一種相變蓄熱式熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】一種相變蓄熱式熱泵熱水器，它包括蒸發(fā)器、壓縮機和膨脹閥，它還包括填充有相變儲能材料的儲能裝置，所述壓縮機、蒸發(fā)器和膨脹閥依次通過管路串連，所述壓縮機和膨脹閥均通過管路與儲能裝置的一端相連，通過管路與壓縮機相連的儲能裝置的同一端上還連接有進水管，儲能裝置的另一端連接出水管；所述儲能裝置包括箱體以及位于箱體內(nèi)的儲能換熱板、取熱換熱板、翅片和相變儲能填充層，所述儲能換熱板與取熱換熱板交錯排布，相鄰儲能換熱板和取熱換熱板的之間連接有若干個翅片，所述翅片之間為相變儲能填充層；所述相變儲能填充層為石蠟填充層。它具有結(jié)構(gòu)緊湊實用，效能比高和安全可靠的優(yōu)點。
【專利說明】一種相變蓄熱式熱泵熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱水器，尤其涉及一種相變蓄熱式熱泵熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)熱泵熱水器的熱泵是一種能量提升裝置，它從周圍環(huán)境中吸收熱量，再把它傳遞給被加熱對象(溫度較高物體)。它在工作中，本身僅消耗一部分能量，它把環(huán)境介質(zhì)中儲存的能量加以挖掘，通過制冷劑循環(huán)系統(tǒng)提高溫度進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，利用熱泵可以節(jié)約大量高品位能源。常規(guī)熱泵包括地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵等幾種形式，這些作為空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很普遍。熱泵熱水器是熱泵在供應(yīng)熱水方面的應(yīng)用，即通過高溫的制冷劑來把水加熱到一定的溫度來供熱。熱泵熱水器被認(rèn)為是繼燃氣熱水器、電熱水器和太陽能熱水器之后的第四種熱水器。
[0003]目前的結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，它由壓縮機7、蒸發(fā)器1、加熱器(冷凝器)、膨脹閥
2、熱水循環(huán)泵和儲水罐控制器8這幾部分組成。制冷劑進人到壓縮機后，被壓縮成高溫高壓的蒸汽，然后進入到冷凝器，制冷劑蒸汽將熱量傳遞給儲水罐里的水，使水升溫；冷凝器內(nèi)的工質(zhì)蒸汽則變成液體，經(jīng)膨脹閥成為低壓液體，并進人到蒸發(fā)器，同時吸收空氣中的熱量變成低壓蒸汽，再進人到壓縮機，完成一個循環(huán)，其節(jié)能效果是很明顯的。
[0004]顯然由于熱泵成本構(gòu)架原因(含有空調(diào)的整個熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等關(guān)鍵部件，又加上一個儲水罐以及需要填充工質(zhì)等)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本相對較高，使得新產(chǎn)品市場啟動難度不小，普及推廣極其困難。
[0005]熱泵熱水器打開市場，消費者的節(jié)能環(huán)保觀念普及是一個方面，而安裝尺寸與占用空間同樣是人們到底是選擇燃氣熱水器、電熱水器還是選擇熱泵熱水器所需要考慮的問題。我國的居民住宅以單元房為主，面積有限，不便于室內(nèi)安裝一個體積尺寸龐大的熱泵熱水器的立式儲水罐。因此熱泵熱水器的發(fā)展遇到了很多的問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是提供一種相變蓄熱式熱泵熱水器，它具有結(jié)構(gòu)緊湊實用，效能比高和安全可靠的優(yōu)點。
[0007]本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，它包括蒸發(fā)器、壓縮機和膨脹閥，其特征在于，它還包括填充有相變儲能材料的儲能裝置，所述壓縮機、蒸發(fā)器和膨脹閥依次通過管路串連，所述壓縮機和膨脹閥均通過管路與儲能裝置的一端相連，通過管路與壓縮機相連的儲能裝置的同一端上還連接有進水管，儲能裝置的另一端連接出水管。
[0008]所述儲能裝置包括箱體以及位于箱體內(nèi)的儲能換熱板、取熱換熱板、翅片和相變儲能填充層，所述儲能換熱板與取熱換熱板交錯排布，相鄰儲能換熱板和取熱換熱板的之間連接有若干個翅片，所述翅片之間為相變儲能填充層。所述相變儲能填充層為石蠟填充層。
[0009]本實用新型的有益效果為:本實用新型采用質(zhì)量輕、體積小、可靈活布置的儲能裝置替代了常規(guī)熱泵熱水器體積龐大的立式儲水箱，甚至可以在房屋裝修時將相變儲熱箱置于墻體內(nèi)，非常適合于國內(nèi)單元房浴室安裝。相變材料采用石蠟，相變溫度在60度左右，可利用低谷電儲熱，且儲熱溫度低，與環(huán)境溫差小，最大幅度減輕了散熱損失。儲能裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)由于采用了分段加熱與逆流高效換熱技術(shù)，有效降低了加熱過程中的傳熱溫差，使得平均冷凝壓力低于常規(guī)熱泵系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的能效比。由于熱量通過相變材料為中介傳輸，水電分離，使得產(chǎn)品更加安全可靠。與傳統(tǒng)熱水器相比，本實用新型可采用了小功率壓縮機，這較大程度減小壓縮機尺寸，從而可大幅減少熱泵熱水器的成本構(gòu)架，同時也減輕了對電線容量的依賴，舊房改造也可考慮安裝使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為傳統(tǒng)熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]在圖中，1、蒸發(fā)器2、膨脹閥3、管路4、進水管5、儲能裝置6、出水管7、壓縮機8、儲水罐控制器。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明
[0014]如圖2所示，本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，它包括蒸發(fā)器1、壓縮機7和膨脹閥2，其結(jié)構(gòu)是它還包括填充有相變儲能材料的儲能裝置5，所述壓縮機7、蒸發(fā)器I和膨脹閥2依次通過管路3串連，所述壓縮機7和膨脹閥2均通過管路3與儲能裝置5的一端相連，通過管路3與壓縮機7相連的儲能裝置5的同一端上還連接有進水管4，儲能裝置5的另一端連接出水管6。
[0015]所述儲能裝置5包括箱體以及位于箱體內(nèi)的儲能換熱板、取熱換熱板、翅片和相變儲能填充層，所述儲能換熱板與取熱換熱板交錯排布，相鄰儲能換熱板和取熱換熱板的之間連接有若干個翅片，所述翅片之間為相變儲能填充層。所述相變儲能填充層為石蠟填充層。
[0016]本實用新型的工作原理是:
[0017]1、儲能階段:關(guān)閉進、出水閥門，利用壓縮機7排出的高溫高壓工質(zhì)與相變儲能材料石蠟通過儲能換熱板進行熱量交換，熱泵工作產(chǎn)生的熱量以顯熱和相變潛熱的形式儲存于石蠟之中。
[0018]2、放熱階段:打開進、出水閥門。這里有兩種方式，若石蠟所儲熱量足夠多時，可讓壓縮機7停止工作，讓自來水通過儲能裝置中的取熱換熱板，利用石蠟所儲熱量將水加熱到所需溫度；若石蠟所儲熱量還不夠時，則讓壓縮機繼續(xù)工作，將通過儲能裝置的自來水繼續(xù)流經(jīng)加熱換熱器與工質(zhì)換熱，從而達到將自來水加熱到所需溫度的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種相變蓄熱式熱泵熱水器，它包括蒸發(fā)器、壓縮機和膨脹閥，其特征在于，它還包括填充有相變儲能材料的儲能裝置，所述壓縮機、蒸發(fā)器和膨脹閥依次通過管路串連，所述壓縮機和膨脹閥均通過管路與儲能裝置的一端相連，通過管路與壓縮機相連的儲能裝置的同一端上還連接有進水管，儲能裝置的另一端連接出水管。
2.如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述儲能裝置包括箱體以及位于箱體內(nèi)的儲能換熱板、取熱換熱板、翅片和相變儲能填充層，所述儲能換熱板與取熱換熱板交錯排布，相鄰儲能換熱板和取熱換熱板的之間連接有若干個翅片，所述翅片之間為相變儲能填充層。
3.如權(quán)利要求2所述的相變蓄熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述相變儲能填充層為石蠟填充層。
【文檔編號】F24H4/02GK203964366SQ201420375162
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】張載彭, 馬永德 申請人:廣州德能熱源設(shè)備有限公司