CN102102905A

CN102102905A - 热泵热水器

Info

Publication number: CN102102905A
Application number: CN2009103119740A
Authority: CN
Inventors: 杨瑱
Original assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Tianjin Appliances Co Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-06-22

Abstract

一种热泵热水器，包括：外壳、蒸发器、风扇、风扇电机、压缩机、储水桶、盘管，储水桶由多个可分别独立加热的密封部分构成，每个密封部分中都设置盘管。由于存在容积不同的储水桶，可以根据用户的实际需要选用不同的加热水量，避免加热过程中的电能浪费，另外由于在单独使用小储水桶时的冷媒循环量仍保持在相同的水准，加热水量的减少可以大幅缩短加热时间，提高加热速度。

Description

热泵热水器

技术领域

本发明涉及热水器的技术领域，具体说是一种具有多个独立的储水桶和盘管，能够根据实际需要选择性地使用单一储水桶或者全部储水桶同时或分步对冷水进行加热的热泵热水器。

背景技术

热泵热水器就是利用逆卡诺原理，通过介质，把热量从低温物体传递到高温的水里的设备。热泵装置，可以使介质(冷媒)相变，变成比低温热源更低，从而自发吸收低温热源热量；回到压缩机后的介质，又被压缩成高温(比高温的水还高)高压气体，从而自发放热到高温热源；实现从将低温热源的热量转移到高温的水的装置。由于电不是直接参与加热，所以所需的电量不是很多，而电能的利用率更高。

目前国内外市场热泵热水器主要有两种：一种是蒸发器从空气中吸收热量，通过转换将冷凝器中的水温逐步升高来制热水的设备，称为空气源热泵热水器；另一种是蒸发器从水中吸收热量，通过转换将冷凝器中的水温升高来制热水的设备，称为水源热泵热水器。

现有的热泵热水器，包括：外壳，形成热水器的外观，并且容纳热水器的各个部件，外壳内部分为主机部分和水桶部分；蒸发器，设置在热泵热水器的主机部分，与空气发生热交换；风扇，设置在主机部分，将空气吸入到外壳中并引导空气流过蒸发器；风扇电机，为风扇提供动力，驱动风扇持续旋转；压缩机，将气态冷媒压缩为高温高压的液态冷媒并驱使冷媒流动；储水桶，设置在上述水桶部分，其上引出冷水入口和热水出口，容纳并储存水；盘管，设置在储水桶中，一端与压缩机的冷媒出口相连接，另一端与蒸发器相连，引导冷媒在盘管中流动并与储水桶中的冷水进行热交换。当接入电源时压缩机和电机运转，经压缩机压缩后的高温冷媒流过盘管，在储水箱内高温的盘管与冷水进行热量交换，使储水桶内的水温升高，冷媒膨胀阀、蒸发器后回到压缩机从而完成循环，随着风扇电机的运转，风扇开始转动，室内空气通过外壳主机部分上设置的进气口进入到外壳内部，并与蒸发器进行热交换，使冷媒的温度升高，从而将室内空气中的热量转移到冷媒中，然后空气再由排气口排回室内。

但是，如上所述的已有技术中存在如下的不足点：

在上述现有技术的热泵热水器中只包括一个大容量且容量固定的储水桶，当需要使用热水时，压缩机开始工作，盘管中的冷媒对储水桶中的冷水进行加热，如果用户对水温有明确要求时必须要将整个储水桶中的水统一加热到预期温度，加热时间较长，如果对热水的需求量并不大则存留在储水桶中的热水只能渐渐冷却变凉，实际上造成了变相的能源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有多个独立的储水桶和盘管，能够根据实际需要选择性地使用单一储水桶或者全部储水桶同时或分步对冷水进行加热的热泵热水器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的热泵热水器，包括：外壳，形成热水器的外观，并且容纳热水器的各个部件，外壳内部分为主机部分和水桶部分；蒸发器，设置在热泵热水器的主机部分，与空气发生热交换；风扇，设置在主机部分，将空气吸入到外壳中并引导空气流过蒸发器；风扇电机，为风扇提供动力，驱动风扇持续旋转；压缩机，将气态冷媒压缩为高温高压的液态冷媒并驱使冷媒流动；储水桶，设置在上述水桶部分，其上引出冷水入口和热水出口，容纳并储存水；盘管，设置在储水桶中，一端与压缩机的冷媒出口相连接，另一端与蒸发器相连，引导冷媒在盘管中流动并与储水桶中的冷水进行热交换，储水桶由多个可分别独立加热的密封部分构成，每个密封部分中都设置盘管。本发明还可采用以下技术方案：

储水桶包括容积大小不同的小储水桶和大储水桶，根据需要选择小储水桶和大储水桶单独工作或者共同工作。

小储水桶和大储水桶中分别对应设置小盘管和大盘管，在压缩机与小盘管和大盘管连接的冷媒管上分别设置两个独立工作的电磁开关，通过电磁开关控制高温冷媒流入小盘管和大盘管。

冷水入口与小储水桶和大储水桶之间的导管上分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制由冷水入口进入的冷水分别通向小储水桶和大储水桶的底部，热水出口与小储水桶和大储水桶之间连接的导管上分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制热水由小储水桶和大储水桶的上部引向热水出口。

小盘管和大盘管之间通过冷媒管相连接，冷媒管上设置连接蒸发器的三通结构并分别对应小盘管和大盘管设置两个电磁开关，通过电磁开关控制冷媒的流向。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的热泵热水器中，储水桶分为多个组成部分，由容积大小不同的小储水桶和大储水桶共同构成热水器的水加热空间，在小储水桶和大储水桶中分别设置相应的小盘管和大盘管，小盘管和大盘管分别与压缩机的冷媒出口相连接，小盘管和大盘管中的冷媒流动受到冷媒管上电磁开关的控制，同时，小储水桶和大储水桶上的冷水入口和热水出口也分别设置电磁开关，根据不同需要可以控制小储水桶和大储水桶中的冷水或热水流动，从而完成对不同储水桶中冷水加热的控制，可以单独利用小储水桶或大储水桶进行加热，也可以利用小储水桶和大储水桶同时加热，并且能够实现两储水桶依次加热。由于存在容积不同的储水桶，可以根据用户的实际需要选用不同的加热水量，避免加热过程中的电能浪费，另外由于在单独使用小储水桶时的冷媒循环量仍保持在相同的水准，加热水量的减少可以大幅缩短加热时间，提高加热速度。

附图说明

图1是本发明的热泵热水器的外部结构图；

图2是本发明的热泵热水器的内部结构侧视图。

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

图1是本发明的热泵热水器的外部结构图；图2是本发明的热泵热水器的内部结构侧视图。

如图1、图2所示，本发明的热泵热水器，包括：外壳1，形成热水器的外观，并且容纳热水器的各个部件，外壳内部分为主机部分和水桶部分，在主机部分的外壳两侧对应设置进气口13和排气口14；蒸发器8，设置在热泵热水器的主机部分，与流过的空气发生热交换，使冷媒吸收空气中的热量；风扇9，设置在主机部分内部，旋转时形成负压将空气由外壳上的进气口吸入到外壳中，并引导空气流过蒸发器，使经过热量交换后的空气从排气口排出到室内；风扇电机10，通过电机支架11固定在主机部分的底盘上，为风扇9提供动力，驱动风扇持续旋转；压缩机12，将从蒸发器8流入的低温冷媒压缩为高温高压的液态冷媒并驱使冷媒流动；储水桶，设置在上述水桶部分，其上引出冷水入口和热水出口，容纳并储存水；盘管，设置在储水桶中，一端与压缩机的冷媒出口相连接，另一端与蒸发器相连，引导冷媒在盘管中流动并与储水桶中的冷水进行热交换，储水桶由多个可分别独立加热的密封部分构成，每个密封部分中都可以储存定量的水并且设置独立的盘管。

储水桶包括容积大小不同的小储水桶2和大储水桶3，小储水桶和大储水桶分别适应于不同的热水需求量，小储水桶和大储水桶之间的水路和冷媒可以选择性的连通或断开，根据需要选择小储水桶和大储水桶单独工作或者共同工作。

小储水桶2和大储水桶3中分别对应设置小盘管6和大盘管7，小盘管6和大盘管7的根据小储水桶和大储水桶的内腔容积不同而采用不同的体积，在压缩机12与小盘管6和大盘管7连接的冷媒管上分别设置两个独立工作的电磁开关，通过电磁开关控制高温冷媒流入小盘管和大盘管，从而决定使用小储水桶2加热还是大储水桶3加热，当使用热水量较小又需要较短的加热时间时，连通小盘管的电磁开关打开而连通大盘管的电磁开关关闭，使高温冷媒完全流过小盘管，冷媒在小储水桶中与冷水进行热量交换；同理，当使用热水量较大时，连通大盘管的电磁开关打开而连通小盘管的电磁开关关闭，使高温冷媒完全流过大盘管，冷媒在大储水桶中与冷水进行热量交换；当两个电磁开关同时打开时则利用两储水桶同时加热。

冷水入口5与小储水桶2和大储水桶3之间的导管上分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制由冷水入口进入的冷水分别通向小储水桶和大储水桶的底部，热水出口4与小储水桶和大储水桶之间连接的导管上分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制热水由小储水桶和大储水桶的上部引向热水出口，上述各电磁开关可以根据小储水桶和大储水桶的实际使用情况进行相应的开闭，单独使用小储水桶时则对应于小储水桶的冷水入口和热水出口同时打开，对应于大储水桶的冷水入口5和热水出口4关闭；单独使用大储水桶时则对应于大储水桶的冷水入口和热水出口同时打开，对应于小储水桶的冷水入口和热水出口关闭；如果需要热水量较大则需要将所有对应于冷水和热水的电磁开关全部打开，使小储水桶和大储水桶之间相互连通。

小盘管6和大盘管7之间通过冷媒管相连接，冷媒管上设置连接蒸发器8的三通结构并分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制冷媒的流向。当仅使用小盘管加热时，三通结构中小盘管一侧的电磁开关打开，而大盘管一侧的电磁开关关闭，小盘管中流动的冷媒通过三通结构穿过膨胀阀流入到蒸发器中；同理，当仅使用大盘管加热时，三通结构中大盘管一侧的电磁开关打开，而小盘管一侧的电磁开关关闭，大盘管中流动的冷媒通过三通结构穿过膨胀阀流入到蒸发器中；当使用两个盘管同时加热时，则两侧的电磁开关同时打开。

在大储水桶7中设置电加热装置，可以提高使用大储水桶时的冷水加热速度。

热泵热水器在运行时，外壳1中的压缩机12开始运转，并且压缩冷媒使其在冷媒管中流动，此高温高压的冷媒流入到小储水桶2或大储水桶3内设置的小盘管6或大盘管7中，并且在盘管中循环流动，从而与储水桶中储存的水进行热量交换，使水温快速升高，然后冷媒流经膨胀阀进入到蒸发器中，在蒸发器中气化吸热。在主机部分的风扇的作用下，空气被吸入到外壳中并于蒸发器进行热量交换，使冷媒的温度重新升高，然后冷媒再次被吸入到压缩机内部，从而开始下一次的冷媒循环。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种热泵热水器，包括：外壳，形成热水器的外观，并且容纳热水器的各个部件，外壳内部分为主机部分和水桶部分；蒸发器，设置在热泵热水器的主机部分，与空气发生热交换；风扇，设置在主机部分，将空气吸入到外壳中并引导空气流过蒸发器；风扇电机，为风扇提供动力，驱动风扇持续旋转；压缩机，将气态冷媒压缩为高温高压的液态冷媒并驱使冷媒流动；储水桶，设置在上述水桶部分，其上引出冷水入口和热水出口，容纳并储存水；盘管，设置在储水桶中，一端与压缩机的冷媒出口相连接，另一端与蒸发器相连，引导冷媒在盘管中流动并与储水桶中的冷水进行热交换，其特征在于：储水桶由多个可分别独立加热的密封部分构成，每个密封部分中都设置盘管。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于：储水桶包括容积大小不同的小储水桶和大储水桶，根据需要选择小储水桶和大储水桶单独工作或者共同工作。

3.根据权利要求2所述的热泵热水器，其特征在于：小储水桶和大储水桶中分别对应设置小盘管和大盘管，在压缩机与小盘管和大盘管连接的冷媒管上分别设置两个独立工作的电磁开关，通过电磁开关控制高温冷媒流入小盘管和大盘管。

4.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于：冷水入口与小储水桶和大储水桶之间的导管上分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制由冷水入口进入的冷水分别通向小储水桶和大储水桶的底部，热水出口与小储水桶和大储水桶之间连接的导管上分别设置两个电磁开关，通过电磁开关控制热水由小储水桶和大储水桶的上部引向热水出口。

5.根据权利要求4所述的热泵热水器，其特征在于：小盘管和大盘管之间通过冷媒管相连接，冷媒管上设置连接蒸发器的三通结构并分别对应小盘管和大盘管设置两个电磁开关，通过电磁开关控制冷媒的流向。

6.根据权利要求5所述的热泵热水器，其特征在于：大储水桶中设置电加热装置。