CN103017331B

CN103017331B - 一种分体式空气源热泵热水器

Info

Publication number: CN103017331B
Application number: CN201110283813.2A
Authority: CN
Inventors: 刘小军
Original assignee: SHAANXI LONGKE LAIFU ENERGY-SAVING EQUIPMENT CO LTD
Current assignee: SHAANXI LONGKE LAIFU ENERGY-SAVING EQUIPMENT CO LTD
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2031-09-23
Also published as: CN103017331A

Abstract

本发明涉及一种分体式热水器，公开了一种分体式空气源热泵热水器，包括室外机组和室内机组，其特征在于，所述室外机组包含外壳，设置在外壳内的风机和蒸发器；所述室内机组包含密闭壳，密闭壳内设置有左腔体和右腔体，左腔体内设置有压缩机和换热器，右腔体内设置有水箱内胆；所述水箱内胆下部设置有与换热器进水口连通的循环冷水管，上部设置有与换热器出水口连通的热水注入管；所述蒸发器的工质出口通过管道连通压缩机的入口，压缩机的出口通过管道连通换热器的工质入口，换热器的工质出口通过管道连通蒸发器的工质入口。

Description

一种分体式空气源热泵热水器

技术领域

本发明涉及一种分体式热水器，特别涉及一种分体式空气源热泵热水器。

背景技术

目前除集中供热水以外，热水器是家庭普遍采用的热水制备和洗浴装置，就其所用能源种类分为电热、燃气(包括液化燃气)和自然工质热泵三大类。电热和燃气类的热水器完全依赖于电能或可燃气体制热，这与“节能降耗”的时代趋势格格不入，同时，这类装置也存在着安全隐患。自然工质热泵热水器既省能源，又无安全隐患，是今后家用热水器的发展方向。

目前，市场上常用的自然工质热泵热水器普遍使用的技术方案是压缩机设置在室外机组的分体式式，或是压缩机在室内机组的一体式。传统的分体式技术方案存在以下的缺陷：一是冬天压缩机停止工作时会形成工质沉积，再启动工作时工质循环不畅，容易损伤压缩机；二是压缩机置于室外，自身容易结霜，虽然可以采取预热措施，但会产生额外能源消耗和启动速度慢的弊端；三是能效低，增加用户的成本。传统的一体式技术方案因其将压缩机设置在室内，势必要消耗室内的热量用于制备热水，在冬季时会使室内温度下降，可谓“顾此失彼”，除此之外，压缩机工作时的噪音将影响用户的正常生活。鉴于此，本领域亟待一种新的技术方案克服上述现有技术的缺陷。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构合理的分体式空气源热泵热水器，它能够防霜防冻，降低能耗和噪音，加热快，寿命长。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

一种分体式空气源热泵热水器，包括室外机组和室内机组，其特征在于，所述室外机组包含外壳，设置在外壳内的风机和蒸发器；所述室内机组包含密闭壳，密闭壳内设置有左腔体和右腔体，左腔体内设置有压缩机和换热器，右腔体内设置有水箱内胆；所述水箱内胆下部设置有与换热器进水口连通的循环冷水管，上部设置有与换热器出水口连通的热水注入管；所述蒸发器的工质出口通过管道连通压缩机的入口，压缩机的出口通过管道连通换热器的工质入口，换热器的工质出口通过管道连通蒸发器的工质入口。

上述技术方案的进一步改进和特点在于：

所述左腔体设置水泵，水泵设置在循环冷水管上；所述水泵为流量可调型。

所述热水注入管和循环冷水管在左腔体内分别分为两段，并通过活接连接。

所述密闭壳和两个腔体之间设置有保温材料；所述保温材料为发泡材料。

所述左腔体内设置有工质过热管，工质过热管串联在蒸发器的工质出口和压缩机的入口之间；所述工质过热管为蛇形过热管或翅片式过热管。

所述循环冷水管的入口位于所述水箱内胆的下部中央。

所述热水注入管的出口为两个，并左右对称分布在所述水箱内胆上部。

本发明的技术方案中，室外机组包含外壳，在外壳内设有风机和蒸发器；所述室内机组包含密闭壳，密闭壳内设置有左腔体和右腔体，左腔体内设置有压缩机和换热器，右腔体内设置有水箱内胆。这样，通过将压缩机设置在室内机组，一方面可以避免冬天压缩机停止工作时会形成工质沉积，保证再启动工作时工质循环通畅；另一方面，不用采取预热措施，就能够防冻化霜，使压缩机低温启动快。

此外，本发明的技术方案还具有以下有益效果：(1)水箱内胆底部设置有与换热器进水口连通的循环加热管，上部设置有与换热器出水口连通的热水注入管，循环加热管上设置有水泵，实现强制水循环，提高换热效率。(2)密闭壳和两个腔体之间设置有保温材料(如：岩棉、耐高温玻璃棉、硅酸铝、微孔硅酸钙、复合硅酸盐、热收缩带、聚氨酯组合料等)；保温材料优选发泡材料，发泡材料既具有保温功能，又具有降噪功能，用以实现节能降噪效果。(3)左腔体内设置有工质过热管，工质过热管串联在蒸发器的工质出口和压缩机的入口之间，工质过热管为蛇形过热管或翅片式过热管；通过工质过热管可以吸收左腔体中热量用于加热工质，提高热效率，同时降低压缩机的温度。(4)循环加热管的入口位于所述水箱内胆底部的中央，热水注入管的出口左右对称分布在所述水箱内胆上部；上述布置可以使水箱内胆内的冷热水混合充分，热量分布均匀，有利于循环换热。

附图说明

图1为本发明的室外机组的结构示意图；

图2为本发明的室内机组的结构示意图；

图中：101为外壳，102为风扇，103为蒸发器，201为密闭壳，202为保温材料，203为水箱内胆，204为热水注入管，205为连接件，206为支架，207为热水注入管接头，208为热水注入管钠子，209为电路接线盒，210为四通换向阀，211为可拆式端盖，212为换热器，213为工质过热管，214为节流阀，215为工质出接头，216为工质进接头，217为水泵，218为压缩机，219为循环冷水管钠子，220为循环冷水管接头，221为冷水注入管，222为单向阀，223为泄压阀，224为热水注入口，225为热水出口，226为左腔体，227为右腔体，228为循环冷水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的结构原理和工作原理做进一步说明。

本发明的分体式空气源热泵热水器，包括室外机组和室内机组。

参照图1，室外机组包含外壳101，在外壳101内设有风机102和蒸发器103。其中，风机102用于风冷蒸发器103。

参照图2，室内机组包含密闭壳201，密闭壳201内设置左腔体226和右腔体227，密闭壳201和两个腔体之间设置有保温材料202。

右腔体227内设置水箱内胆203，水箱内胆203和密闭壳201之间填充保温材料202(如岩棉、耐高温玻璃棉、硅酸铝、微孔硅酸钙、复合硅酸盐、热收缩带、聚氨酯组合料等)，也可以采用发泡材料包裹水箱内胆203。水箱内胆203的上侧面(位于上部)左右对称开设两个热水注入口224，两个热水注入口224分别与热水注入管204连通。对应地，热水注入管204的出口有两个，对称位于水箱内胆203上部的两端，并与循环冷水管228的入口距离较远，且两个注入口的出水流量设置成大体相同。

水箱内胆203的下侧面(位于下部)中央附近开设一个循环水出口，用于连通循环冷水管228。热水注入管204和循环冷水管228分别伸出右腔体227，伸入左腔体226。水箱内胆203的热水出口位于其上部中央，冷水入口位于其底部中央，冷水入口连接冷水注入管221，冷水注入管221上设置单向阀222和泄压阀223。

本实施例中，水箱内胆203左端面设置有连接件205，连接支架206，压缩机218固定在支架206上，同时电路接线盒也固定在支架206上。水箱内胆203左端面自然地将密闭壳201分为左腔体226和右腔体227，右腔体227的左端面为可拆式端盖211。

左腔体内主要设置有压缩机218、换热器212、工质过热管213、节流阀214、四通换向阀210、水泵217等部件。其中，压缩机218的入口连通四通换向阀210的D端口，出口连通四通换向阀210的S端口；四通换向阀210的E端口连通换热器212的工质入口，换热器212的工质出口处设置节流阀214，节流阀214出口设置工质出接头215，用于连接蒸发器103的工质进管；四通换向阀210的C端口连通工质过热器213的出口，工质过热器213的入口设置有工质进接头216，用于连接蒸发器103的工质出管。

本实施例中，工质过热管213串联在蒸发器103的工质出口和压缩机218的入口之间，工质过热管213可以为蛇形过热管或翅片式过热管，主要用于吸收压缩机218散发在左腔体226中的热量，达到热能利用和压缩机218降温的双重效果。

本实施例中，循环冷水管228的出口连通换热器212的进水口，循环冷水管228上设置有水泵217，水泵217为流量可调型，可以强制进行水循环，提高换热效率。为了装配方便，循环冷水管228分为两段，该两段通过循环冷水管钠子219和循环冷水管接头220活接连接。热水注入管204的入口与换热器212的出水口连通，同样为了装配方便，热水注入管204分为两段，该两段通过热水注入管钠子208和热水注入接头207活接连接。

本实施例的水循环回路是这样实现的。结合图1，自来水由单项阀222经过冷水注入管221进入水箱内胆203底部，再依次经过循环冷水管228、水泵217、换热器212和热水注入管204注入水箱内胆203顶部。由于水泵217的作用能够加快水箱内胆203的水循环，提高加热速度。本实施例中，在冷水注入管221的下端还设有泄压阀222，当因某种原因使得水箱内胆203内的压力超过预定值时，可以通过它及时泄压，避免发生意外。

本实施例中的工质回路是这样循环的。结合图1、图2，压缩机218送出的工质通过管道和四通换向阀210送往换热器212，经过工质出接头215送往室外机组的蒸发器103，工质在此吸收室外热量后又经过室内机组的工质接进头216、工质过热管213和四通换向阀210回送进压缩机218。

本实施例中，压缩机218工作，将在室外机组吸收了热能的工质通过管道输送到换热器212，水箱内胆203底部的水经水泵217加压后，通过循环冷水管228流经换热器212吸收热量，注入水箱内胆203顶部。由于这种技术方案的压缩机218设置在室内，当室外温度较低时，其不会因吸收不到热量而降低制热效率。同时，还因为室内机组中仍保持着较高的温度，工质也不可能产生沉积，克服了低温启动困难的缺陷。此外，设置在室内机组中的压缩机218因为工作产生一定的热量，而本发明在设有压缩机218的左腔体还内设有形状为蛇形或翅形式工质过热管213，能够带走该腔体内的的热量，保证压缩机218处于相对较低的温度。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，如左腔体与右腔体的简单互换等，这些均属于本发明保护之列。

Claims

1.一种分体式空气源热泵热水器，包括室外机组和室内机组，其特征在于，所述室外机组包含外壳，设置在外壳内的风机和蒸发器；所述室内机组包含密闭壳，密闭壳内设置有左腔体和右腔体，左腔体内设置有压缩机和换热器，右腔体内设置有水箱内胆；所述水箱内胆下部设置有与换热器进水口连通的循环冷水管，上部设置有与换热器出水口连通的热水注入管；所述蒸发器的工质出口通过管道连通压缩机的入口，压缩机的出口通过管道连通换热器的工质入口，换热器的工质出口通过管道连通蒸发器的工质入口；所述左腔体设置水泵，水泵设置在循环冷水管上；所述循环冷水管的入口位于所述水箱内胆的下部中央，所述热水注入管的出口为两个，并左右对称分布在所述水箱内胆上部；所述左腔体内设置有工质过热管，工质过热管串联在蒸发器的工质出口和压缩机的入口之间。

2.根据权利要求1所述的分体式空气源热泵热水器，其特征在于，所述水泵为流量可调型。

3.根据权利要求1所述的分体式空气源热泵热水器，其特征在于，所述热水注入管和循环冷水管在左腔体内分别分为两段，并通过活接连接。

4.根据权利要求1所述的分体式空气源热泵热水器，其特征在于，所述密闭壳和两个腔体之间设置有保温材料。

5.根据权利要求4所述的分体式空气源热泵热水器，其特征在于，所述保温材料为发泡材料。

6.根据权利要求1所述的分体式空气源热泵热水器，其特征在于，所述工质过热管为蛇形过热管或翅片式过热管。