CN201396984Y - 带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合装置 - Google Patents

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刘颖
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王祥
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本实用新型涉及一种带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合装置,蓄热水箱中设有将热水与冷水相分离的隔板,且隔板与蓄热水箱之间活动密封连接。蓄热水箱中隔板上部为热水箱,下部为冷水箱,其中,热水箱上设有热水进水阀和热水出水口,冷水箱上设有冷水出水阀和冷水进水阀。热水箱,冷水箱内分别设有上、下两个液位开关。蓄热水箱外壁处设有观察隔板位置的玻璃窗。本实用新型主要是在水箱内部加入一层隔热板,将热水与冷水相分离,达到保持良好水温的作用。在热水的使用量上,从始至终,用户可以一直使用高温水,不会发生温度下降的现象,板换从水箱底部引入冷水,这样直到水温达到预定温度,冷水一直处于低温状态,有效的保证了冷凝效果。

Description

带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合装置
技术领域
本实用新型涉及到一种热泵空调,尤其是一种具有蓄热水箱的热 泵空调。 背景技术
近年来,国家对环保、节能产品的要求越来越高,以效率高见 称的热泵热水器开始登上了历史舞台,国内外对热泵热水器的研究非 常的广泛,许多大型公司都有相关的产品面市,市场的销售量也与日 俱增。但从面市的产品来看,水箱的设计普遍采用了盘管内置式。尽 管这样做结构简单,空间占有率较低,但却存在较大的缺陷。
首先,水箱内水无法自由流动,完全靠水的自然对流进行换热, 从而造成上下部分水温差异较大,分层严重,在这方面国内外学者都 作了详细的介绍和实验分析证明。盘管处的水温逐渐上升,而上部水 温较低,无法进行直接使用, 一般都要等到整个水箱内温度达到设定 温度后才可以使用,这就势必影响用户的急切需要。
再次,水温逐渐升高,造成制冷剂的冷凝效果变差,影响了制 冷效果,甚至会引起节流元件的工作不稳定,影响系统的正常运行。
其次,大多数的水箱都是通过采用冷水压力将热水顶出的方式 供热水,因此随着热水量的减少,水箱内的平均温度逐渐降低,目前 普遍的做法是当水温下降到一定温度时,开启机组进行制热水运行,
4这样会造成部分热水的浪费,不是最好方法。
为了解决冷凝效果变差的现象, 一些学者采用了风冷冷凝器与 盘管换热器相结合的方法,即当压縮机排气压力过高时,开启风冷冷 凝器同时进行冷凝,尽管这样做效果不错,也可以解决冷凝效果不足 的现象,但会引起控制比较困难,更多的电磁阀造成系统的工作可靠 性降低。再者,何时采用开启风冷冷凝器,采用自然对流还是强制对 流能满足换热要求等必须通过多次实验才能得出结论,这些方案的采 用比较费时费力。 发明内容
本实用新型是提供一种带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水 复合装置,该装置在水箱内部加入一层隔热板,将热水与冷水相分离, 达到保持良好水温的作用。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案是: 一种带有隔板式 蓄热水箱的热泵空调-热水复合装置,包括蓄热水箱,其特点是:蓄 热水箱中设有将热水与冷水相分离的隔板,且隔板与蓄热水箱之间活 动密封连接。
蓄热水箱中隔板上部为热水箱,下部为冷水箱,其中,热水箱 上设有热水进水阀和热水出水口 ,冷水箱上设有冷水出水阀和冷水进 水阀。
热水箱,冷水箱内分别设有上、下两个液位开关。 蓄热水箱外壁处设有观察隔板位置的玻璃窗。
蓄热水箱内置有一根穿过隔板的导杆,且隔板与导杆之间滑动密封连接。
导杆截面呈半弧形或圆形或方形。
蓄热水箱内设有温度传感器,外层包有保温层。蓄热水箱底部 设有排污口。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型在水箱内部加入一层隔热板,将热水与冷水相分离, 达到保持良好水温的作用。热水处于上部与冷水没有混合,因此用户 可以随时使用热水,不用等到整个水箱内部完全达到预定温度后再使 用,比较方便、及时。在热水的使用量上,从始至终,用户可以一直 使用高温水,不会发生温度下降的现象,因此其用水量大大增加。再 者,板换从下部引入冷水,这样直到水箱内温度达到预定温度之前, 冷水一直处于低温状态,有效的保证了冷凝效果。
蓄热水箱外壁处设有观察隔板位置的玻璃窗,从此玻璃窗处可 以看到隔板的位置从而可以判断出此时此刻的热水量。
使用热水时,采用冷水进入水箱将热水压出的方法,保证了水 箱内的始终保持有水状态。这种设计不会产生热水随着使用水量的增 加,而引起水温下降的现象。可以最大限度的使用高温度的热水。 附图说明
图1是热泵-空调热水复合装置系统图; 图2是本实用新型的结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图与实例对本实用新型作进一步的说明。如图l, 2所示,本实用新型的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调
-热水复合装置,包括:涡旋压縮机l,四通换向阀2,室外风冷冷凝
器3,板式换热器4,节流元件5、 13,室内换热器6,蓄热水箱21, 单向阀9、 12、 14,电磁阀7、 8, 11、 15,截止阀16、 17、 18,水 泵19,流量计20,出水阀25,进水阀26,控制器29, 30等部件通 过铜管组合而成。具有房间单独供冷、供冷与供热水相结合、单独供 热水、单独供热四种模式。改进了水循环回路。
蓄热水箱21结构经过了特殊的设计,制冷剂与水换热器不是内 置盘管而是采用了板换4,由水泵19驱动水循环回路。蓄热水箱21 内有隔板22和一根穿过隔板22的导杆23,且隔板22与蓄热水箱21 和之间以及隔板22与导杆23之间均滑动密封连接。隔板22通过导 杆23引导,还可以在导杆23上布设测温点24。在蓄热水箱21内上 下极限水位之间安置上、下液位开关28, 27,可以起到安全保护作 用。水箱底部设有排污口 31。
蓄热水箱21中隔板22上部为热水箱,下部为冷水箱,其中, 热水箱上设有热水进水阀10和热水出水口 25,冷水箱上设有冷水出 水阀32和冷水进水阀26。
隔板22在蓄热水箱21内可以自由移动,随着水箱21内热水量 的增多,隔板22向下移动,在水箱21外壁处,开设一条小缝,用玻 璃进行密封,防止水流出。从此玻璃处可以看到隔板22的位置从而 可以判断出此时此刻的热水量。
使用热水时,采用冷水进入水箱将热水压出的方法,保证了水箱内的始终保持有水状态。这种设计不会产生热水随着使用水量的增 加,而引起水温下降的现象。可以最大限度的使用高温度的热水。
为了保证系统安全正常的运行, 一些安全保护措施是非常必要
的。对于这种新型的水箱21也不例外,在水箱21内部,特意安置了 上下两个液位开关27、 28。这两个液位开关和隔板22配合使用,当 隔板22与下液位开关27相接触时,说明此时水箱21内的热水己经 达到了最大水平,制热水运行可以停止。
当系统处于单制热水模式时,下液位开关动27作时,发出压縮 机1停机指令,延迟几秒后,关闭水泵19,此时热水充满了整个水 箱21上部,热水达到了额定水量。
当系统处于制冷+制热水模式时,下液位开关27动作时,由于 房间内仍需要供冷,因此压縮机l不能停机,而此时热水己不需要继 续供热,因此,下液位开关27发出指令,打开电磁阀7、 11,延迟 几秒后,关闭电磁阀15,停用板换4,启用室外风冷换热器3,变成 普通的家用空调制冷流程。
用户在使用热水过程中,隔板22随着水流向上移动,当隔板22 与上液位开关28相接触时,说明热水已经用完,必须开启机组进行 制热水运行。
隔板22在上下移动过程中有时会发生偏移,比如隔板22没有 平整的在里面运行,为了防止这类情况的出现,在水箱21内安放了 一根导杆23。在隔板22上面打了一个孔,隔板22从孔中穿过,从 而保证了隔板22的正常运行。导杆23呈半弧形,也可以采用其他形状,如圆形或方形,采用半弧形的目的在于测试方便,在半弧形的内 部布设热电偶,可以随时检测水箱内部温度的变化,可以与没有经过 特殊设计的普通水箱进行对比。
水箱21内设有温度传感器,可以起到检测水温的作用。外层
包括有保温层,可以长时间保持水箱21内温度不下降。水箱21的外 壳与现在市场上广泛采用的水箱结构相同,水箱21采用非承压式结 构,顶盖可以打开,便于用户清洗,各个部件采用卡扣连接,拆卸安 装都比较方便。在水箱的底部设有排污口,可以去除长时间使用后的 污水。
本实用新型的基本运行流程:
本新型的热泵空调热水器由四种基本模式组成:
一、单制冷二、制冷+制热水三、单制热水四、单制热
冬季上海地区气温不高,而用户又同时需要房间制热和热水,
因此同时制热和制热水会造成两者供热不足,故忽略同时制热水和制
热模式。而是采用两者交替进行。
单制冷模式:
关闭阀门8、 15、 18,打开阀门7、 11、 16、 17,压縮机l排气 经四通换热阀2进入风冷冷凝器3,经过节流阀5节流降压后进入室 内换热器6进行制冷,而后回到压縮机l。此时的制冷剂流程与普通 的家用空调相同。 制冷+制热水模式:
关闭阀门7、 11、 18,打开阀门8、 15、 16、 17,压縮机l排气经过四通换向阀2进入板式换热器经过节流阀5节流降压后进入室
内换热机组制冷。而冷水在水泵的作用下进入板式换热器与高温高压 的制冷剂蒸气换热,达到设定温度后进入蓄热水箱内存贮备用。 单制热模式-
关闭阀门15、 18,打开阀门7、 11、 16、 17,压縮机l的排气 经过四通换向阀进入室内换热器6,经过节流阀5节流降压后,进入 在室外风冷换热器3中吸热后,回到压縮机。此时的制冷剂的流程与 普通的家用热泵空调相同。 单制热水模式:
关闭阀门15、 16、 17,打开阀门7、 8、 11、 18,压縮机l的 排气经过四通换向阀2经过阀门18、 8进入板式换热器4,冷凝后的 液体经过副节流阀13节流降压后,进入室外风冷换热器3吸热,而 后回到压縮机l。 水路循环:
当需要制取热水时,隔板下部的水在水泵19的作用下,经过板 换4与制冷剂蒸气进行换热,而后进入水箱21的顶部,同时隔板向 下移动。从图上可以看出,水箱内的水被隔板分成了上下两层,热水 处于水箱的上部,而冷水处于水箱的底部,两者无法自由的对流,从 而保证了热水的温度。
10

Claims (8)

1.一种带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合装置,包括蓄热水箱(21),其特征在于:所述蓄热水箱(21)中设有将热水与冷水相分离的隔板(22),且隔板(22)与蓄热水箱(21)之间活动密封连接。
2. 根据权利要求1所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合 装置,其特征在于:所述蓄热水箱(21)中隔板(22)上部为热水箱, 下部为冷水箱,其中,热水箱上设有热水进水阀(10)和热水出水阀(25),冷水箱上设有冷水出水阀(32)和冷水进水阀(26)。
3. 根据权利要求1所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合 装置,其特征在于:所述蓄热水箱(21)外壁处设有观察隔板位置的 玻璃窗。
4. 根据权利要求1所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合装置,其特征在于:所述蓄热水箱(21)内置有一根穿过隔板的导杆(23),且隔板(22)与导杆(23)之间滑动密封连接。
5. 根据权利要求1所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合 装置,其特征在于:所述蓄热水箱(21)内设有温度传感器,外层包有保温层。
6. 根据权利要求1所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合 装置,其特征在于:所述蓄热水箱(21)底部设有排污口 (31)。
7. 根据权利要求2所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合 装置,其特征在于:所述热水箱,冷水箱内分别设有上、下两个液位开关(28, 27)。
8. 根据权利要求4所述的带有隔板式蓄热水箱的热泵空调-热水复合 装置,其特征在于:所述导杆(23)截面呈半弧形或圆形或方形。
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