CN201265954Y - 相变蓄热快热型泵热水装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种相变蓄热快热型热泵热水装置。包括主要由蒸发器(1)、冷凝器(2)、压缩机(3)、节流阀(4)以及相关管路连接形成的热泵，所述的蒸发器(1)的侧部设有风机(5)，所述的冷凝器(2)设置在一保温箱(6)内，保温箱(6)内填充有相变蓄热材料(7)，保温箱(6)内设有供水流通的蛇形管路(8)，蛇形管路(8)设有入口和出口。本实用新型利用相变蓄热材料蓄热，改变现有的热泵热水器需长时间预热，实现了“半即热”工作，且在使用完毕后残余热量少，大幅度减少了残余热量的损失，提高了系统效率，此外还具有安装方便，能耗低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用相变蓄热材料蓄热，从而能够在使用前用较短时间蓄热使热泵热水器能够达到用户对于热水温度和热量要求，部分实现“即热”的相变蓄热快热型热泵热水装置。
背景技术
目前，在全世界范围的能源紧张局势，促进了以节能为主要特征的热泵热水器系列产品的应用，根据利用热源的不同，目前主要有空气源、地下水源、土源等热泵热水器。其中又以空气源热泵应用最为广泛，相比于燃油、燃气和电热的热水装置，上述热泵热水装置的热利用效率高出3-6倍以上。
现有的热泵热水系统由于主机成本高昂，改变热能输出困难，无法象燃气热水那样实现即开即热，而是全部采用热水蓄热的方式，即在用户使用前即对热水进行长时间的加热，再将热水置于保温水箱内部等待使用，这样就使得用户需要长时间的加热才能够得到热水，特别是对于家庭用户：要在使用前必须等待较长的时间(例如2个小时以上)，同时热泵系统要较长时间在高温高压下工作，降低了系统的效率和系统的工作可靠性，同时在使用完毕后保温水箱内又存有大量高于使用温度的热水，这些热水中的热量大部分会在下一次使用前耗散掉，造成较大的热能浪费，在相当程度上抵消了热泵装置的节能效果。
如果能够有效的调整热泵系统的输出功率，(如采用变频技术)使之恰好适合用户的需要，达到即开即热的目的，这样就可以完全取消保温水箱，并使系统的工作温度降低到合理和高效的区间，是最为有利的热泵制热方式，也是最方便用户使用的。但是这样会使装置的可靠性更差，造价更高，市场竞争力下降。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种更低成本、易安装、更可靠、更快捷和更高效制备热水的相变蓄热快热型热泵热水装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：相变蓄热快热型热泵热水装置，包括主要由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀以及相关管路连接形成的热泵，所述的蒸发器的侧部设有风机，所述的冷凝器设置在一保温箱内，保温箱内填充有相变蓄热材料，保温箱内设有供水流通的蛇形管路，蛇形管路设有入口和出口。
热泵启动运行，冷凝器发热开始加热相变蓄热材料，直至其温度达到相变蓄热材料的相变温度后即开始相变蓄热过程。相变蓄热材料大部分液化后热泵停止运行等待用户使用。当用户开始使用热水时，热泵立即开动，冷水先经过入口进入蛇形管路中，被高压的工质和相变蓄热材料同时加温后，从出口流出即供用户使用。
由于采用了上述的结构，本实用新型具有下述的有益效果：
1)本实用新型很容易实现一体化，简化了分体式热泵热水器机组用户的安装过程，安装时不再需要联结氟里昂管路，只需要连接水管即可，方便安装和使用。
2)由于热泵的效能比(产热量与消耗功率之比)在出水温度较低时可达4～7倍，因此这种高效热水器系统可比现有电热水器节能80％以上。
3)利用相变蓄热材料蓄热，改变现有的热泵热水器需长时间预热，实现了“半即热”工作，且在使用完毕后残余热量少，大幅度减少了残余热量的损失，提高了系统效率。
本实用新型结构简单，具有很强的实用性和推广价值，可广泛用于家庭，公共场所等。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述，但并不构成对本实用新型的任何限制。
图1是相变蓄热快热型热泵热水装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所述的相变蓄热快热型热泵热水装置，包括主要由蒸发器1、冷凝器2、压缩机3、节流阀4以及相关管路连接形成的热泵，所述的蒸发器1的侧部设有风机5。热泵按照公知的制冷系统的同样方法将以上各部分用管道依次连通成封闭系统，系统内充以适当的工质(制冷剂)，另有电控器用以控制压缩机、风扇(或者水泵)等部件的工作。所述的冷凝器2设置在一保温箱6内，保温箱6内填充有相变蓄热材料7，特别配制的相变蓄热材料7具有合适的相变温度。所述的冷凝器2为管翅结构，管翅结构传热效率高，可快速地将热量传给相变蓄热材料7。保温箱6内设有供水流通的蛇形管路8，蛇形管路8设有入口和出口。所述的蛇形管路8的入口接有冷水管9，出口接热水管10，热水管10上还设有与冷水管9连接的混水阀11。
在使用时，热泵启动运行，冷凝器2发热开始加热相变蓄热材料7，直至其温度达到相变蓄热材料7的相变温度后即开始相变蓄热过程。相变蓄热材料7大部分液化后热泵停止运行等待用户使用。当用户开始使用热水时，热泵立即开动，冷水先经过冷水管9、入口进入蛇形管路8中，被高压的工质和相变蓄热材料7同时加温后，从出口、热水管10流出即供用户使用。热水管10上设有与冷水管9连接的混水阀11可调节冷水和热水的配比，以实现对用的温度的控制。
在夏季，热泵的发热量大于使用所需要的热量，此时使用不需要预热，相变蓄热材料会吸收多余的热量，在全部融化后停止热泵的运行并继续保障用户的使用。
Claims (3)
1.一种相变蓄热快热型热泵热水装置，包括主要由蒸发器(1)、冷凝器(2)、压缩机(3)、节流阀(4)以及相关管路连接形成的热泵，所述的蒸发器(1)的侧部设有风机(5)，其特征在于：所述的冷凝器(2)设置在一保温箱(6)内，保温箱(6)内填充有相变蓄热材料(7)，保温箱(6)内设有供水流通的蛇形管路(8)，蛇形管路(8)设有入口和出口。
2.按照权利要求1所述的相变蓄热快热型热泵热水装置，其特征在于：所述的蛇形管路(8)的入口接有冷水管(9)，出口接热水管(10)，热水管(10)上还设有与冷水管(9)连接的混水阀(11)。
3.按照权利要求1所述的相变蓄热快热型热泵热水装置，其特征在于：所述的冷凝器(2)为管翅结构。
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