CN201875917U - 利用空气能热水器辅助加热的太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

一种利用空气能辅助加热太阳能热水器的装置，特别是空气能热水器的换热盘管不放置在太阳能热水器的储水箱内，而把换热盘管放置于一保温罐体内形成换热器，并将其与压缩机、蒸发器、膨胀阀等器件安装在一机箱内组成具有换热器的空气能热水器主机，在换热器上、下端设置有进、出水口，在太阳能水箱下端也设置有进、出水口，将空气能热水器主机放置于太阳能水箱的中心下，用水管将它们对应的进、出水口连通，利用它们温度比重的差异自然循环交换热量，在不用循环水泵的情况下，把空气能换热器中的热量传递到太阳能热水器的水箱中对水进行加热，不仅减少了换热盘管被高温热水腐蚀、结垢的程度，而且简化了安装、降低了成本、提高了稳定性、延长了寿命。

Description

利用空气能热水器辅助加热的太阳能热水器
技术领域
本实用新型涉及一种利用空气能辅助加热太阳能热水器的装置，特别是空气能热水器的换热器不放置在太阳能热水器的储水箱内，在不用循环水泵的情况下，把空气能换热器中的热量传递到太阳能热水器的水箱中对水进行加热。
背景技术
目前，空气能热水器作为太阳能热水器的辅助加热方式有两种：一是直接加热，即把空气能热水器的换热盘管直接放置在太阳能热水器的储水箱内对水直接加热；二是循环加热，即空气能热水器的换热器不设置在太阳能热水器的储水箱内，而设置在空气能热水器的主机内，太阳能热水器的储水箱与空气能热水器的换热器之间通过外接水管和水泵连通，加热时通过水泵运行对太阳能热水器水箱中的水循环加热，这两种加热方式存在下列不足：一是若采用直接加热的方式，因太阳能热水器产生的高温热水加快了换热盘管被腐蚀、结垢的速度，降低了空器能热水器的换热效率，缩短了整机寿命；二是增加了太阳能热水器水箱的制作工艺和成本；三是安装复杂，不仅有水路，而且还有氟路，而氟路的安装要求较高，安装不好将降低运行的稳定性，故不易广泛推广；四是若采用循环加热，因增加了水泵使整机成本上升及故障增多。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种利用空气能热水器辅助加热的太阳能热水器，包括空气能热水器的换热器，太阳能热水器的保温水箱以及它们之间的连接方式。所述的空气能热水器的换热器是一个具有内胆、外胆及内、外胆之间的夹层充满保温层且内胆内安装换热盘管的非承压罐型换热器；把空气能热水器的换热器与压缩机、蒸发器、膨胀阀四器件安装在同一个主机机箱内；把装有该换热器的主机机箱放置于太阳能热水器的水箱下面，在换热器内胆上设置一个或一个以上的水嘴与太阳能水箱内胆通过水管连通，所述的空气能热水器的换热器是内装换热盘管的封闭容器，在容器外壳上顶处开孔设置出水口；在容器下底处开孔设置进水口。所述的太阳能热水器的保温水箱，是在现有家用太阳能热水器保温水箱的下端开孔设置2个或2个以上的进、出水口，使得进、出水口间隔均匀地分布在水箱底部。把装有换热器的空气能热水器主机放置于太阳能热水器的水箱下，使空气能热水器的换热器出水口分一路或多路与太阳能热水器的水箱进水口按水流的最小阻力连接，使空气能热水器的换热器进水口分一路或多路与太阳能热水器的水箱出水口按水流的最小阻力连接，使得空气能换热器与太阳能水箱的水路完全连通，不仅克服了空气能热水器的换热盘管因处于太阳能热水器的储水箱内被高温热水严重腐蚀、结垢的问题，而且简化了安装、降低了成本、提高了稳定性。
本实用新型的构成
由空气能换热器的内胆、外胆、换热盘管、聚氨酯隔热层、进水口、出水口与太阳能热水器的水箱底部进水口、出水口、连接水管及膨胀阀、蒸发器、压缩机和空气能主机机箱组成，在空气能主机机箱20内安装有空气能换热器27、膨胀阀25、蒸发器2、压缩机1等器件，在空气能换热器27的内胆15内是换热盘管22，换热盘管22的进口直接连接在压缩机的高压端，换热盘管22的出口通过膨胀阀25和蒸发器2与压缩机1的低压端连接，内胆15与外胆17之间的夹层是聚氨酯隔热层16，空气能换热器27的进水口19和23分别通过水管18和24与太阳能热水器的水箱底部出水口10和12连接，空气能换热器27的出水口14通过水管8与太阳能热水器的水箱底部进水口11连接，太阳能热水器的内胆4与外胆5之间的夹层是聚氨酯隔热层6，在太阳能热水器水箱内胆4的两端靠下分别安装伸出外胆5外的出水口9和进水口26，在太阳能热水器水箱内胆4的一端靠上安装伸出外胆5外的排气口3，在太阳能热水器的内胆4内装有水7，在空气能热水器换热器27的内胆15内装有水21，通过水管8、18、24使太阳能热水器水箱中的水7和空气能热水器换热器中的水21连通。
与现有技术比较，本实用新型的有益效果
一是降低了换热盘管被腐蚀、结垢的程度，提高了效率、延长了寿命。因为空气能盘管换热器中水的高度低于太阳能储水箱中水的高度，所以太阳能储水箱中的高温热水不会进入空气能盘管换热器中，从而降低了空气能换热盘管被腐蚀、结垢的程度，提高了效率、延长了寿命；二是简化了太阳能储水箱的制造工艺，降低了生产成本。与目前在太阳能储水箱里内置换热盘管的生产工艺相比，本实用新型在水箱中因不设置换热盘管和冷媒接口使得 太阳能水箱的制造工艺和生产普通太阳能水箱一样，不仅简单，而且减少了成本；三是简化了安装，便于推广。本实用新型的产品因无氟路安装，仅有水路的连接，因此减少了安装故障，便于广泛推广，同时，水路中不需要水泵循环，所以进一步降低了成本，提高了稳定性。
附图说明
图中1.压缩机，2.蒸发器，3.排气孔，4.太阳能水箱内胆，5.太阳能水箱外胆，6.聚氨酯隔热层，7.水，8.水管，9.太阳能水箱出水口，10.太阳能水箱底部出水口，11.太阳能水箱底部进水口，12.太阳能水箱底部出水口，13.空气能主机机箱水管穿孔，14.空气能换热器顶部出水口，15.空气能换热器内胆，16.聚氨酯隔热层，17.空气能换热器外胆，18.水管，19.空气能换热器底部进水口，20空气能主机机箱，21.水，22.换热盘管，23.空气能换热器底部进水口，24.水管，25.膨胀阀，26.太阳能水箱进水口，27.空气能换热器。
具体实施方式
如图所示，在太阳能热水器的水箱中心下面的安装平面上放置空气能主机机箱20，在空气能主机机箱20内安装有空气能换热器27、膨胀阀25、蒸发器2、压缩机1等器件，在空气能换热器27的内胆15内是换热盘管22，内胆15与外胆17之间的夹层是聚氨酯隔热层16，在空气能换热器27的内胆15的上顶部安装伸出外胆17外的出水口14，在空气能换热器27的内胆15的下底附近安装伸出外胆17外的进水口19和23，由内胆15、外胆17、聚氨酯隔热层16、换热盘管22、进水口19和23及出水口14组成空气能热水器的换热器27，换热盘管22的进口直接连接在压缩机1的高压端，换热盘管22的出口通过膨胀阀25和蒸发器2与压缩机1的低压端连接，水管 18穿过主机机箱孔13，一端与空气能换热器27的进水口19相连，另一端与太阳能水箱底部出水口10相连，水管24穿过主机机箱孔13，一端与空气能换热器27的进水口23相连，另一端与太阳能水箱底部出水口12相连，水管8穿过主机机箱孔13，一端与空气能换热器27的出水口14相连，另一端与太阳能水箱底部进水口11相连。
工作原理
当太阳能水箱中的水温低于设定值时(如35℃)，则空气能主机得电启动开始制热，压缩机1的高压端输出高温高压工质气体进入换热盘管22，换热盘管22将热量传递给空气能换热器27中的水21，使水21的温度逐渐上升并大于太阳能水箱中水7的温度，此时，空气能换热器27中的热水21的比重小于太阳能水箱中水7的比重，通过水管8、18、24的连通，热水21将上升至太阳能水箱中，而太阳能水箱中的水7将下降到空气能换热器27的内胆15中，使水21中的热量传递到水7之中，不断将太阳能水箱中的水7加热至需要的温度。
经换热盘管22换热后，由盘管22出口输出低温高压工质，该工质经膨胀阀25膨胀降压后进入蒸发器2，吸收空气中热量迅速蒸发成低温低压工质气体，该低温低压工质气体通过压缩机回气管回到压缩机1，再次被压缩成高温高压气体输出，这样的过程循环往复，从而不断产生热量制取热水。

Claims (1)

1.利用空气能热水器辅助加热的太阳能热水器，其特征是空气能热水器的换热器是一个具有内胆、外胆及内、外胆之间的夹层充满保温层且内胆内安装换热盘管的非承压罐型换热器；把空气能热水器的换热器与压缩机、蒸发器、膨胀阀四器件安装在同一个主机机箱内；把装有该换热器的主机机箱放置于太阳能热水器的水箱下面，在换热器内胆上设置一个或一个以上的水嘴与太阳能水箱内胆通过水管连通。 
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