專利名稱：家用高效率半直熱循環(huán)空氣能熱泵熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及家用熱水器領域，具體涉及一種半直熱循環(huán)空氣能熱泵熱水器。
背景技術：
目前，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)上升為國家決策，因此空氣能熱泵熱水器也成為了當前最經(jīng) 濟、最環(huán)保的一款生活淋浴類用水的產(chǎn)生系統(tǒng)，而針對家庭使用的家用型空氣能熱泵熱水 器，雖然節(jié)能性、環(huán)保性都非常好，卻因為造價高、連接復雜、必須專業(yè)安裝等等問題制約著 這個產(chǎn)品大量進入平常百姓之家。傳統(tǒng)的家用空氣能熱泵熱水器工作原理是這樣的當壓縮機將冷媒壓縮后，形成 高溫高壓的液體，輸送到承壓水箱內(nèi)浸泡在水里的熱交換器(由長約30米的銅管組成)， 因此冷媒的高溫就通過銅管釋放到水里，從而提升了水的溫度；當冷媒從經(jīng)過水箱后，將通 過膨脹閥氣化(此過程將吸收大量的熱能)，氣化后的冷媒，又一次被壓縮機壓縮，形成高 溫高壓液體，再次進入水箱中的銅管，完成將空氣中的熱能轉(zhuǎn)移到了水里面的過程，如此往 復，逐漸將水加熱。采用傳統(tǒng)方案的空氣能熱泵熱水器，冷媒釋放熱能是在用戶的水箱里面完成的， 也就是在水箱里面必須有足夠長的銅管浸泡在水里方能完成熱交換的過程。也就是說，采 用此方式的空氣能熱泵熱水器，必須采用不銹鋼等結(jié)構(gòu)固定的材料作為內(nèi)膽，且里面要能 夠良好固定幾十米長的銅管，而在運轉(zhuǎn)過程中，銅管內(nèi)流動的是高溫高壓的液態(tài)冷媒，因此 必然產(chǎn)生如下幾大缺點1、水箱造價高，因內(nèi)膽必須采用不銹鋼等耐腐蝕、耐高壓的材料； 2、結(jié)構(gòu)復雜，不銹鋼水箱不但要密封焊接，且里面要固定幾十米長的銅管，且要焊接引出 進、出水管；3、安裝復雜，因水箱里面的銅管在運行中是流動高溫高壓的液態(tài)冷媒，因此水 箱銅管與空氣能熱泵主機壓縮機銅管連接時，必須采用專業(yè)工具才能連接好兩個銅管，且 在連接后，必須采取抽真空操作，因此，安裝過程必須由專業(yè)的施工人員才能操作；4、維護 麻煩，容易出現(xiàn)冷媒漏出現(xiàn)象，因主機與水箱間銅管連接是硬連接，而銅管內(nèi)又是高溫高壓 的液態(tài)冷媒，加上熱泵主機經(jīng)常性地啟動，在熱脹冷縮的情況下必然會出現(xiàn)接口有裂縫，從 而使用一兩年，就有可能出現(xiàn)冷媒泄露的情況，引起失去制熱效果的情況。

實用新型內(nèi)容本是實用新型要解決的技術問題在于提供一種制熱效率高、安裝非常簡單的“半 直熱、循環(huán)式”空氣能熱泵熱水器。為解決上述技術問題，本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)高效率半直熱循環(huán) 空氣能熱泵熱水器，其包括主機和保溫水箱，主機通過能量轉(zhuǎn)換將保溫水箱的水加熱，所述 主機內(nèi)設有熱能轉(zhuǎn)換裝置，熱能轉(zhuǎn)換裝置包括吸熱銅管和散熱銅管，吸熱銅管和散熱銅管 通過壓縮機和膨脹閥連接在一起，形成循環(huán)體，銅管內(nèi)裝有冷媒，吸熱管處設有增加空氣流 動量的風扇，在主機內(nèi)還設有換熱器，換熱器由散熱銅管和吸熱水管組成，吸熱水管的進水 口與出水口與保溫水箱連接，散熱銅管的熱量傳導給吸熱水管中的水，再通過保溫水箱循環(huán)。所述吸熱水管的進水管處依次連接有單向閥、循環(huán)泵、三通閥和水溫傳感器，在出 水處也設有水溫傳感器，所述三通閥連接外部自來水水管。所述換熱器中散熱銅管和吸熱水管都是曲狀大面積粘結(jié)在一起，從而使換熱效果 大大增加。本實用新型在熱水器主機內(nèi)增加了一個換熱器，但使用的保溫水箱里面，卻沒有 了傳統(tǒng)熱泵熱水器水箱的幾十米銅管，也就是說將傳統(tǒng)的水箱里面換熱轉(zhuǎn)移到在主機里面 進行換熱；另外自來水管連接在換熱器的進水口處，這樣到達保溫水箱的水就已經(jīng)是熱的。本實用新型有以下優(yōu)點1、安裝簡單，將換熱裝置移到了主機內(nèi)部，用戶在安裝 時，無須接觸到冷媒部分，避免了傳統(tǒng)空氣能熱泵主機安裝時要對冷媒通道進行硬連接的 情況；2、成本低，無須裝配幾十米換熱用的銅管，換熱器，成本遠低于幾十米銅管，加上換熱 器的換熱效果比銅管要好很多，能效比提高；3、水箱沒有特殊要求，可以任意串接，用戶可 以根據(jù)實際情況采用各式水箱，還可以直接串加任意個水箱；4、可以采用非承壓水箱；5、 水箱無須連接探溫設備，溫度控制更精確。

圖1為本實用新型工作原理結(jié)構(gòu)示意圖；在圖中1、主機，2、保溫水箱，3、換熱器，4、壓縮機，5、膨脹閥，6、風扇，7、三通閥，
8、單向閥，9、循環(huán)泵，22、進水口，23、出水口，61、吸熱銅管，71、水溫傳感器，72、水溫傳感 器，A、散熱銅管，B、吸熱水管。
具體實施方式
圖1所示，高效率半直熱循環(huán)空氣能熱泵熱水器，其包括主機1和保溫水箱2，主機 1通過能量轉(zhuǎn)換將保溫水箱2的水加熱，所述主機1內(nèi)設有換熱器3，吸熱銅管61和散熱銅 管A通過壓縮機4和膨脹閥5連接在一起，形成循環(huán)體，銅管內(nèi)裝有冷媒，吸熱管61處設有 風扇6以使空氣盡量流通。換熱器3由散熱銅管A和吸熱水管B組成，吸熱水管B的進水口 22及出水口 23與保溫水箱2連接，且吸熱水管B的進水管處依次連接有單向閥8、循環(huán)泵
9、三通閥7和水溫傳感器71，在出水處設有水溫傳感器72。當散熱銅管A的熱量傳導給吸 熱水管B中的水，就可以通過循環(huán)泵9將保溫水箱2的水進行循環(huán)加熱。而三通閥7也連 接外部自來水水管，所以當自來水進來后，也先經(jīng)過吸熱水管B，從而將自來水進行首次加 熱，因換熱器3中散熱銅管A和吸熱水管B都是大面積粘結(jié)在一起，所以熱轉(zhuǎn)換效率很高。主機1增加了一個換熱器3，但使用的保溫水箱2里面，就可以不需要象傳統(tǒng)熱泵熱 水器水箱的幾十米銅管，也就是說我們將傳統(tǒng)的水箱里面換熱模式轉(zhuǎn)移到在主機1里面進行 換熱。另外，進水處采用三通閥7，因此常溫的自來水進入后，壓縮機4運轉(zhuǎn)，將冷媒壓縮成高 溫高壓的液體，流過散熱銅管A，此時將熱能交換到吸熱水管B中，因此吸熱水管B中的水溫 將上升，常溫的自來水吸熱后變?yōu)闇厮魅氡厮?儲存；通過循環(huán)泵9，可以將保溫水箱 2里面的水不斷地通過吸熱水管B水進行循環(huán)吸熱，從而保溫水箱2中的水將不斷地被加熱； 當用戶長時間未用熱水時，系統(tǒng)會間隔一小時左右啟動循環(huán)泵9，檢測水溫，從而確定是否要 對保溫水箱2里面的水進行加熱，以保證保溫水箱2里面的水溫達到用戶設定值。
權(quán)利要求家用高效率半直熱循環(huán)空氣能熱泵熱水器，其包括主機(1)和保溫水箱(2)，主機(1)通過能量轉(zhuǎn)換將保溫水箱(2)的水循環(huán)加熱，所述主機(1)內(nèi)設有熱能轉(zhuǎn)換裝置，熱能轉(zhuǎn)換裝置包括吸熱銅管(61)和散熱銅管(A)，吸熱銅管(61)和散熱銅管(A)通過壓縮機(4)和膨脹閥(5)連接在一起，形成循環(huán)體，銅管內(nèi)裝有冷媒，吸熱管(61)處設有增大空氣流動量的風扇(6)，其特征在于在主機(1)內(nèi)還設有換熱器(3)，換熱器(3)由散熱銅管(A)和吸熱水管(B)組成，吸熱水管(B)的進水口(22)與出水口(23)與保溫水箱(2)連接，散熱銅管(A)的熱量傳導給吸熱水管(B)中的水，再通過保溫水箱(2)循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率半直熱循環(huán)空氣能熱泵熱水器，其特征在于所述換 熱器(3)中散熱銅管(A)和吸熱水管(B)都是曲狀大面積粘結(jié)在一起，從而使換熱效果大 大增強。
專利摘要本實用新型公開了一種家用高效率半直熱循環(huán)空氣能熱泵熱水器，其包括主機和保溫水箱，主機通過能量轉(zhuǎn)換將保溫水箱的水加熱，在主機內(nèi)還設有換熱器，換熱器由散熱銅管和吸熱水管組成，吸熱水管的進水口與出水口與保溫水箱連接，散熱銅管的熱量傳導給吸熱水管中的水，再通過保溫水箱循環(huán)。本實用新型在熱水器主機內(nèi)增加了一個換熱器，但使用的保溫水箱里面，卻無須再增加象傳統(tǒng)熱泵熱水器水箱里的幾十米銅管，用戶可以根據(jù)實際情況采用各式水箱，還可以直接串加任意個水箱，安裝簡單、成本低、壽命長。
文檔編號F25B30/06GK201764693SQ201020506389
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者陳慶中 申請人:佛山市威而信科技有限公司