CN102235746A - 快速热泵热水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速热泵热水装置，其包括有卡纳循环系统，所述快速热泵热水装置还包括有储水箱、设于储水箱外部的水管，储水箱底部设有进水口，储水箱顶部设有循环出水口，循环出水口连接所述水管的入水口，所述水管的出水口依次通过循环水泵与单向阀与储水箱的进水口连接，水管的出水口与循环水泵之间的管路上设有一洗浴用出水口，水管与卡纳循环系统中的制冷剂管并排设置构成热交换器。借由本发明的快速热泵热水装置，可以对水快速的预热及加热，且能提高设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明有关一种热水装置，特别是一种能快速将水加热的快速热泵热水装置。
背景技术
通常情况下，适宜人体洗浴的水温为45℃左右，而现有的热泵热水器的结构为储水箱内置冷凝盘管换热器，冷媒工质在室外侧蒸发管内吸收环境空气中的热量变为气态，通过压缩机循环至冷凝盘管在储水箱内冷凝释放热量，递升加热储水箱中的水，即直接将储水箱内部的水加温进行使用。目前家用热泵热水器所用的压缩机，均为空调用压缩机，在水温升温过程中，空调用压缩机会出现过载情况，不仅升温速度较慢，且严重影响了压缩机的使用寿命。尤其是在冬季，一般冷水的温度为9℃左右，要在短时间内将冷水直接加热至45℃，需要的动能就必须很大，相应的压缩机的功率必须很大，而大功率的压缩机不适宜使用居家电源。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能快速将水加热、且使用寿命长并能降低压缩机功率的快速热泵热水装置。
为达到上述目的，本发明提供一种快速热泵热水装置，其包括有卡纳循环系统，所述快速热泵热水装置还包括有储水箱、设于储水箱外部的水管，储水箱底部设有进水口，储水箱顶部设有循环出水口，循环出水口连接水管的入水口，所述水管的出水口依次通过循环水泵与单向阀与储水箱的进水口连接，水管的出水口与循环水泵之间的管路上设有一洗浴用出水口，水管与卡纳循环系统中的制冷剂管并排设置构成热交换器。
储水箱顶部还设有生活用出水口。
循环出水口与水管的入水口之间设置有一温度流量调节阀。
洗浴用出水口处连接有能控制该洗浴用出水口的温控开关。
制冷剂管与水管均为螺旋状结构。
优选地，卡纳循环系统中的蒸发器外部配合设置有风扇。
借由本发明的快速热泵热水装置，不管对水预热还是加热，都是非常快速的，符合现代家居使用，且本发明的快速热泵热水装置不需使用大功率的压缩机，压缩机也不需严重过载就能快速将水加热，提高了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明快速热泵热水装置的原理示意图。
具体实施方式
为便于对本发明的结构及达到的效果有进一步的了解，现配合附图并举较佳实施例详细说明如下。
如图1所示，本发明快速热泵热水装置包括有卡纳循环系统、储水箱1，及设置于储水箱1外部的水管21。卡纳循环系统包括有制冷剂管20、翅片式的蒸发器3、二位四通换向阀4及压缩机5。水管21与制冷剂管20并排设置构成热交换器2，制冷剂管20的一端通过节流装置23连接蒸发器3的一端，蒸发器3的另一端通过二位四通换向阀4连接制冷剂管20的另一端，二位四通换向阀4并与压缩机5的进气管与排气管连接，构成循环回路，节流装置23在制冷剂循环系统中起绝热膨胀的作用。本发明中的制冷剂管20可以为铜管，水管21与制冷剂管20为螺旋状结构，该结构设置用来增大循环水的湍流及增大接触面积，可以有效提高换热效率。
本发明中的储水箱1底部设有进水口10，顶部设有循环出水口12，该循环出水口12连接水管21的入水口210，所述水管21的出水口211依次通过循环水泵6与单向阀7与储水箱1的进水口10连接，水管21的出水口211与循环 水泵6之间的管路上设有一洗浴用出水口22，该洗浴用出水口22处连接有能控制该洗浴用出水口22的温控开关220。储水箱1顶部还可设有生活用出水口11。
本发明快速热泵热水装置在工作时，启动压缩机5，由压缩机5排出高温高压气体，经过二位四通换向阀4到达热交换器2内的制冷剂管20，在热交换器2中作为制冷剂的高温高压气体向水管21中的冷水放热后冷凝，冷凝后的液态制冷剂通过节流装置23到达蒸发器3；在蒸发器3中液态制冷剂吸取空气的热量而蒸发转化为气态，该低温低压的制冷剂气体又通过二位四通换向阀4由压缩机5的吸气管重新回到压缩机5内部，并通过压缩机5的工作而由压缩机5的排气管排出高温高压的制冷剂气体，并再次进入热交换器2的制冷剂管20内，如此反复的循环工作，即可达到对冷水进行预热、加热的目的。本发明中的蒸发器3外部可配合设置风扇30，以加快液态制冷剂在蒸发器3内的气化。
本发明中对水的加热需要两个过程，即预热过程和加热过程，在对冷水预热过程中，开启卡纳讯循环系统，并开启循环水泵6及打开循环出水口12，同时关闭储水箱1底部的进水口10的开关及顶部的生活用出水口11，管路中的水在依次经单向阀7、储水箱1、热交换器2内的水管21，再重新回到循环水泵6，这样反复循环，即可将储水箱1中的冷水的水温加热到预定的中温，一般为20-30℃，此时关闭卡纳循环系统，并关闭循环水泵6，同时打开储水箱1底部的进水口10与顶部的生活用出水口11，由进水口10进入的低温自来水将该中温的水顶到储水箱1顶部的生活用出水口11，由该出水口出水供给家庭生活用热水。当对预热后的水继续加热时，关闭生活用出水口11，同时开启卡纳循环系统，由进水口10进入的低温自来水可以将预热后的水顶到储水箱1的顶部，由循环出水口12进入热交换器2的水管21中，通过制冷剂的放热对温水继续加热，加热后的水温一般情况可以控制在45℃左右适合洗浴的温度，因此时循环水泵6是关闭的，热水不会流经循环水泵6，当温控开关220检测到热水已达到洗浴温度时，热水经洗浴用出水口22流出供给用户沐浴等使用。
本发明中循环出水口12与水管21的入水口210之间还可设置有温度流量 调节阀13，以便调整水在预热及加热过程中的流量及升温的速度。
本发明的快速热泵热水装置不管对水预热还是加热，都是非常快速的，符合现代家居使用，且本发明的快速热泵热水装置不需使用大功率的压缩机，由于本发明中的加热方式为先预热中温生活热水，再直接加热到沐浴热水，避免了压缩机过载的现象产生，提高了设备的使用寿命。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种快速热泵热水装置，其包括有卡纳循环系统，其特征在于，所述快速热泵热水装置还包括有储水箱(1)、设于所述储水箱(1)外部的水管(21)，所述储水箱(1)底部设有进水口(10)，所述储水箱(1)顶部设有循环出水口(12)，所述循环出水口(12)连接所述水管(21)的入水口(210)，所述水管(21)的出水口(211)依次通过循环水泵(6)与单向阀(7)与所述储水箱(1)的进水口(10)连接，所述水管(21)的出水口(211)与所述循环水泵(6)之间的管路上设有一洗浴用出水口(22)，所述水管(21)与所述卡纳循环系统中的制冷剂管(20)并排设置构成热交换器(2)。
2.如权利要求1所述的快速热泵热水装置，其特征在于，所述储水箱(1)顶部还设有生活用出水口(11)。
3.如权利要求1所述的快速热泵热水装置，其特征在于，所述循环出水口(12)与所述水管(21)的入水口(210)之间设置有一温度流量调节阀(13)。
4.如权利要求1所述的快速热泵热水装置，其特征在于，所述洗浴用出水口(22)处连接有能控制该洗浴用出水口(22)的温控开关(220)。
5.如权利要求1所述的快速热泵热水装置，其特征在于，所述制冷剂管(20)与所述水管(21)均为螺旋状结构。
6.如权利要求1所述的快速热泵热水装置，其特征在于，所述卡纳循环系统中的蒸发器(3)外部配合设置有风扇(30)。
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