CN202835784U - 一种自然循环式热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自然循环热泵热水器，涉及一种能够吸收周围环境热量来加热生活热水的节能型热水器。保温水箱置于系统上方，压缩机、冷凝换热器位于水箱的下方，系统采用热管原理将热泵热水器所产生的热水储存到保温水箱的上方。系统具有速热、性能稳定可靠、安装简单方便、高效节能的特点。

Description

一种自然循环式热泵热水器

技术领域

本实用新型公开一种自然循环式热泵热水器，属于热水器制造技术领域，尤其是涉及热泵热水器。

背景技术

目前公知的热泵热水器主要有两种制热模式，一种将换热管道引入保温水箱的内部或缠绕于水箱内胆的外壁上，业界称之为冷媒循环，另一种换热器被置于热泵主机内，靠循环水泵的工作将热量输送到保温水箱内，业界称之为水循环热泵。冷媒循环热泵结构简单，没有循环水泵，造价相对较低，但安装要求较高，管道的连接必须保证致密(密封、密闭)、无泄漏，安装时，还需要将换热器内的空气排除干净，同时要避免安装时消耗过量的冷媒。对于水循环热泵由于需要引入循环水泵，一方面使得安装工作量增大，另一方面增加了产品的成本，同时还增加了由水泵故障导致的系统故障。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构合理、简单、造价低廉、换热效率高、预热快、安装方便、稳定可靠并且不用循环水泵的热泵热水器。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

所述自然循环热泵热水器由压缩机1、冷凝换热器2、保温水箱3、隔热导流管4、冷水进水口5、热水出水口6、水箱支撑架7、蒸发器8、风机9、过滤节流机构10、温控器11、主机外壳等组成。其中压缩机1、冷凝换热器2、蒸发器8、风机9、过滤节流机构10构成热泵主机位于系统的下部，保温水箱3位于系统上部，保温水箱3的内胆为两端带有弧形封头的圆柱型结构，保温水箱3直立设置，保温水箱的底部设有不少于一个接水口，其中的一个接口在水箱内连接一段隔热导流管4，隔热导流管4的长度小于水箱内胆的高度，冷凝换热器2为圆柱型结构，直立安装，在冷凝换热器的上部设有水嘴，安装时与水箱底部接有隔热导流管4的热水出水口6相连，冷凝换热器2的下部侧面设有进水水嘴，它与水箱底部的冷水进水口5相连；与压缩机排气口相连的冷媒管从上部盘旋到底部，冷媒管从底部出来后经节流机构10节流后与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口与汽液分离器的入口相连，汽液分离器的冷媒出口与压缩机的吸气口相连。

所述的自然循环热泵热水器，其保温水箱和热泵主机(包括压缩机、冷凝换热器、蒸发器、风机、节流机构和壳体)可以是分体式结构，保温水箱靠支撑架7立于热泵主机的上方。

所述的自然循环热泵热水器还可以是整体式结构。位于下部的压缩机、冷凝换热器、蒸发器和风机等组成圆柱型下部，蒸发器为圆弧型位于外侧，风机位于和蒸发器相对的另一侧，压缩机和冷凝换热器位于中部，保温水箱位于系统的上部。

本实用新型具有如下有益的效果：

1、热泵的冷媒循环系统位于一个整体内，有利于在工厂准确的充注冷媒，与普通冷媒循环式热泵比较其安装更方便，技术难度低，有利于产品的推广普及；

2、由于不需要设置循环水泵，既节省了设备费用，又避免了水泵故障的影响，使系统的可靠性大大提高；

3、本系统可以有效实现冷水、热水分离和快速提供热水，由于冷媒流动的方向与水流的方向相反，系统换热效率高，性能稳定可靠；

4、当冷凝换热器出现结垢和腐蚀的情况下，方便进行更换和维护，有效避免整个保温水箱的报废。

附图说明

图1是本实用新型系统原理示意图；图2是分体结构正向示意图；

图3是分体结构主机底面布置示意图；图4是分体结构侧向示意图；

图5是整体结构正向结构示意图；图6是整体结构底面结构示意图。

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1：分体式自然循环热泵热水器。系统由热泵主机、保温水箱、支架、连接管等部分组成；热泵主机为长方体结构，包含金属壳体12、压缩机1、冷凝换热器2、蒸发器8、风扇9、风机电机15、风机支架14、连接铜管等。其金属壳体、压缩机、蒸发器、风扇、风机电机、风机支架等部件的构造与布置方法与普通分体空调室外分机相似，其结构和普通分体空调室外分机的区别在于增加了冷凝换热器，所述冷凝换热器位于热泵压缩机的右侧，固定在壳体的底板上；冷凝换热器2为螺旋铜管外套不锈钢圆柱外壳，冷凝换热器的上部焊接一个￠25的不锈钢内牙水嘴，同时，上盖板上留有一个￠26小圆孔以便所述水嘴伸出；

冷媒循环系统采用紫铜管焊接。压缩机排气口与冷凝换热器的进气口相连，所述冷凝换热器的进气口和回气口均位于圆柱体的底部，进气铜管在换热器内先延伸到顶部，然后折向外，从顶部盘旋到冷凝换热器的底部，然后从底板孔穿出；冷凝换热器的回气管经毛细管后和蒸发器的入口相接，蒸发器的回气口和气液分离器的入口相接，回到压缩机完成冷媒循环；系统在蒸发器回气口到气液分离器的入口之间焊接一个三通，由该三通引出一个冷媒冲注口。

保温水箱3的内胆采用SUS304不锈钢板和预先冲压成型的上下不锈钢封头焊接而成，并在底部与侧面焊接水嘴，底部的一个水嘴内部连接一段PPR塑料管到水箱的上部，其位置离上端盖约40mm，保温水箱的夹层采用聚氨酯发泡材料填充，保温水箱的外壳采用彩钢板折压，其上下底采用普通不锈钢板冲压成型；水箱的支撑架用不锈钢方管绕成和水箱外径相同的圆圈来支撑水箱，在圆圈内部内接三根不锈钢方管(如图4所示)。在所述圆圈下部焊接三根不锈钢方管，在所述三根方管的底部焊接三片带孔的不锈钢板，其大小为方管截面积的两倍，所述小孔用于和植入地面的膨胀螺钉连接；

所述温控器采用普通液胀式温控器，220V/50Hz交流电经温控器后接到系统压缩机、风机的输入端，其另一个输入端与电源的零线相连。通过设置温控器，实现对水温的控制。

所述热泵主机的输入功率750W，所述保温水箱的有效体积100升，在13℃环境温度下，历时1小时56分将15摄氏度冷水加热到55摄氏度。通电工作20分钟，从水箱热水出水口放出42摄氏度的热水。实现了节能、速热的目的。更为重要的是，加热过程中，压缩机的工作状态变化很小，系统稳定性好。

实施例2：整体式自然循环热泵热水器。系统的部件构成与实施例1相同。不同点在于，实施例1中热泵主机和保温水箱成分体结构，保温水箱一般为圆形结构，热泵主机为长方体结构。在实施例2中，热泵热水器为整体结构，一般其结构为圆柱型。系统由圆形支撑底板，热泵压缩机、弧形蒸发器、冷凝换热器、毛细管、风机，水箱支架、保温水箱、隔热导流管、温控器等组成；如图5所示，弧形蒸发器、热泵压缩机、冷凝蒸发器、风机支架、水箱支架固定在圆形底板上，保温水箱固定在水箱支架之上。在底板平面上，弧形蒸发器位于底板的左侧外缘，风机支架布置在底板的右侧，在弧形蒸发器和风机的中间布置压缩机和冷凝换热器。

所述热泵主机的输入功率800W，所述保温水箱的有效体积100升，在13℃的环境温度下，历时1小时43分将15摄氏度冷水加热到55摄氏度。通电工作19分钟，从取水口放出42摄氏度的热水。实现了节能、速热的目的。更为重要的是，加热过程中，压缩机的工作状态变化很小，系统稳定性好。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所为做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (3)

1.一种自然循环热泵热水器，包含压缩机(1)、冷凝换热器(2)、保温水箱(3)、隔热导流管(4)、冷水进水口(5)、热水出水口(6)、水箱支撑(7)、蒸发器(8)、风机(9)、过滤节流机构(10)、温控器(11)，其特征是：压缩机(1)、冷凝换热器(2)、蒸发器(8)、过滤节流机构(10)位于系统的下部，保温水箱(3)位于系统上部，保温水箱(3)为两端带有弧形封头的圆柱型结构，保温水箱(3)直立设置，保温水箱的底部至少设有一个接水口，该接水口在水箱内部连接一段隔热导流管(4)，隔热导流管的长度小于水箱内胆的高度，冷凝换热器(2)为圆柱型结构，直立安装，在冷凝换热器的上部设有水嘴，所述水嘴朝向上方，安装时与接有隔热导流管的水嘴相连，冷凝换热器的下部侧面设有进水水嘴，安装时或与水箱底部的另一水嘴相连，或与水箱侧下部的水嘴相连；与压缩机排气口相连的冷媒管从上部盘旋到底部，冷媒管从底部出来后经节流机构节流后与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口与汽液分离器的入口相连，汽液分离器的冷媒出口与压缩机的吸气口相连。 

2.根据权利要求1所述的一种自然循环热泵热水器，其特征在于保温水箱和包括压缩机、冷凝换热器、蒸发器、风机、节流机构和壳体的热泵主机，是分体式结构，保温水箱依靠支架立于水箱的上方。 

3.根据权利要求1所述的一种自然循环热泵热水器，其特征在于热泵热水器为整体结构。 

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