CN102620473A - 热泵式冰热型节能开水器 - Google Patents

Abstract

本发明属于空气源热泵、电加热技术和制冷技术领域，公开了一种热泵式冰热型节能开水器。包含热泵加热机构和制冷机构，热泵加热机构包含热泵型水箱(10)和热泵；所述的制冷机构由制冷剂贮液管、压缩机(15)、冷凝器(12)、干燥过滤器(17)、毛细管(18)、蒸发盘管(23、)蒸发器(11)构成；冷凝器(12)设在所述的热泵型水箱(10)内，蒸发盘管(23)盘绕在冷包(28)表面，其中，压缩机(15)、蒸发盘管(23)、蒸发器(11)、干燥过滤器(17)、毛细管(18)和冷凝器(12)彼此连接而构成热泵加热和制冷系统回路。使电热开水器有效地降低能耗，并且能够同时提供冷热水。

Description

热泵式冰热型节能开水器

技术领域

本发明属于空气源热泵、电加热技术和制冷技术领域，具体涉及一种热泵式冰热型节能开水器。

背景技术

热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术，热泵作为一种新型节能的手段应用越来越广泛。人们所熟悉的泵是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。热泵以消耗一部分低品位能源如机械能、电能或高温热能为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。其实质是借助降低一定量的功的品位，提供品位较低而数量更多的能量。由于热泵能将低温热能转换为高温热能，提高能源的有效利用率，因此是回收低温余热、利用环境介质(地下水、地表水、土壤和室外空气等)中储存的能量的重要途径，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能。

在办公场所、公共场所(如车站、机场)、宾馆、饭店、工矿企业、食堂乃至家庭等，开水器的应用十分广泛，现有的常规开水器为直接采用电加热方式的电热开水器或锅炉开水器。电热开水器一般包括水泵、电加热器、蓄水箱、温度控制器等，电热开水器由于先将电能转化为热能，然后再加热冷水。

但采用电加热方式的开水器，热效率比较低，一般低于90％，其结果直接导致加热功率大、电路负荷高、能耗高、烧开水不言而喻的缺点是加热时间长和不利于节约能源，此外电加热元件的使用寿命短，更换频繁。

在CN 101699181A中公开了一种热泵型电热开水器，包括热泵型水箱和电加热开水箱，但是随着人们的个性化需求，这种开水器只能满足人们取热水的功能，无法使用热泵提供冷水。

鉴上，如何使电热开水器有效地降低能耗，并且能够同时提供冷热水，成了业内关注的并且期待解决的技术问题，经本申请人探索，找到了解决问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这样背景下产生的。

发明内容

1、本发明的目的。

本发明的目的在于提供一种热泵型与电加热相结合的加热方式而藉以提高加热效率，有助于缩短电加热元件对电加热开水箱中的水加热的加热时间，以节约能源和延长电加热元件的使用寿命；同时利用压缩机制冷原理能够提供冰水，有利于降低电网负荷并且还可体现步进补水、逐层加热的热泵式冰热型节能开水器。

2、本发明的具体技术方案。

一种热泵式冰热型节能开水器，包括一开水器主体和一具有座腔的底座。

该开水器本体包括电加热开水箱3、位于电加热开水箱3中的电热管8、安装在开水器本体的外壁上的与电加热开水箱3相连接的热水龙头19，还包含热泵加热机构和制冷机构，热泵加热机构包含热泵型水箱10热泵；所述的制冷机构由制冷剂贮液管、压缩机15、冷凝器12、干燥过滤器17、毛细管18、蒸发盘管23、蒸发器11构成；冷凝器12设在所述的热泵型水箱10内，蒸发盘管23盘绕在冷包28表面，其中，压缩机15、蒸发盘管23、蒸发器儿、干燥过滤器17、毛细管18和冷凝器12彼此连接而构成热泵加热和制冷系统回路。

在本发明的一个具体的实施例中，开水器本体还包括盘绕着蒸发盘管23的冷包28。

在本发明的还有一个具体的实施例中位于电加热开水箱本体外壁上的冰水龙头20通过管道与冷包28中相连。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的热泵型水箱10在电加热开水箱3的下方，该热泵型水箱10与水源管路相连接并且还与电加热开水箱3相通。

在本发明的还有一个具体的实施例中，冷凝器12以弯曲状态地设置在所述热泵型水箱10的热泵型水箱腔内，所述的蒸发器11通过管路连接至压缩机15的一端，压缩机的另一端通过管路连接至冷凝器12一端口，冷凝器12另一端口通过干燥过滤器17、毛细管18再连接至蒸发盘管23，蒸发盘管23再通过管路连接至蒸发器11。

在本发明的还有一个具体的实施例中，热泵型水箱进水管的管路上设有电磁阀9，该电磁阀9与控制盒4电气连接。

在本发明的还有一个具体的实施例中，自来水经过压缩机15制冷后经过在蒸发盘管23降低冷包28中水的温度，从冰水龙头20产生冷水。

依据制冷系统原理，热泵加热制冷机构的工作过程中为：制冷剂经贮液管到达压缩机15，然后到达冷凝器12，再经过干燥过滤器17到达毛细管18，再经过蒸发盘管23到达蒸发器11最后再返回压缩机15。

在本发明的还有一个具体的实施例中，使用时，外部自来水分为两路，一路直接进入冷包28，通过压缩机制冷，在蒸发盘管23作用下使冷包28的水温度降低，打开冰水龙头20，引出冰水；同时另一路自来水通过电磁阀9的打开进入热泵型水箱10，通过热泵首先给热泵型水箱10中的水先加热到一定温度，加热后的温水再进入开水箱3，通过加热管8加热至开水，步进补水，逐层加热，打开热水龙头19，引出热水，使用时当冷包中的冰水注满时，在电控下使风机13转动，与外界大气进行热交换。当开水箱3中的水烧满时，水位探针2检测信号反馈到控制盒4，停止补水。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的热泵型水箱进水管的管路上设有电磁阀9，该电磁阀9与控制盒4电气连接。

3、本发明的有益效果。

综上所述，本发明把热泵技术和制冷技术合二为一，既能提供开水，又能提供冰水，满足客户不同需求，同时，利用热泵技术与电加热技术相结合的加热方式大大提高了加热效率，并且缩短了加热管对开水箱的加热时间体现节约能源、降低电网负荷和延长加热管使用寿命，达到了发明的目的，体现了应有技术效果。

附图说明

图1为本发明装置的装置结构图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，开水器包含本体和底座。

开水器本体包括顶盖1、水位探针2、控制盒4、接线端子排5、右侧板6、温控器7、前面板、21显示板22、左侧板24、电加热开水箱3、接水盒27和盘绕着蒸发盘管23的冷包28、设在电加热开水箱3中的用于对电加热开水箱3中的水加热的电热管8、安装在开水器本体的外壁上的与电加热开水箱3相连接的用于将电加热开水箱中3的水引出的热水龙头19和安装在开水器本体的外壁上通过管路与冷包28连接的用于将冷包28中的冰水引出的冰水龙头20，所述的电加热开水箱3的下方设置有热泵型水箱10，该热泵型水箱10与水源管路相连接并且还与电加热开水箱3相通，

底座包含底座右侧板25、底脚26，底腔内配设有一用于对热泵型水箱10的热泵型水箱腔中的水加热的热泵加热机构。

热泵加热机构包括压缩机15、蒸发器11、冷凝器12、蒸发盘管23、风机13、干燥过滤器17、毛细管18，压缩机15、蒸发器11和风机13设在所述的座腔内，而冷凝器12设在所述的热泵型水箱10内，蒸发盘管23盘绕在冷包28表面。其中，压缩机15、蒸发盘管23、蒸发器11、干燥过滤器17、毛细管18和冷凝器12彼此连接而构成热泵加热和制冷系统回路。

实施例2

冷凝器12以弯曲状态地设置在所述热泵型水箱10的热泵型水箱腔内，所述的蒸发器11通过管路连接至压缩机15的一端，压缩机的另一端通过管路连接至冷凝器12一端口，冷凝器12另一端口通过干燥过滤器17、毛细管18再连接至蒸发盘管23，蒸发盘管23再通过管路连接至蒸发器11，工作时，制冷剂在回路依次循环。

所述的热泵型水箱的高度方向的下部具有一用于将外部水源引入到所述热泵型水箱腔内中的外部水源引入接口，外部水源引入接口上连接热泵型水箱进水管的一端，而热泵型水箱进水管的另一端与水源管路连接；在热泵型水箱的高度方向的上部具有一用于将所述热泵型水箱腔中的水引出的引出接头，该引出接头上连接出水管的一端，而出水管的另一端与所述的电加热开水箱连接。

所述的热泵型水箱进水管的管路上设有电磁阀9，该电磁阀9与控制盒4电气连接。

使用时，外部自来水分为两路，一路直接进入冷包28，，通过压缩机制冷，在蒸发盘管23作用下使冷包28的水温度降低，打开冰水龙头20，引出冰水，同时另一路自来水通过电磁阀9的打开进入热泵型水箱10，通过热泵首先给热泵型水箱10中的水先加热到一定温度，加热后的温水再进入开水箱3，通过加热管8加热至开水，步进补水，逐层加热，打开热水龙头19，引出热水，使用时当冷包中的冰水注满时，在电控下使风机13转动，与外界大气进行热交换。当开水箱3中的水烧满时，水位探针2检测信号反馈到控制盒4，停止补水。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种热泵式冰热型节能开水器，包括开水器主体和具有座腔的底座，该开水器本体包括电加热开水箱(3)、位于电加热开水箱(3)中的电热管(8)、安装在开水器本体的外壁上的与电加热开水箱(3)相连接的热水龙头(19)，其特征在于：还包含热泵加热机构和制冷机构，热泵加热机构包含热泵型水箱(10)和热泵；所述的制冷机构由制冷剂贮液管、压缩机(15)、冷凝器(12)、干燥过滤器(17)、毛细管(18)、蒸发盘管(23、)蒸发器(11)构成；冷凝器(12)设在所述的热泵型水箱(10)内，蒸发盘管(23)盘绕在冷包(28)表面，其中，压缩机(15)、蒸发盘管(23)、蒸发器(11)、干燥过滤器(17)、毛细管(18)和冷凝器(12)彼此连接而构成热泵加热和制冷系统回路。

2.根据权利要求1所述的热泵式冰热型节能开水器，其特征在于：开水器本体还包括盘绕着蒸发盘管(23)的冷包(28)。

3.根据权利要求1和2所述的热泵式冰热型节能开水器，其特征在于：位于电加热开水箱本体外壁上的冰水龙头(20)通过管道与冷包(28)中相连。

4.根据权利要求1所述的热泵式冰热型节能开水器，其特征在于：所述的热泵型水箱(10)在电加热开水箱(3)的下方，该热泵型水箱(10)与水源管路相连接并且还与电加热开水箱(3)相通。

5.根据权利要求1所述的热泵式冰热型节能开水器，其特征在于：制冷机构由冷凝器(12)以弯曲状态地设置在所述热泵型水箱(10)的热泵型水箱腔内，所述的蒸发器(11)通过管路连接至压缩机(15)的一端，压缩机的另一端通过管路连接至冷凝器(12)一端口，冷凝器(12)另一端口通过干燥过滤器(17)、毛细管18再连接至蒸发盘管(23)，蒸发盘管(23)再通过管路连接至蒸发器11。

6.根据权利要求(1)所述的热泵式冰热型节能开水器，其特征在于：热泵型水箱进水管的管路上设有电磁阀(9)，该电磁阀(9)与控制盒(4)电气连接。

7.根据权利要求1所述的热泵式冰热型节能开水器，其特征在于：自来水经过压缩机(15)制冷后经过在蒸发盘管(23)降低冷包(28)中水的温度，从冰水龙头(20)产生冷水。

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