè)有保溫管。
10.如權(quán)利要求1所述的熱泵型速熱式熱水器，其特征在于，所述制冷劑采用氟利昂。
【文檔編號(hào)】F24H4/02GK104132457SQ201410381552
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】殷浩, 李嵐 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院