CN202188632U - 一种双桶式高能效空气能热水器 - Google Patents

Abstract

一种双桶式高能效空气能热水器，包括储水桶1和16、进水电磁阀3和13、液位计4和17、温度传感器6、9和18、蒸汽冷凝式加热器10、空调室外机组11、溢水/通气管道8和21等；其特征在于上储水桶1为冷水的加热容器，由空调室外机组11排出的蒸汽冷凝加热升温，当达到设定温度后电磁阀13开启和连接管道14流到下储水桶16中，下储水桶16作恒温热水的储存容器可连续供给恒温热水；二个水桶均由溢流/通气管道8、12与大气连通而不承受自来水管中的高压，且即热即用可用较小的容量和无需良好的保温；为便于加工和安装，上下储水桶也可做在同一个筒体内中间由隔板分隔成上下二个容器；该热水器不仅成本低、舒适性好，而且平均能效比很高，可广泛适用于家庭、小旅馆等浴室使用。

Description

一种双桶式高能效空气能热水器

所属技术领域

本实用新型涉及一种吸收空气中热能的热水器，尤其是具有二个储水容器和带溢水/通气管的空气能热水器。 

背景技术

目前的空气能热水器，除了采用蒸汽冷凝式加热器来加热水外，其余基本上与电热水器相似，即进水口直接与自来水管相接，当出水端放出热水时，进水口必须有等量的冷水进入储水桶；这样，储水桶不仅要承受自来水管的高水压，而且桶中热水温度一直基本维持在设定的热水温度，这样蒸汽冷凝式加热器也必须在接近设定的热水温度区工作，即冷凝器一直会在较高的蒸汽压力下运行。因此，除了储水桶需用较高强度的材料和必须具有很好的保温性能之外，而且其室外机组的压缩机排气压力一直较高，导致压缩机的负荷电流较大和消耗功率较多，这就大大抑制了空气能热水器的能效比。 

发明内容

为了克服现有空气能热水器桶体要承受较高水压需较高强度材料、要有很好的保温性能和压缩机负荷重、能效比较低的不足，本实用新型提供一种新型空气能热水器，不仅其桶体不承受自来水的高水压、保温要求较低，而且其压缩机平均负荷低、能效比可比传统热水器高得多。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用二个储水桶且进水口分别装有电磁阀、顶部装有溢水/通气管和装有液位检测计与温度传感器，上储水桶为加热容器内装有蒸汽冷凝式加热器对进入的冷水从冷到热逐步升温，当水温达到设定温度后且下水桶液位较低时，置于上、下桶间的电磁水阀打开，上桶中达温热水通过连接管道流入到下储水桶中；然后，上桶中的电磁阀打开，常温自来水进入到上桶，直至达到设定的水位，再由蒸汽冷凝式加热器对其加热，如此周而复始，周期性地给下水桶提供恒定水温的热水；下储水桶作为恒温热水容器，可安装电加热管使维持水温恒定。由于接有溢流/通气管故储水桶内水压始终与大气等压，且蒸汽冷凝式加热器对上储水桶中的冷水加热是从冷到热逐渐升温的，冷凝器的 工作压力也从低逐渐升高，即压缩机的多数时间负荷比较轻，仅在水温接近设定温度区间负荷才增大，这样其所需平均功率就会大大减少，从而实现大幅提高平均能效比的目的。 

本实用新型的有益效果为：一是其上桶可安放在室外机组上方，可缩短压缩机与冷凝加热器之间的连接铜管和提高加热效率，其下桶安放在浴室顶部，可即时放出恒温热水以提高洗浴的舒适性和节水；二是上下储水桶体只承受本身水重不承受自来水高压故可用较薄材料以降低成本；三是热水即热即用，储水桶尺寸很小且对桶体的保温要求不高甚至可省去保温层和外层壳体进一步降低储水桶成本；四是冷凝式加热器是从冷水逐步升温至设定温度的，多数时间冷凝温度较低和压缩机负荷较轻，故其节能效果更好。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的结构示意图，其中：1.上储水桶，2.冷水进入管道，3.上进水电磁阀，4.上桶液位检测计，5.传感器出线口，6.上桶水温传感器，7.上储水桶顶盖，8.上桶溢水/通气管道，9.盘管温度传感器，10.蒸汽冷凝式加热器(盘管)，11.分体式空调室外机组，12.下储水桶顶盖，13.上下桶间电磁水阀，14.上下桶间连接管道，15.恒温热水，16.下储水桶，17.下桶液位检测计，18.恒温热水温度传感器，19.辅助电加热管，20.恒温热水出水管，21.下桶溢流/通气管，22.微电脑控制器。 

具体实施方式

在图1中，上储水桶1用作冷水的加热容器，冷水通过进水管道2和上进水电磁阀3进入上储水桶，进水电磁阀3是根据液位检测计4感知的液位状况和相关指令由微电脑控制器22控制通断且多数时间是关闭的；由分体空调室外机组11的压缩机排气出来的蒸汽进入到蒸汽冷凝加热器10，利用空调中制冷剂蒸汽在冷凝加热器10中冷凝为液体时所放出的大量汽化热对冷水进行加热和升温，分体空调室外机组11可选用普通分体式空调室外机组，如用变频压缩机和带电子膨胀阀节流的更好；当上储水桶1中的冷水被加热至设定温度，由温度传感器6感知达温且下储水桶16的液位检测计感知水位低至下限水位时，微电脑控制器22就会将桶间电磁阀13打开，上储水桶1中的达温热水就会经过桶间连接管道14全部流入下储水桶16中，直至上储水桶1中的热水位降低至低限或下储水桶中的热水位到达高限时桶间电磁阀13关闭；在未接收到关机指令前，上进水电磁阀2又会打开，冷水通过进水管 道3再灌入上储水桶1直到液面到达设定位置和压缩机又开始工作，蒸汽冷凝式加热器10再将上储水桶1中的冷水逐步加热升温直至设定温度，待下储水桶16中的热水水位低于设定下限时，桶间电磁阀13再打开和恒温热水又流至下储水桶16。如此周而复始，热水就可源源不断的从出水管20供应给用户。 

上桶溢水/通气管道8和下桶溢水/通气管道21各有二个功能：一是预防进水电磁阀3和13万一泄漏或失控，可避免水位过高甚至水流溢出事故发生；二是该管道与大气接通，可使桶中的冷热水进出无阻和水压一直与大气压保持平衡。当刚开机时如下储水桶16中存有剩余冷水或置放时间较长因散热而水温降低，下桶中的恒温热水温度传感器18感知水温低于设定温度，微电脑控制器22就会启动辅助电加热管19，将桶中并不多的水加热至设定温度，然后关闭辅助电加热管19的电源。上储水桶顶盖7和下储水桶盖12分别盖住上下储水桶，便于打开维护和清洗上下储水桶。传感器出线口5用于温度传感器6、9和液位检测计4的电线引出，位置在溢流/通气管道8之上。盘管温度传感器安放在蒸汽冷凝加热器10的表面上，当上储水桶1中的水位不足时，该传感器10会检测到过高的盘管温度，微电脑控制器22立即命令压缩机降频或停止工作。 

如嫌二个储水桶1和16加工与安装比较费时，也可将二个储水桶1和16做成一体而中间用隔板将其隔成上、下二个容器，但其构成、功能和工作原理与上面是完全一样的，所以不用再赘述了。 

Claims (1)

1.一种双桶式高能效空气能热水器，包括上储水桶(1)、冷水进水管道(2)、上进水电磁阀(3)、上桶液位检测计(4)、传感器出线口(5)、上桶水温传感器(6)、上储水桶顶盖(7)、上桶溢水/通气管(8)、盘管温度传感器(9)、蒸汽冷凝式加热器(10)、分体式空调室外机组(11)、下储水桶顶盖(12)、上下储水桶间电磁阀(13)、上下桶间连接管道(14)、下储水桶(16)、下桶液位检测计(17)、恒温热水温度传感器(18)、辅助电热管(19)、恒温热水出水管(20)、下桶溢流/通气管(21)和微电脑控制器(22)，其特征是：上储水桶(1)内安装了盘管状蒸汽冷凝式加热器(10)，下储水桶(16)内安装了辅助电加热管(19)；上进水电磁阀(3)装在上储水桶(1)的进水管道上，上下桶间电磁阀(13)装在上下桶间连接管道(14)上，这二个电磁阀分别由微电脑(22)控制通断；上桶液位检测计(4)和上桶水温传感器(6)装在上储水桶(1)中分别检测上桶的水位和水温，下桶液位检测计(17)和下桶恒温水温度传感器(18)装在下储水桶(16)中分别检测下桶的水位和水温，盘管温度传感器(9)装在盘管状蒸汽冷凝式加热器(10)表面检测盘管温度，这些传感器分别通过出线口(5)与微电脑(22)相连和不断输送温度与液位信息；在上储水桶(1)和下储水桶(16)的近顶部各安装了上桶溢水/通气管(8)和下桶溢水/通气管(21)，蒸汽冷凝式加热器(10)通过管道与分体式空调室外机组(11)相连接；上储水桶(1)和下储水桶(16)可以加工成同一个筒体，但须在筒内安装隔板将其分隔成上、下二个容器。 

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