CN104776594B - 整体式热泵热水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种整体式热泵热水机，包括：机头，机头内设有压缩机、节流元件和蒸发器，压缩机具有排气口和回气口，蒸发器与回气口和节流元件的一端相连；机身，机身设在机头上，机身包括用于盛放水的水箱内胆和水箱外壳，水箱外壳设在水箱内胆的外侧，水箱内胆和水箱外壳之间填充有保温层；冷凝器，冷凝器具有进行换热的冷媒流路和水流路，冷媒流路的两端分别与排气口和节流元件的另一端相连，水流路的两端分别与伸入水箱内胆内的水管连通，水管上串联有水泵，其中冷凝器和水泵可拆卸地设在机身内或者机头内。本发明的整体式热泵热水机，可以提高整机能效，避免铜盘管漏氟的风险，简化水箱的生产工艺，简化热水机的安装工艺，降低整机成本。

Description

整体式热泵热水机

技术领域

本发明涉及生活电器制造领域，尤其是涉及一种整体式热泵热水机。

背景技术

传统的热泵热水机主要分为整体式氟循环型、分体式氟循环型和分体式水循环型等三种类型。

整体式氟循环型和分体式氟循环型的热泵热水机的水箱上一般外绕或内置铜盘管，铜盘管为冷媒流路以给热水机内的水加热，一方面由于水箱内的水静止不动，冷媒流路与水之间的换热效率较低，造成整机能效不高，另一方面由于长期使用后，铜盘管存在漏氟的风险，一旦漏氟，水箱将报废，而且带铜盘管的水箱生产工艺复杂，不利于生产操作。

分体式水循环型的热泵热水机的外机与水箱分离，不但增加了使用者的安装难度，占用了安装空间，而且整机的成本较高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种整体式热泵热水机，所述热水机不但可以提高整机能效，避免铜盘管漏氟的风险，简化水箱生产工艺，同时还便于使用者安装，节省安装空间，降低整机成本。

根据本发明的整体式热泵热水机，包括：机头，所述机头内设有压缩机、节流元件和蒸发器，所述压缩机具有排气口和回气口，所述蒸发器与所述回气口和所述节流元件的一端相连；机身，所述机身设在所述机头上，所述机身包括用于盛放水的水箱内胆和水箱外壳，所述水箱外壳设在所述水箱内胆的外侧，所述水箱内胆和所述水箱外壳之间填充有保温层；冷凝器，所述冷凝器具有进行换热的冷媒流路和水流路，所述冷媒流路的两端分别与所述排气口和所述节流元件的另一端相连，所述水流路的两端分别与伸入所述水箱内胆内的水管连通，所述水管上串联有水泵，其中所述冷凝器和所述水泵可拆卸地设在所述机身内或者机头内。

根据本发明的整体式热泵热水机，一方面通过在冷凝器上设置冷媒流路和水流路，可以实现冷媒与水的动态换热，提高整机能效，而且铜盘管不再外绕或内置在水箱内胆上，避免了铜盘管漏氟的风险，简化了水箱的生产工艺，另一方面将热泵热水机设计成整体式，不但在一定程度上简化了热水机的安装工艺，节省了安装空间，而且还可以降低整机成本，提高产品的市场竞争力。

根据本发明的一些实施例，所述冷媒流路和所述水流路的流动方向相反。

根据本发明的一些实施例，所述冷凝器为板式换热器或者套管换热器。

根据本发明的一些实施例，所述水箱外壳上设有缺口，所述水箱内胆的外周壁上设有环形的挡泡圈，所述挡泡圈的外端与所述水箱外壳接触，所述冷凝器和所述水泵可拆卸地设在所述水箱内胆的外周壁上且位于所述挡泡圈内，所述整体式热泵热水机还包括换热器外盖，所述换热器外盖可拆卸地设在所述缺口处以封盖所述缺口。

根据本发明的一些实施例，还包括保温盖，所述保温盖可拆卸地设在所述缺口处，在所述换热器外盖封盖所述缺口时所述保温盖位于所述换热器外盖的内侧。

根据本发明的一些实施例，所述挡泡圈的外沿设有翻边，所述翻边伸出所述缺口且紧贴在所述水箱外壳的外周壁上。

根据本发明的一些实施例，所述换热器外盖的下方设有向内凹入的凹槽以限定出适于把持的把手部。

根据本发明的一些实施例，所述水流路的入口位于所述水流路的出口的下方。

根据本发明的一些实施例，与所述水流路的入口连通的水管从所述水箱内胆的下部伸入到所述水箱内胆内并弯折向下延伸。

根据本发明的一些实施例，与所述水流路的出口连通的水管从所述水箱内胆的上部伸入到所述水箱内胆内并弯折向下延伸。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的整体式热泵热水机的内部结构主视图；

图2是根据本发明一个实施例的整体式热泵热水机的内部结构左视图；

图3是根据本发明一个实施例的整体式热泵热水机的立体图。

附图标记：

整体式热泵热水机100；

机头1；

机身2；水箱内胆21；挡泡圈211；翻边2111；水箱外壳22；保温层23；

冷凝器3；冷媒流路31；冷媒进管311；冷媒出管312；水流路32；水流路的入口321；水流路的出口322；水泵33；

换热器外盖4；

保温盖5；

进水管6；

出水管7；

排水管8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的整体式热泵热水机100，整体式热泵热水机100可以用于存储并加热水以供用户使用，整体式热泵热水机100无需外接水箱，在一定程度上简化了用户的安装，节省了安装空间，降低了整机成本，提高了产品的市场竞争力。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的整体式热泵热水机100可以包括机头1、机身2和冷凝器3。

具体地，机身2上设置有进水管6、出水管7和排水管8，进水管6可位于机身2的下部，冷水不断地通过进水管6进入到水箱内胆21内以充满水箱内胆21，出水管7可位于机身2的上部，加热后的热水可以通过出水管7流出以供用户使用，排水管8位于机身2的底部，用于清洗水箱内胆21时污水的排放。

如图1所示，整体式热泵热水机100安装有冷凝器3，冷凝器3可给水箱内胆21内的水加热，无需在水箱内胆21上外绕或内置铜盘管，不但避免了铜盘管内漏氟的风险，而且简化了水箱的生产工艺。

可选地，机身2可以设置为中空的圆柱体状，当然也可以设置为其它形状，例如中空的球体状，本发明不限于此。

具体地，机头1内设有压缩机、节流元件和蒸发器，压缩机具有排气口和回气口，蒸发器与回气口和节流元件的一端相连，例如蒸发器可以设置在压缩机的回气口和节流元件之间，且蒸发器分别与回气口和节流元件的一端相连。

如图1-图3所示，机身2设在机头1上，机身2包括用于盛放水的水箱内胆21和水箱外壳22，水箱外壳22设在水箱内胆21的外侧以用于支撑和保护水箱内胆21，水箱内胆21和水箱外壳22之间填充有保温层23，从而起到对水箱内胆21内水的保温作用，提高整体式热泵热水机100的保温效果。

如图1所示，冷凝器3具有进行换热的冷媒流路31和水流路32，冷媒流路31的两端分别与排气口和节流元件的另一端相连，换言之，冷媒流路31的冷媒进管311与排气口相连，冷媒流路31的冷媒出管312与节流元件的另一端(与蒸发器相对的一端)相连。

在整体式热泵热水机100的热水制热系统中，低温低压的液态冷媒在蒸发器里吸热并汽化，经过压缩机的回气口进入压缩机内部，经压缩机压缩后形成高温高压的气体，并从压缩机的排气口排出，通过冷媒流路31的冷媒进管311进入到冷凝器3的冷媒流路31中，在冷凝器3中与水流路32中的水换热，从而加热水流路32中的水，此时冷媒冷凝、液化形成高压液体，并从冷媒流路31的冷媒出管312流入到节流元件里，经节流元件降压后进入到蒸发器，如此往复。

如图1所示，水流路32的两端分别与伸入水箱内胆21内的水管连通，也就是说，水流路的入口321和水流路的出口322分别与伸入水箱内胆21内的水管连通，由此，水箱内的水便可通过水流路的入口321进入到水流路32以便与冷媒换热，与冷媒换热后的热水通过水流路的出口322进入到水箱内胆21的内部。

水管上串联有水泵33，例如水泵33可以串联在水流路的入口321处，当然水泵33也可以串联在水流路的出口322处，通过在水管上串联水泵33可以促进水流路32和水箱内胆21之间的水循环，从而便于水流路32中的水与冷媒实现动态换热，进而提高整体式热泵热水机100的整机能效。

冷凝器3和水泵33可拆卸地设在机身2内或者机头1内。具体而言，冷凝器3和水泵33可以设在机身2内，且相对机身2可以拆卸，当然冷凝器3和水泵33也可以设在机头1内，且相对机头1可拆卸。冷凝器3和水泵33的可拆卸设置，可以在很大程度上便于冷凝器3和水泵33的维修和更换，例如，当冷凝器3或水泵33发生故障时，只需对关键故障零部件进行维修或更换，不需要更换整个整体式热泵热水机100的机身2，这不但方便对冷凝器3和水泵33的维修和更换，而且还进一步降低了维修成本。

根据本发明实施例的整体式热泵热水机100，一方面通过在冷凝器3上设置冷媒流路31和水流路32，可以实现冷媒与水的动态换热，提高整机能效，而且与传统的热泵热水机相比，无需将铜盘管外绕或内置在水箱内胆21上，避免了铜盘管漏氟的风险，简化了水箱的生产工艺，另一方面将热泵热水机设计成整体式，不但在一定程度上简化了热水机的安装工艺，节省了安装空间，而且还可以降低整机成本，提高产品的市场竞争力。

在本发明的一个实施例中，冷媒流路31和水流路32的流动方向相反，例如，如图1中所示，冷媒流路31中的冷媒从冷媒进管311流入，并向下流动到冷媒出管312，水流路32中的水从水流路的入口321流入，并向上流动到水流路的出口322，冷媒和水在冷凝器3中逆向流动，实现了冷媒与水的动态换热，提高了整机能效。

在本发明的一个实施例中，冷凝器3可为板式换热器或者套管换热器，例如冷凝器3为板式换热器，板式换热器内设有冷媒流路31和水流路32，冷媒流路31和水流路32之间可以实现冷媒和水的动态换热，从而起到对整体式热泵热水机100内水的加热作用，提高整机能效。

根据本发明的一个实施例，水箱外壳22上设有缺口，可选地，缺口的形状可以是矩形，当然也可以是根据实际需要设计成的圆形或其它形状。

具体地，水箱内胆21的外周壁上设有环形的挡泡圈211，挡泡圈211的外端与水箱外壳22接触，例如图3所示，挡泡圈211可设置在与水箱外壳22的缺口处对应的水箱内胆21的外周壁上，挡泡圈211的外端与水箱外壳22的缺口处接触，当水箱内胆21和水箱外壳22之间发泡以形成保温层23时，环形的挡泡圈211可以防止发泡料溢出到水箱外壳22的缺口的外侧或挡泡圈211内。

进一步地，冷凝器3和水泵33可拆卸地设在水箱内胆21的外周壁上且位于挡泡圈211内，例如，冷凝器3和水泵33可设置在与水箱外壳22的缺口处对应的水箱内胆21的外周壁上且位于挡泡圈211内，从而便于冷凝器3内冷媒流路31和水流路32的设置，同时还便于冷凝器3散热以加热水箱内胆21内的水，避免了热量的损耗。

再一步地，如图3所示，整体式热泵热水机100还包括换热器外盖4，换热器外盖4可拆卸地设在缺口处以封盖缺口，将换热器外盖4可拆卸地设置不但可以将冷凝器3和水泵33封闭在挡泡圈211内，起到对冷凝器3和水泵33保护的作用，而且还可以在很大程度上方便对挡泡圈211内的水泵33和冷凝器3的维修和更换。

可选地，整体式热泵热水机100还可以包括保温盖5，保温盖5可拆卸地设在缺口处，在换热器外盖4封盖缺口时保温盖5位于换热器外盖4的内侧，由此保温盖5设在挡泡圈211和换热器外盖4之间，从而对水箱内胆21内的水起到一定的保温作用，提高水箱内胆21内水的保温效果，避免热量的损失。

将换热器外盖4和保温盖5可拆卸地设置，可以在较大程度上方便对冷凝器3和水泵33的维修和更换。例如，整体式热泵热水机100长期使用后，若冷凝器3或水泵33出现故障，只需拆卸换热器外盖4和保温盖5，便可对冷凝器3或水泵33进行维修和更换，无需更换整个机身2，大大降低了维修成本。

如图3所示，挡泡圈211的外沿设有翻边2111，翻边2111伸出缺口且紧贴在水箱外壳22的外周壁上，从而可以进一步避免发泡液溢出到水箱外壳22的缺口的外侧或挡泡圈211内。

可选地，换热器外盖4的下方设有向内凹入的凹槽以限定出适于把持的把手部(图未示出)，当整体式热泵热水机100长期使用出现冷凝器3或水泵33故障时，通过扣住把持部以拆卸换热器外盖4，从而方便拆下换热器外盖4，进而方便对冷凝器3或水泵33的维修和更换。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，水流路的入口321位于水流路的出口322的下方，由于热水比冷水轻，从水流路的出口322流出的热水直接流入到水箱内胆21的中上部，水箱内胆21下部的冷水则可以通过水流路的入口321进入到水流路32中以待加热，因此将水流路的入口321设在水流路的出口322的下方，可以提高加热效率，提高整机能效。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，与水流路的入口321连通的水管从水箱内胆21的下部伸入到水箱内胆21内并弯折向下延伸，由于冷水比热水重，因此水箱内胆21底部的冷水可以直接通过伸入到水箱内胆21内并弯折向下延伸的水管进入到水流路32中，并与冷凝器3中的冷媒回路动态换热。

在本发明的一个实施例中，与水流路的出口322连通的水管从水箱内胆21的上部伸入到水箱内胆21内并弯折向下延伸，由此，从水流路的出口322流出的热水流入到水箱内胆21的中部位置处，并不断与周围的冷水交换热量，由于热水比冷水轻，因此水箱内胆21中上部位置处的热水水温相对底部较高，底部的冷水则不断地流入到水流路32中以待加热，由此有利于提高整体式热泵热水机100的整机能效。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种整体式热泵热水机，其特征在于，包括：

机头，所述机头内设有压缩机、节流元件和蒸发器，所述压缩机具有排气口和回气口，所述蒸发器与所述回气口和所述节流元件的一端相连；

机身，所述机身设在所述机头上，所述机身包括用于盛放水的水箱内胆和水箱外壳，所述水箱外壳设在所述水箱内胆的外侧，所述水箱内胆和所述水箱外壳之间填充有保温层；

冷凝器，所述冷凝器具有进行换热的冷媒流路和水流路，所述冷媒流路的两端分别与所述排气口和所述节流元件的另一端相连，所述水流路的两端分别与伸入所述水箱内胆内的水管连通，所述水管上串联有水泵，其中所述冷凝器和所述水泵可拆卸地设在所述机身内内，所述冷媒流路和所述水流路的流动方向相反,所述水箱外壳上设有缺口，所述水箱内胆的外周壁上设有环形的挡泡圈，所述挡泡圈的外端与所述水箱外壳接触，所述冷凝器和所述水泵可拆卸地设在所述水箱内胆的外周壁上且位于所述挡泡圈内，所述挡泡圈的外沿设有翻边，所述翻边伸出所述缺口且紧贴在所述水箱外壳的外周壁上,所述整体式热泵热水机还包括换热器外盖，所述换热器外盖可拆卸地设在所述缺口处以封盖所述缺口。

2.根据权利要求1所述的整体式热泵热水机，其特征在于，所述冷凝器为板式换热器或者套管换热器。

3.根据权利要求1所述的整体式热泵热水机，其特征在于，还包括保温盖，所述保温盖可拆卸地设在所述缺口处，在所述换热器外盖封盖所述缺口时所述保温盖位于所述换热器外盖的内侧。

4.根据权利要求1所述的整体式热泵热水机，其特征在于，所述换热器外盖的下方设有向内凹入的凹槽以限定出适于把持的把手部。

5.根据权利要求1所述的整体式热泵热水机，其特征在于，所述水流路的入口位于所述水流路的出口的下方。

6.根据权利要求1所述的整体式热泵热水机，其特征在于，与所述水流路的入口连通的水管从所述水箱内胆的下部伸入到所述水箱内胆内并弯折向下延伸。

7.根据权利要求1所述的整体式热泵热水机，其特征在于，与所述水流路的出口连通的水管从所述水箱内胆的上部伸入到所述水箱内胆内并弯折向下延伸。