CN105180432A

CN105180432A - 一种室内供暖热泵热水器的供热方法及其系统

Info

Publication number: CN105180432A
Application number: CN201510618549.1A
Authority: CN
Inventors: 封贻沛
Original assignee: DONGGUAN ZHUOQIU ELECTRICAL APPLIANCE TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: DONGGUAN ZHUOQIU ELECTRICAL APPLIANCE TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2015-12-23

Abstract

本发明公开一种室内供暖热泵热水器的供热方法，包括以下步骤：(1)制备供暖热泵热水器；(2)通过压缩机吸入低温低压制冷剂气体，并进行压缩制热，排出高温高压制冷剂气体；(3)通过冷凝器吸收高温高压制冷剂气体的热量；(4)被冷凝器吸收了热量的高温高压制冷剂气体转换成高压液态制冷剂；通过毛细管将高压液态制冷剂进行节流膨胀使其成为低温低压制冷剂气体；并通过该蒸发器将该些气体传至冷热交换器；该冷热交换器将该些气体的余冷自然蒸发掉；通过冷凝器吸收的热量用于制备热水并储存于热水箱，同时传送至暖气散热片实现供暖；(5)通过分离器对气体与液体进行分离，将分离后的气体传至压缩机。同时公开了室内供暖热泵热水器系统。

Description

一种室内供暖热泵热水器的供热方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种热水器，尤其涉及一种室内供暖热泵热水器的供热方法及其系统。

背景技术

热水器作为人们生活中常用的家用电器，给人们的生活带来了极大的便利。热水器是指通过各种化学原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置。目前使用最多的热水器有电热水器、燃气热水器与太阳能热水器，然而，上述电热水器、燃气热水器与太阳能热水器均存在着不同的缺点。

电热水器是以电作为能源进行加热的热水器，其使用前需预热，还不能连续使用超出该电热水器容量的水量，同时耗电大，安全系数不高，危险性大；燃气热水器以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式将热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水的目的的一种燃气用具，其不宜装在浴室或离厨房较远的地方，因为原则上燃气热水器不装在浴室，如果距厨房较远的话，热水管道太长，中间就会白白消耗大量的水资源；另外，不便之处是使用者不能在洗浴过程中自己调节温度，而必须在进入浴室前先将温度调好，并且温度会忽冷忽热，同时燃气热水器偶尔还会出现打不着火的问题；太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用，其对天气有较强的依赖性，不能满足一年四季随时随地使用热水的需求。

节能环保是当今世界的主题，对人类可持续发展具有重要的战略意义。随着生活水平的不断提高，人们对生活热水的需求越来越大，热水器能耗成为人们生活能耗的重要部分。目前人们使用的热水器都属于高能耗、低效率方式，同时，使用过的热水均被当成废水浪费掉。

同时，市场上的热水器均需要设置室外机，而在北方的冬天，室外的温度极低，室外机极易结冰，使室外机无法正常工作，从而导致热水器无法正常提供热水；同时，因室外机的存在，热水器的在室内的安装位置有一定的要求，常常出现安装不便的情况，加大了安装难度。

因此，开发出一种制热效率高、节能环保、安装方便的热水器，显得尤为重要。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种室内供暖热泵热水器的供热方法及其系统，其无需借助外界任何动力或能源，制热效率高，节约能源，零排放，达到节能环保的目的；无室外机，安装方便，性能稳定，运行可靠，经济实惠；兼具提供热水与供暖的功能，极大的方便人们的生活，提高生活质量；同时对生活废热水余热回收，从而大大节约能源，具有明显的经济性，同时降低了对环境的热污染。

一种室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备供暖热泵热水器，其包括压缩机、冷热交换器、冷凝器、储液罐、毛细管、蒸发器、热水箱、暖气散热片与分离器；

(2)通过所述压缩机吸入低温低压制冷剂气体，并对低温低压制冷剂气体进行压缩制热，排出高温高压制冷剂气体，并传送至冷热交换器；

(3)通过所述冷热交换器将高温高压制冷剂气体传送至冷凝器，通过所述冷凝器吸收高温高压制冷剂气体的热量；

(4)被所述冷凝器吸收了热量的高温高压制冷剂气体转换成高压液态制冷剂，该高压液态制冷剂传至储液箱；通过所述毛细管将高压液态制冷剂进行节流膨胀使其成为低温低压制冷剂气体，再进入蒸发器；并通过该蒸发器将该低温低压制冷剂气体传至冷热交换器；该冷热交换器将该些低温低压制冷剂气体的余冷自然蒸发掉；同时，通过所述冷凝器吸收的高温高压制冷剂气体的热量用于制备热水并储存于热水箱，同时传送至暖气散热片实现供暖；

(5)通过所述分离器对气体与液体进行分离，再将分离后的气体传至压缩机，重复步骤(2)～(4)。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)还包括一循环泵，为制备热水与供暖提供动力。

作为本发明的进一步改进，还包括以下步骤：

(6)通过所述蒸发器对生活排水进行热回收，并将生活排水的部分热量传至制冷剂后变成低温冷水排出，所述循环泵将该部分热量提升为再次利用的热能。

作为本发明的进一步改进，所述蒸发器为沉浸式蒸发器，该沉浸式蒸发器上端设置有一进水口，其下端设置有一排水口，其内部设置有一铜盘管，制冷剂在该铜盘管内蒸发吸热，生活排水从进水口进入沉浸式蒸发器，并在铜盘管外流动横向冲刷铜盘管放热，再从进水口排出。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，所述供暖热泵热水器还包括一过滤器，在生活排水进入沉浸式蒸发器之前对生活排水进行过滤。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤(1)中，所述冷凝器为套管式冷凝器。

实施上述方法的室内供暖热泵热水器系统，其特征在于，包括供暖热泵热水器，该供暖热泵热水器包括压缩机、冷热交换器、分离器、冷凝器、蒸发器、热水箱、暖气散热片与储液罐，其中，所述压缩机分别连接至冷热交换器与分离器，所述冷热交换器分别连接至分离器、冷凝器与蒸发器，所述冷凝器分别连接至热水箱与暖气散热片并联的第一支路与第二支路、及储液罐，所述储液罐通过一毛细管连接至蒸发器。

作为本发明的进一步改进，所述供暖热泵热水器还包括设置于冷凝器与第二支路之间的循环泵。

作为本发明的进一步改进，还包括排水热回收装置，该排水热回收装置包括节流阀、生活排水箱与过滤器，该节流阀分别连接至冷凝器与蒸发器，该过滤器连接于生活排水箱与蒸发器之间，该生活排水箱中生活排水依次流进过滤器、蒸发器、节流阀与冷凝器。

作为本发明的进一步改进，所述蒸发器为沉浸式蒸发器，该沉浸式蒸发器上端设置有一进水口，其下端设置有一排水口，其内部设置有一铜盘管。

本发明的有益效果为：仅使用制冷剂自身的热量为制备热水与供暖提供热量，无需外界提供任何动力或能源，制热效率高，大大节约了能源，达到节能环保的目的；无需设置室外机以提供蒸发散热功能，防止出现冬天室外机结冰，无法起作用的现象，而本发明热水器自身兼具蒸发散热功能，使热水器一体化，安装方便，性能稳定，运行可靠，经济实惠；兼具提供热水与供暖的功能，极大的方便了人们的生活，提高生活质量；同时，设置排水热回收装置，以生活排水为低温热源，通过循环泵提升其热量后重新进入热水器进行制热与供暖，很好地解决了生活废热水余热回收的问题，从而大大节约能源，具有明显的经济性，同时降低了对环境的热污染。

上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例一结构示意图；

图2为本发明实施例二结构示意图；

图3为本发明实施例沉浸式蒸发器的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。

实施例一：

请参照图1，本实施例提供一种室内供暖热泵热水器的供热方法，包括以下步骤：

(1)制备供暖热泵热水器，包括压缩机、冷热交换器、冷凝器、储液罐、毛细管、蒸发器、热水箱、暖气散热片与分离器；

本实施例提供的室内供暖热泵热水器的供热方法，不需要室外机提供蒸发散热功能，防止出现冬天室外机结冰，无法起作用的现象，本实施例提供的室内供暖热泵热水器的供热方法自身兼具有蒸发散热功能，使热水器一体化，安装方便，经济实惠；同时，在提供热水的同时，还具备供暖的功能，极大的方便了人们的生活，提高人们生活质量。

同时，本实施例提供的室内供暖热泵热水器的供热方法，仅使用制冷剂自身的热量为制备热水与供暖提供热量，无需外界提供任何动力或能源即可实现制备热水与供暖的功能，大大节约了能源，达到节能环保的目的。

实施例二：

请参照图2与图3，本实施例与实施例一的主要区别在于：所述步骤(1)还包括一循环泵2，为制备热水与供暖提供动力；同时，在本实施例中，还包括以下步骤：(6)通过所述蒸发器对生活排水进行热回收，并将生活排水的部分热量传至制冷剂后变成低温冷水排出，所述循环泵2将该部分热量提升为再次利用的热能。所述蒸发器为沉浸式蒸发器，如图3所示，该沉浸式蒸发器上端设置有一进水口3，其下端设置有一排水口4，其内部设置有一铜盘管5，制冷剂在该铜盘管5内蒸发吸热，生活排水从进水口3进入沉浸式蒸发器，并在铜盘管5外流动横向冲刷铜盘管放热，再从排水口4排出；在所述步骤(1)中，所述供暖热泵热水器还包括一过滤器，在生活排水进入沉浸式蒸发器之前对生活排水进行过滤；所述冷凝器为套管式冷凝器。其他部分与实施例相同，在此不再赘述。

本实施例通过以生活排水为低温热源，通过循环泵提升其热量后重新进入热水器进行制热与供暖，很好地解决了生活废热水余热回收的问题，从而大大节约能源，具有明显的经济性，同时降低了对环境的热污染；所述过滤器的设置，在生活排水进入沉浸式蒸发器之前对生活排水进行过滤；通过对沉浸式蒸发器的结构进行合理的设置，从而使生活排水的余热回收更彻底，避免发生流体短路现象。

如图2所示，自来水从止回阀1进入热水器，通过上述室内供暖热泵热水器的供热方法，达到提供热水、供暖与对排放热水的余热进行回收再利用的目的。

请参照图1至图3，本发明实施例还提供实施上述方法的室内供暖热泵热水器系统，包括供暖热泵热水器，该供暖热泵热水器包括压缩机、冷热交换器、分离器、冷凝器、蒸发器、热水箱、暖气散热片与储液罐，其中，所述压缩机分别连接至冷热交换器与分离器，所述冷热交换器分别连接至分离器、冷凝器与蒸发器，所述冷凝器分别连接至热水箱与暖气散热片并联的第一支路与第二支路、及储液罐，所述储液罐通过一毛细管连接至蒸发器。

在本实施例中，所述供暖热泵热水器所述供暖热泵热水器还包括设置于冷凝器与第二支路之间的循环泵2。同时，所述室内供暖热泵热水器系统还包括排水热回收装置，该排水热回收装置包括节流阀、生活排水箱与过滤器，该节流阀分别连接至冷凝器与蒸发器，该过滤器连接于生活排水箱与蒸发器之间，该生活排水箱中生活排水依次流进过滤器、蒸发器、节流阀与冷凝器；所述蒸发器为沉浸式蒸发器，该沉浸式蒸发器上端设置有一进水口3，其下端设置有一排水口4，其内部设置有一铜盘管5。

本发明的重点主要在于，仅使用制冷剂自身的热量为制备热水与供暖提供热量，无需外界提供任何动力或能源，制热效率高，大大节约了能源，达到节能环保的目的；无需设置室外机以提供蒸发散热功能，防止出现冬天室外机结冰，无法起作用的现象，而本发明热水器自身兼具蒸发散热功能，使热水器一体化，安装方便，性能稳定，运行可靠，经济实惠；兼具提供热水与供暖的功能，极大的方便了人们的生活，提高生活质量；同时，设置排水热回收装置，以生活排水为低温热源，通过循环泵提升其热量后重新进入热水器进行制热与供暖，很好地解决了生活废热水余热回收的问题，从而大大节约能源，具有明显的经济性，同时降低了对环境的热污染。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他室内供暖热泵热水器的供热方法及其系统，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括一循环泵，为制备热水与供暖提供动力。

3.根据权利要求2所述的室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，所述蒸发器为沉浸式蒸发器，该沉浸式蒸发器上端设置有一进水口，其下端设置有一排水口，其内部设置有一铜盘管，制冷剂在该铜盘管内蒸发吸热，生活排水从进水口进入沉浸式蒸发器，并在铜盘管外流动横向冲刷铜盘管放热，再从进水口排出。

5.根据权利要求4所述的室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述供暖热泵热水器还包括一过滤器，在生活排水进入沉浸式蒸发器之前对生活排水进行过滤。

6.根据权利要求3所述的室内供暖热泵热水器的供热方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述冷凝器为套管式冷凝器。

7.实施权利要求1～6之一所述方法的室内供暖热泵热水器系统，其特征在于，包括供暖热泵热水器，该供暖热泵热水器包括压缩机、冷热交换器、分离器、冷凝器、蒸发器、热水箱、暖气散热片与储液罐，其中，所述压缩机分别连接至冷热交换器与分离器，所述冷热交换器分别连接至分离器、冷凝器与蒸发器，所述冷凝器分别连接至热水箱与暖气散热片并联的第一支路与第二支路、及储液罐，所述储液罐通过一毛细管连接至蒸发器。

8.根据权利要求7所述的室内供暖热泵热水器系统，其特征在于，所述供暖热泵热水器还包括设置于冷凝器与第二支路之间的循环泵。

9.根据权利要求8所述的室内供暖热泵热水器系统，其特征在于，还包括排水热回收装置，该排水热回收装置包括节流阀、生活排水箱与过滤器，该节流阀分别连接至冷凝器与蒸发器，该过滤器连接于生活排水箱与蒸发器之间，该生活排水箱中生活排水依次流进过滤器、蒸发器、节流阀与冷凝器。

10.根据权利要求9所述的室内供暖热泵热水器系统，其特征在于，所述蒸发器为沉浸式蒸发器，该沉浸式蒸发器上端设置有一进水口，其下端设置有一排水口，其内部设置有一铜盘管。