CN101634508B - 一种储水式热泵热水器 - Google Patents

Abstract

一种储水式热泵热水器，包括依次循环连接的压缩机、换热盘管、膨胀阀和蒸发器、设置进水管和出水管的闭式水箱、相互绝缘设置的正负电极，该换热盘管包括容纳热泵循环工质的内管和套装在内管上的外管，内管外壁与外管内壁贴合，内管外壁与外管内壁之间包括至少一个连接外管两端端口的通道，外管的两端端口中至少一端与内管外壁之间包括通道出口，该包括通道出口的端口位于换热盘管安装时与热水箱连接处水箱外一侧；正负电极设置在能够与经所述通道出口的出水接触的位置。本发明能够在换热盘管外管被腐蚀穿孔时立即发出报警，可靠防止热水器换热盘管因腐蚀穿孔导致循环工质泄漏至热水器水箱，避免造成水箱水质污染，报警方式及时、简单、可靠。

Description

一种储水式热泵热水器

技术领域

本发明涉及一种热水器，具体涉及一种储水式热泵热水器。

背景技术

热泵是一种重要的高温热源，通过消耗一定的能量(如电能等)，利用压缩机驱动换热系统内循环的制冷剂，从低温热源(如地下水、江河海水、污水、自然空气等)中吸取热能，转换为较高温的热能，输出至人们所需的水或环境空气中，满足人们对热能的需要。如储水式热泵热水器就是一种常用的热泵热水器。

如图1所示，常见的储水式热泵热水器将冷凝器盘管5(即换热盘管)放置于热水储的水箱7内，冷凝器盘管5与设置在水箱7外的膨胀阀2、蒸发器1、压缩机3再到冷凝器盘管5依次串联形成封闭的热泵热水器回路。水箱7采用封闭结构，设置进水管6和出水管4。

如图2所示，现有的储水式热泵热水器的冷凝器盘管5通常采用单层铜管。由于水箱通常使用的水中都含有腐蚀物质，在长时间使用过程中，这些腐蚀物质会对冷凝器盘管5造成腐蚀，当腐蚀达到一定程度将导致这种单层结构的冷凝器盘管5穿孔。由于冷凝器盘管5处于高温高压状态下工作，一旦冷凝器盘管5被腐蚀穿孔，盘管内的高压循环工质会沿腐蚀出的穿孔泄露进入热水器水箱7的水中，造成污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种储水式热泵热水器，使用上述换热盘管，在换热盘管因腐蚀而穿孔时，能够及时向用户报警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种储水式热泵热水器，包括依次循环连接的压缩机、换热盘管、膨胀阀和蒸发器、设置进水管和出水管的闭式水箱，所述换热盘管设置在所述闭式水箱内，所述压缩机、膨胀阀和蒸发器设置在所述闭式水箱外，其特征在于，所述换热盘管包括容纳热泵循环工质的内管和套装在该内管上的外管，所述内管外壁与所述外管内壁贴合，所述内管外壁与所述外管内壁之间包括至少一个连接所述外管两端端口的通道，所述外管的两端端口中至少一端与所述内管外壁之间包括所述通道出口，该包括所述通道出口的端口位于所述换热盘管与所述闭式水箱连接处水箱外一侧；所述热泵热水器还包括相互绝缘设置的正负电极，该正负电极设置在能够与经所述通道出口的出水接触的位置。

在本发明的储水式热泵热水器中，所述外管的两端端口之一与所述内管外壁封闭连接。

在本发明的储水式热泵热水器中，所述连接所述外管两端端口的通道按照如下结构形成：所述外管内壁包括螺旋凹槽或与该外管轴线平行的直线凹槽；或所述内管外壁包括螺旋凹槽或与该内管轴线平行的直线凹槽；或所述外管内壁和所述内管外壁分别包括螺旋凹槽；或所述外管内壁和所述内管外壁分别包括与所述内管轴线平行的直线凹槽；或所述外管内壁包括螺旋凹槽，所述内管外壁包括与该内管轴线平行的直线凹槽；或所述外管内壁包括与该外管轴线平行的直线凹槽，所述内管外壁包括螺旋凹槽。

在本发明的储水式热泵热水器中，所述水箱为立式水箱。

在本发明的储水式热泵热水器中，所述外管内壁与所述内管外壁之间包括所述通道出口的所述外管端口直立设置，所述正负电极绝缘相邻间隔附着在所述直立设置的包括所述通道出口的所述外管端口外侧管壁上，或所述正负电极之一导通附着在所述外管或所述内管上、另一电极绝缘附着在所述直立设置的包括所述通道出口的所述外管端口外侧管壁上。

在本发明的储水式热泵热水器中，所述正负电极绝缘相邻间隔附着在邻近包括所述通道出口的所述外管端口并正对所述通道出口的所述内管的外侧管壁上，或所述正负电极之一导通附着在所述外管或所述内管上、另一电极绝缘附着在邻近包括所述通道出口的所述外管端口并正对所述通道出口的所述内管的外侧管壁上。

在本发明的储水式热泵热水器中，所述外管端口与所述内管外壁之间包括所述通道出口的所述外管端横向设置，所述正负电极绝缘相邻间隔设置在所述横向设置的包括所述通道出口的外管端下方的所述水箱结构上。

实施本发明的换热盘管及使用该换热盘管的储水式热泵热水器，与现有技术比较，其有益效果是：

1、当换热盘管的外管被腐蚀穿孔时，水箱中带有压力的水进入内外管之间的缝隙中并从外管与内管外壁之间带有出水口的第一端或第二端溢出，溢出水流到正负电极上使正负电极导通，连接在正负电极上的声光报警器发出报警提醒使用者换热盘管外管已被腐蚀穿孔，需要及时进行维修，从而能够可靠防止热水器换热盘管因腐蚀穿孔导致循环工质泄漏至热水器水箱，避免造成水箱水质污染；

2、报警方式及时、简单、可靠。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有储水式空气源热泵热水器的剖视图。

图2是图1中A-A剖面放大图。

图3是发明的热泵热水器一种实施例的剖视图。

图4是图3中的I部放大图。

图5是图3中B-B剖面放大图。

具体实施方式

如图3、图5所示，本发明的换热盘管5包括容纳热泵循环工质的内管52和套装在该内管52上的外管51，内管52的外壁与外管51的内壁相贴合。在内管52的外壁与外管51的内壁之间设置两个相对的连接外管51两端端口的通道53。外管51的两端端口中至少一端与内管52的外壁之间包括通道53的出口，该包括通道53出口的外管端口在换热盘管安装时位于与热水箱7连接处水箱7的外侧。

在本实施例中，将外管51的两端端口在换热盘管5安装时均设置在位于与热水箱7连接处水箱7外侧。在其他实施例中，可以只将包括通道53出口的外管端口在换热盘管安装时位于与热水箱7连接处水箱7的外侧。

外管51的两端端口与内管52的外壁之间可以采用如下结构：外管51一端端口与内管52的外壁封闭连接、另一端端口与内管52的外壁之间保留通道53的出口，或外管51两端端口与内管52的外壁之间皆保留通道53的出口。

在其他实施例中，根据需要，通道53可以设置一条、三条或多条。

如图5所示，本实施例中，采用在外管51形成凸起的空腔的方式形成通道53。在其他实施例中，可以采用包括但不限于如下结构形成通道53：

1、在外管内壁上设置螺旋凹槽；

2、在外管内壁上设置与该外管轴线平行的直线凹槽；

3、在内管外壁上设置螺旋凹槽；

4、在内管外壁上设置与该内管轴线平行的直线凹槽；

5、在外管内壁和内管外壁上分别设置螺旋凹槽；

6、在外管内壁和内管外壁上分别设置与内管轴线平行的直线凹槽；

7、在外管内壁上设置螺旋凹槽，在内管外壁上与该内管轴线平行的直线凹槽；

8、在外管内壁上设置与该外管轴线平行的直线凹槽，在内管外壁上设置螺旋凹槽。

内管52可以采用内螺纹铜管或普通铜管，内管52的材质还可以采用不锈钢、钛合金或其他金属。外管51的材质可以采用不锈钢、钛合金或其他金属。

如图3所示，本发明的储水式热泵热水器包括依次循环连接的压缩机3、冷凝器盘管5、膨胀阀2和蒸发器1、设置进水管6和出水管4的闭式水箱7，还包括相互绝缘设置的正负电极。冷凝器盘管5设置在闭式水箱7内，压缩机3、膨胀阀2和蒸发器1设置在闭式水箱7外。

如图3、图5所示，换热盘管5采用上述换热器盘管结构，将外管51的两端端口中包括通道53的出口的端口设置在冷凝器盘管5与闭式水箱7连接处水箱7的外侧。

该正负电极设置在能够与经通道53的出口流出的水接触的位置，以保证当通道53的出口中有水流出时，出水与正负电极接触并将正负电极导通。

如图4所示，在本实施例中，正负电极81、82如下布置，以保证当通道53的出口中有水流出时，出水与正负电极接触并将正负电极导通：外管51与内管52外壁之间包括通道53出口的外管端口直立设置，将正负电极81、82绝缘相邻间隔附着在该直立设置的包括通道53的出口的外管端口的外侧管壁上，将正负电极81、82经设置在热水器上的孔9穿出。在其他实施例中，热水器上的空9可以不设，而直接将正负电极81、82连接的报警器直接设置在热水器的箱体内部。

使用热泵热水器时，将正负电极81、82连接发声报警器或发光报警器或声光报警器。当换热盘管5的外管受腐蚀穿孔时，水箱中的压力水经通道53从通道53的出口流出，流出的水顺直立设置的外管端口流下至正负电极81、82上，将正负电极81、82导通，使报警器进行报警。

在其他实施例中，可以采用包括但不限于如下方式布置正负电极81、82，保证当通道53的出口中有水流出时，出水与正负电极接触并将正负电极导通：

1、将正负电极之一导通附着在外管51或内管52上、将另一电极绝缘附着在直立设置的包括通道53的出口的外管端口外侧管壁上。

2、将正负电极绝缘相邻间隔附着在邻近包括通道53的出口的外管端口并正对通道53的出口的内管52的外侧管壁上.

3、将正负电极之一导通附着在外管51或内管52上、将另一电极绝缘附着在邻近包括通道53的出口的外管端口并正对通道53的出口的内管52的外侧管壁上。

4、当外管51的端口与内管52的外壁之间包括通道53的出口的外管端横向设置时，将正负电极绝缘相邻间隔设置在横向设置的包括通道53的出口的外管端下方的水箱7的结构上。

本发明的储水式热泵热水器可以采用立式水箱，也可以采用卧式水箱。

Claims (7)

1.一种储水式热泵热水器，包括依次循环连接的压缩机、换热盘管、膨胀阀和蒸发器、设置进水管和出水管的闭式水箱，所述换热盘管设置在所述闭式水箱内，所述压缩机、膨胀阀和蒸发器设置在所述闭式水箱外，其特征在于，所述换热盘管包括容纳热泵循环工质的内管和套装在该内管上的外管，所述内管外壁与所述外管内壁贴合，所述内管外壁与所述外管内壁之间包括至少一个连接所述外管两端端口的通道，所述外管的两端端口中至少一端与所述内管外壁之间包括所述通道出口，该包括所述通道出口的端口位于所述换热盘管与所述闭式水箱连接处水箱外一侧；所述热泵热水器还包括相互绝缘设置的正负电极，该正负电极设置在能够与经所述通道出口的出水接触的位置。

2.如权利要求1所述的储水式热泵热水器，其特征在于，所述外管的两端端口之一与所述内管外壁封闭连接。

3.如权利要求1所述的储水式热泵热水器，其特征在于，所述连接所述外管两端端口的通道按照如下结构形成：所述外管内壁包括螺旋凹槽或与该外管轴线平行的直线凹槽；或所述内管外壁包括螺旋凹槽或与该内管轴线平行的直线凹槽；或所述外管内壁和所述内管外壁分别包括螺旋凹槽；或所述外管内壁和所述内管外壁分别包括与所述内管轴线平行的直线凹槽；或所述外管内壁包括螺旋凹槽，所述内管外壁包括与该内管轴线平行的直线凹槽；或所述外管内壁包括与该外管轴线平行的直线凹槽，所述内管外壁包括螺旋凹槽。

4.如权利要求1所述的储水式热泵热水器，其特征在于，所述水箱为立式水箱。

5.如权利要求1至4之一所述的储水式热泵热水器，其特征在于，包括所述通道出口的所述外管端口直立设置，所述正负电极绝缘相邻间隔附着在所述直立设置的包括所述通道出口的所述外管端口外侧管壁上，或所述正负电极之一导通附着在所述外管或所述内管上、另一电极绝缘附着在所述直立设置的包括所述通道出口的所述外管端口外侧管壁上。

6.如权利要求1至4之一所述的储水式热泵热水器，其特征在于，所述正负电极绝缘相邻间隔附着在邻近包括所述通道出口的所述外管端口并正对所述通道出口的所述内管的外侧管壁上，或所述正负电极之一导通附着在所述外管或所述内管上、另一电极绝缘附着在邻近包括所述通道出口的所述外管端口并正对所述通道出口的所述内管的外侧管壁上。

7.如权利要求1至4之一所述的储水式热泵热水器，其特征在于，包括所述通道出口的所述外管端口横向设置，所述正负电极绝缘相邻间隔设置在所述横向设置的包括所述通道出口的外管端下方的所述水箱结构上。

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