CN202204152U - 热泵快热组合式电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电热水器技术领域，提出一种热泵快热组合式电热水器，其包括有热泵系统、储水箱体和电热水加热器，热泵系统是由承压管将压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器串接起来的循环系统，电热水加热器包括有电热管和壳体，电热管位于壳体内，壳体通过其开口或者连接管与储水箱体连通，还有与冷凝器一体结构的套管式换热器，套管式换热器具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为热泵系统的冷凝器，水通道的两端分别连接到储水箱体的近上、下端部，循环水管上还串接一循环水泵。本实用新型是在预即热式电热水器中增加热泵系统，具有预即热式电热水器的各种优点，还具有节能的特点，同时解决了热泵系统在低温环境下效率低的问题。

Description

热泵快热组合式电热水器

技术领域

本实用新型涉及电热水器技术领域。 

背景技术

电热水器是目前家庭常用的热水器，常备的电热水器有储水式电热水器、即热式电热水器和预即热式电热水器。 

储水式电热水器是通过较低功率的预热电加热管将储水箱体内的预贮水加热，其电加热管的功率一般不大于2.5kW，适于家庭安装使用。其缺点是体积较大，要使用热水时需预先将储水箱体内的预贮水加热，加热时间较长；如要使电热水器随时有热水使用，则要保持将热水器的电热管通电，平时就将储水箱体内的预贮水保持在一定的温度（60—80℃），这种做法虽然具有即开即用的效果，但将一箱热水保持也需要提供电能（由于箱体的散热），浪费电能。 

即热式电热水器则没有储水箱体，只有一个体积很小的加热壳体，电热管安装于加热壳体内，使自来水通过加热壳体被电热管加热施出热水，其具有体积小和即开即热的优点，但要达到这种效果的电热管功率至少在6kW以上，对电路环境的要求较高，一般家庭用户不适合安装使用。 

预即热式电热水器则是储水式电热水器和即热式电热水器的结合，在储水式电热水器的出水端或出水口安装连接即热式电热水器。其原理是用即热式电热水器加热储水箱体的预热水是施出热水，这样便可使即热式电热水器的功率不用太大（小于5kW），和储水式电热水器的储水箱体的体积较小，具有即开即用的优点，适合于普通家庭安装使用。 

近年是出现一种节能的电热水器——热泵式热水器，其根据逆卡诺原理，利用如空调机的设备，主要部件包括有压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器，使工质通过压缩→冷凝→节流→蒸发的热力循环过程，在冷凝过程中，冷凝器对环境放出能量，将这些能量用换热器或储水箱体对冷水进行热交换而获得热水。据测算，这种热水器的用电量为电加热管式热水器的1/4。 

由于目前的制冷系统中广泛使用氟里昂22（代号R22）作为制冷剂，这种制冷剂在环境温度低于零下5℃时蒸发速度很慢，效果较差，影响到热水器的加热效果。因此，大多数热泵热水器要加装电加热器进行辅助加热，如申请号为200920313464.2的专利——具有辅助电加热装置的高效热泵热水器，当环境气温低时，开启电辅助加热装置对水冷式换热器进行二级加热，使水温能够达到用户要求。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热泵快热组合式电热水器，其将预即热式电热水器和热泵式热水器相结合，其具装机功率低、节能和即热的特点，适合普通家庭安装使用。 

本实用新型的目的可通过如下技术方案是实现。 

方案一，热泵快热组合式电热水器，包括有：热泵系统、储水箱体和电热水器，所述热泵系统是由承压管将压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器串接起来的循环系统； 

电热水加热器包括有电热管和安装座，电热管的电极端穿过安装座；还可有一管壳将电热管罩盖，管壳的一端连接于安装座，管壳的另一端开口，管壳近安装座附近开有导流孔；

储水箱体的上端顶部开有电热水加热器安装口，安装座密封连接于电热水加热器安装口，使电热管位于储水箱体内；

一进水管穿过储水箱体或电热水加热器的安装座，其内端口位于储水箱体内远离电热管端；

一出水管穿过电热水加热器的安装座，其内端口位于储水箱体内近安装座处；

电热管的电极和压缩机电连接到控制器；

其特征在于：还包括有与冷凝器一体结构的套管式换热器，套管式换热器具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为冷凝器，其两端分别用承压管连接压缩机和节流元件，循环水管分两段将水通道的两端分别连接到储水箱体的近上端部和近下端部，循环水管上串接一循环水泵。

方案二，热泵快热组合式电热水器，包括有热泵系统、储水箱体和电热水加热器； 

所述热泵系统是由承压管将压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器串接起来的循环系统；

电热水加热器为快速电热水加热器，其包括有电热管和外壳，电热管的电极端穿出外壳，电热管置于外壳内，外壳设有即热进水管和即热出水管； 

一进水管穿过储水箱体，其内端口位于储水箱体内靠下部位置；

一出水管穿过储水箱体，其内端口位于储水箱体内靠上部位置；

电热水加热器置于储水箱体外，用连接管将出水管和即热进水管连接通；

电热管的电极和压缩机电连接到控制器；

其特征在于：还包括有与冷凝器一体结构的套管式换热器，套管式换热器具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为冷凝器，其两端分别用承压管连接压缩机和节流元件，循环水管分两段将水通道的两端分别连接到储水箱体或通过三通连接头连接于即热出水管。循环水管上可串接一循环水泵。

本实用新型是结合热泵系统的预即然式电热水器，当环境温度高于10℃时，启用热泵系统对储水箱体内的水进行预加热。需要使用热水时，根据需要启动电热水器。 

当环境温度低于10℃时，启用电热水加热器对储水箱体内的水进行预加热。需要使用热水时，根据需要启动电热水器。 

本实用新型是在预即热式电热水器中增加热泵系统，具有预即热式电热水器的各种优点：储水箱体的体积较小，储水量比普通储水式电热水器少，预热时间短；快速电热水加热器的功率不大，适合普通家庭用户安装使用；特别是，对储水箱体的水进行预加热的热能可选择由电热水加热器或热泵系统提供，当环境温度高于10℃时，优先选择热泵系统对储水箱体内的水进行预热，具有节约用电的效果；当环境温度高于10℃时，选择电热水加热器对储水箱体内的水进行预热，解决了热泵系统在低温环境下效率低的问题。 

附图说明

图1至图5分别为本实用新型的各种实施例示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

实施例一 

    参考图1，热泵快热组合式电热水器，包括有热泵系统、储水箱体2和电热水加热器；

所述热泵系统是由承压管5将压缩机51、冷凝器52、节流元件53、蒸发器54串接起来的循环系统；其中还包括有常用的过滤器55、储液罐56和汽液分离器57；

电热水加热器包括有电热管11和安装座12，电热管11的电极14端穿过安装座12；

储水箱体2的上端顶部开有电热水加热器安装口，电热水加热器的安装座12密封连接于电热水加热器安装口，使电热管11和管壳13位于储水箱体2内；

一进水管3穿过电热水加热器的安装座12，其内端口31位于储水箱体2内远离电热水加热器端；

一出水管4穿过电热水加热器的安装座12，其内端口位于储水箱体2内近安装座12处；

电热管11的电极14和压缩机51电连接到控制器8。

还有一套管式换热器9，套管式换热器9具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为冷凝器52，其两端分别用承压管5连接压缩机51和节流元件53，循环水管7分两段将水通道的两端分别连接到储水箱体2的近上端部和近下端部，循环水管7上串接一循环水泵71。 

上述组件配上电控组件，安置于一竖立式箱体20内构成一体式热泵快热组合式电热水器。 

本实用新型是结合热泵系统的预即热式电热水器，当环境温度高于10℃时，启用热泵系统对储水箱体2内的水进行预加热，使储水箱体2内的水达到一定温度（例如40℃），需要使用热水时，根据需要启动电热水加热器。 

当环境温度低于10℃时，启用电热水加热器的电热管11对储水箱体2内的水进行预加热，使储水箱体2内的水达到一定温度（例如40℃），需要使用热水时，根据需要启动电热水加热器的电热管11。 

实施例二 

参考图2，本实施例与实施例一的区别是：电热水加热器还包括的一管壳13，管壳13的一端连接于安装座12将电热管11罩盖，管壳13的另一端开口，管壳13近安装座12附近开有导流孔15，出水管4的内端口位于管壳13内侧。其使用方法与实施例一相同。

实施例三 

参考图3，本实施例与实施例二的区别在是将热泵系统和储水箱体2做成分体式结构，将套管式换热器9和热泵系统以及其它组件集设于一箱体50内，循环水管7穿出箱体50与储水箱体2连通。其使用方法与实施例一相同。

本实施例也可采用如实施例一的没有管壳13的电热水加热器。 

实施例四 

    参考图4，本实施例与实施例一的区别是将电热水加热器置于储水箱体2外下方。

这种电热水加热器为快速电热水加热器，其包括有电热管11和外壳130，电热管11的电极14端穿出外壳130，电热管11置于外壳130内，外壳130设有即热进水管41和即热出水管42； 

本实施例的储水箱体2为横向卧式放置，进水管3从储水箱体2的右下方穿过储水箱体2，其内端口位于储水箱体2内靠下部位置；出水管4从储水箱体2穿过储水箱体2，其内端口位于储水箱体2内靠左上部位置；

电热水加热器置于储水箱体2的下方，用连接管40将出水管4和即热进水管41连接通；

电热管11的电极14和压缩机51电连接到控制器8；

还有一套管式换热器9，套管式换热器9具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为冷凝器52，其两端分别用承压管5连接压缩机51和节流元件53，循环水管7分两段将水通道的两端分别连接到储水箱体2内的右边近上、下端部，循环水管7上串接一循环水泵71。

将热泵系统、套管式换热器9和储水箱体2配上电控组件及进、出水连接管，安置于一卧式箱体30内构成一体式热泵快热组合式电热水器。 

本实施例适用于环境温度高于10℃的地区，使用热水前，先启用热泵系统对储水箱体2内的水进行预加热，使储水箱体2内的水达到一定温度（例如40℃），需要使用热水时，根据需要启动电热水加热器。 

实施例五 

参考图5，本实施例与实施例四的区别是将电热水加热器置于储水箱体2的上方，上段循环水管7通过三通接头43连接到即热出水管42，热水管44连接到三通接头43。本实施例的使用方法与实施例一相同。

Claims (5)

1.热泵快热组合式电热水器，包括有热泵系统、储水箱体（2）和电热水加热器；

所述热泵系统是由承压管（5）将压缩机（51）、冷凝器（52）、节流元件（53）、蒸发器（54）串接起来的循环系统；

电热水加热器包括有电热管（11）、安装座（12），电热管（11）的电极（14）端穿过安装座（12）；

储水箱体（2）的上端顶部开有电热水加热器安装口，电热水加热器的安装座（12）密封连接于电热水加热器安装口，使电热管（11）位于储水箱体（2）内；

一进水管（3）穿过储水箱体（2）或电热水加热器的安装座（12），其内端口（31）位于储水箱体（2）内远离电热水加热器端；

一出水管（4）穿过电热水加热器的安装座（12），其内端口位于储水箱体（2）内近安装座（12）处；

电热管（11）的电极（14）和压缩机（51）电连接到控制器（8）；

其特征在于：还包括有与冷凝器（52）一体结构的套管式换热器（9），套管式换热器（9）具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为冷凝器（52），其两端分别用承压管（5）连接压缩机（51）和节流元件（53），循环水管（7）分两段将水通道的两端分别连接到储水箱体（2）的近上端部和近下端部。

2.根据权利要求1所述的热泵快热组合式电热水器，电热水加热器还具有管壳（13），管壳（13）的一端连接于安装座（12）将电热管（11）罩盖，管壳（13）的另一端开口，管壳（13）近安装座（12）附近开有导流孔（15）。

3.根据权利要求1或2所述的热泵快热组合式电热水器，其特征在于：循环水管（7）上串接一循环水泵（71）。

4.热泵快热组合式电热水器，包括有热泵系统、储水箱体（2）和电热水加热器；

所述热泵系统是由承压管（5）将压缩机（51）、冷凝器（52）、节流元件（53）、蒸发器（54）串接起来的循环系统；

电热水加热器为快速电热水加热器，其包括有电热管（11）和外壳（130），电热管（11）的电极（14）端穿出外壳（130），电热管（11）置于外壳（130）内，外壳（130）设有即热进水管（41）和即热出水管（42）； 

一进水管（3）穿过储水箱体（2），其内端口位于储水箱体（2）内靠下部位置；

一出水管（4）穿过储水箱体（2），其内端口位于储水箱体（2）内靠上部位置；

电热水加热器置于储水箱体（2）外，用连接管（40）将出水管（4）和即热进水管（41）连接通；

电热管（11）的电极（14）和压缩机（51）电连接到控制器（8）；

其特征在于：还包括有与冷凝器（52）一体结构的套管式换热器（9），套管式换热器（9）具有水通道和制冷剂通道，制冷剂通道作为冷凝器（52），其两端分别用承压管（5）连接压缩机（51）和节流元件（53），循环水管（7）分两段将水通道的两端分别连接到储水箱体（2）或通过三通连接头（43）连接于即热出水管（42）。

5.根据权利要求4所述的热泵快热组合式电热水器，其特征在于：循环水管（7）上串接一循环水泵（71）。

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