CN103344043B - 储热蓄水式热泵热水器及其室内机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了储热蓄水式热泵热水器及其室内机，该室内机包括桶体、内衬管，内衬管的下部与桶体内壁密封固定连接，内衬管的上部与桶体内壁之间留有间隙，管束螺旋盘管螺旋盘绕在内衬管外面，桶体下部设有载冷剂进口，内衬管底部设有连接至桶体外面的载冷剂出口，管束螺旋盘管上部设置制冷剂进口，管束螺旋盘管下部设置制冷剂出口；其中，载冷剂从载冷剂进口进入，沿内衬管和桶体之间的夹层流道向上流动，再经内衬管的上部间隙进入内衬管内，并从内衬管底部的载冷剂出口流出；制冷剂从制冷剂进口进入，沿管束螺旋盘管螺旋向下流动并与载冷剂进行热交换，再从制冷剂出口流出。本技术方案大幅度提高了换热器的换热效率。

Description

储热蓄水式热泵热水器及其室内机
技术领域
本发明涉及一种储热蓄水式热泵热水器，尤其涉及一种储热蓄水式热泵热水器的室内机。
背景技术
储水式热泵热水器提供生活用热水，适用于厨房、卫生间、地暖等需要提供热水的场所。市面上一般的储水式热泵热水器的室内机多为单独圆柱形桶体，换热不够充分，加热时需预热整桶水，费时耗电，使用成本高。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种换热充分、水在桶体内分层存贮的储热蓄水式热泵热水器及其室内机。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
储热蓄水式热泵热水器的室内机，包括箱体，箱体内设有桶体，所述桶体内设有内衬管，内衬管把桶体内部分割成内外两部分，内衬管的下部与桶体内壁密封固定连接，内衬管的上部与桶体内壁之间留有间隙，管束螺旋盘管螺旋盘绕在内衬管外面，桶体下部设有载冷剂进口，内衬管底部设有连接至桶体外面的载冷剂出口，管束螺旋盘管上部设置制冷剂进口，管束螺旋盘管下部设置制冷剂出口；其中，载冷剂从载冷剂进口进入，沿内衬管和桶体之间的夹层流道向上流动，再经内衬管的上部间隙进入内衬管内，并从内衬管底部的载冷剂出口流出；制冷剂从制冷剂进口进入，沿管束螺旋盘管螺旋向下流动并与载冷剂进行热交换，再从制冷剂出口流出。
作为优选，所述箱体内设有电气盒、水泵、安全阀和膨胀罐，水泵与桶体下部的载冷剂进口连接，安全阀安装在载冷剂出口处，膨胀罐与桶体顶部连接，桶体内部安装有镁棒。
作为优选，所述桶体为不锈钢桶体。所述内衬管为不锈钢内衬管。
作为优选，所述管束螺旋盘管是由多根内螺纹细铜管组成的管束卷成，多根内螺纹细铜管通过多个多孔隔板集合形成管束。
所述桶体外部包覆保温材料。
储热蓄水式热泵热水器，包括如上所述的室内机。
本发明由于采用了以上的技术方案，桶体内部用内衬管把桶体内部区域分割成内外两部分，换热内芯为管束螺旋盘管，管束螺旋盘管直接盘绕在不锈钢内衬管外表面上，载冷剂在不锈钢内衬管与不锈钢桶体分割的夹层流道里自下而上流动，与换热内芯进行换热后流入内衬管内，制冷剂沿管束螺旋盘管自上而下流动，载冷剂和制冷剂形成逆向对流并产生激烈的紊流，这样制冷剂回流顺畅，有利于进行充分热交换，大幅度提高换热器的换热效率。
桶体内水温始终保持在35～40℃之间。当桶体内水温达到40℃时，室外机停止对桶体内的水进行加热。因为桶体外部有保温棉包覆，桶体内的水温下降是很缓慢的。当水温慢慢下降到35℃以下，室外机利用回收余热重新开启对桶体内的水进行加热，当水温重新达到40℃时，室外机又停止对桶体内的水进行加热。所以整个桶体内始终保持有35～40℃的水储存着。当使用时，很快达到要求水温，如此反复循环，大幅度提高使用效率，节约使用成本。
附图说明
图1是储热蓄水式热泵热水器室内机的结构图（桶体局部剖）；
图2是储热蓄水式热泵热水器室内机的结构图；
图3是储热蓄水式热泵热水器室内机的换热原理图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1：
如图1、图2所示的储热蓄水式热泵热水器的室内机，包括箱体1，箱体1内设有桶体2，所述桶体2内设有内衬管3，内衬管3把桶体2内部分割成内外两部分，内衬管3的下部与桶体2内壁密封固定连接，内衬管3的上部与桶体2内壁之间留有间隙，管束螺旋盘管4螺旋盘绕在内衬管3外面，桶体2下部设有载冷剂进口，内衬管3底部设有连接至桶体2外面的载冷剂出口，管束螺旋盘管4上部设置制冷剂进口，管束螺旋盘管4下部设置制冷剂出口；其中，载冷剂从载冷剂进口进入，沿内衬管3和桶体2之间的夹层流道向上流动，再经内衬管3的上部间隙进入内衬管3内，并从内衬管3底部的载冷剂出口流出；制冷剂从制冷剂进口进入，沿管束螺旋盘管4螺旋向下流动并与载冷剂进行热交换，再从制冷剂出口流出。所述箱体1内设有电气盒5、水泵6、安全阀7和膨胀罐8，水泵6与桶体2下部的载冷剂进口连接，安全阀7安装在载冷剂出口处，膨胀罐8与桶体2顶部连接，桶体2内部安装有镁棒9。所述桶体2为不锈钢桶体。所述内衬管3为不锈钢内衬管。所述管束螺旋盘管4是由多根内螺纹细铜管组成的管束卷成，多根内螺纹细铜管通过多个多孔隔板集合形成管束。所述桶体2外部包覆保温材料。
储热蓄水式热泵热水器，包括如上所述的室内机。
本实施例中，载冷剂为水，如图3所示，水从桶体2右侧下方进入，水冲注在不锈钢内衬管3与桶体2夹层中，并且水向上流动，与换热内芯进行换热，水在夹层中是从下到上流动，冷媒是从上到下流动，两者逆流，充分进行换热。之后水进入内衬不锈钢管内，向下流，然后从出水口流出。这种结构能够使换热更加充分，并且从进水口进入的冷水与出水口出去的热水不会相互混合影响。另外，考虑到水在桶体内会有一定的分层现象，所以我们把进水口设置在偏下的位置。而出水口设置在偏上的位置。
换热内芯采用多根内螺纹铜管盘绕而成，用多片隔板把铜管彼此隔离开，隔板也起到固定住铜管的作用，然后通过扭管，盘圆等工序，加工成螺旋盘管。这种结构体积小，结构紧凑，而且可以盘绕成不同的大小的螺旋。在本系统中的水阻力小，每根铜管都能与水有很好的接触，进行充分换热。这种结构充分利用了桶体内的空间，使整个结构紧凑，同时内螺纹铜管盘管在不锈钢内衬管与桶体的夹层中，能够起到很好的固定与支撑。使内螺纹铜管盘管不会在使用时产生振动和变形。
整个热泵室内机还包括以下配件：
膨胀罐：当桶体内水因为温度升高、水泵突然开启或者其他原因使桶体内压力上升拨动时，水会被挤到膨胀罐内。等桶体内水压降低时，膨胀罐里的水又被挤回桶体内，从而起到缓解水压拨动的作用。
镁棒：起到保护不锈钢桶体的作用。桶体内加入了镁棒会先腐蚀镁棒，等镁棒腐蚀完了，再腐蚀不锈钢桶体。实际应用中会定期更换镁棒，保证镁棒在腐蚀完之前及时更换，从而保证了不锈钢桶体的使用寿命。
水泵：能够促进水的流动，使换热更加充分。
安全阀：在系统压力超过安全阀的设定压力时，安全阀会自动打开，进行泄压，使系统压力恢复正常，从而保证系统的安全有效。
需要强调的是：以上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，凡是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，仍属于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.储热蓄水式热泵热水器的室内机，包括箱体（1），箱体（1）内设有桶体（2），其特征在于，所述桶体（2）内设有内衬管（3），内衬管（3）把桶体（2）内部分割成内外两部分，内衬管（3）的下部与桶体（2）内壁密封固定连接，内衬管（3）的上部与桶体（2）内壁之间留有间隙，管束螺旋盘管（4）螺旋盘绕在内衬管（3）外面，桶体（2）下部设有载冷剂进口，内衬管（3）底部设有连接至桶体（2）外面的载冷剂出口，管束螺旋盘管（4）上部设置制冷剂进口，管束螺旋盘管（4）下部设置制冷剂出口；其中，载冷剂从载冷剂进口进入，沿内衬管（3）和桶体（2）之间的夹层流道向上流动，再经内衬管（3）的上部间隙进入内衬管（3）内，并从内衬管（3）底部的载冷剂出口流出；制冷剂从制冷剂进口进入，沿管束螺旋盘管（4）螺旋向下流动并与载冷剂进行热交换，再从制冷剂出口流出。
2.根据权利要求1所述的储热蓄水式热泵热水器的室内机，其特征在于，所述箱体（1）内设有电气盒（5）、水泵（6）、安全阀（7）和膨胀罐（8），水泵（6）与桶体（2）下部的载冷剂进口连接，安全阀（7）安装在载冷剂出口处，膨胀罐（8）与桶体（2）顶部连接，桶体（2）内部安装有镁棒（9）。
3.根据权利要求1所述的储热蓄水式热泵热水器的室内机，其特征在于，所述桶体（2）为不锈钢桶体。
4.根据权利要求1所述的储热蓄水式热泵热水器的室内机，其特征在于，所述内衬管（3）为不锈钢内衬管。
5.根据权利要求1所述的储热蓄水式热泵热水器的室内机，其特征在于，所述管束螺旋盘管（4）是由多根内螺纹细铜管组成的管束卷成，多根内螺纹细铜管通过多个多孔隔板集合形成管束。
6.根据权利要求1所述的储热蓄水式热泵热水器的室内机，其特征在于，所述桶体（2）外部包覆保温材料。
7.储热蓄水式热泵热水器，其特征在于，包括如权利要求1至6中的任一项所述的室内机。
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Granted publication date: 20150812

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Pledgor: Extek Energy Equipment (Zhejiang) Ltd.

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CP01 Change in the name or title of a patent holder
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Patentee after: Zhejiang Intech Technology Co., Ltd

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Patentee before: EXTEK ENERGY EQUIPMENT (ZHEJIANG) Ltd.