CN203464538U - 即热可调式空气能冷热水开水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种即热可调式空气能冷热水开水机，包括压缩机、热水换热器、冷水水箱、冷水换热器、初级热水储存箱、节流元件、电磁三通换向阀和蒸发器、管道加热器及水泵，所述热水换热器分别与所述压缩机、所述电磁三通换向阀、所述初级热水储存箱和所述冷水水箱连通，所述冷水换热器分别与所述电磁三通换向阀和所述压缩机连通，所述节流元件设置在所述电磁三通换向阀和所述热水换热器的出口之间，所述冷水换热器与所述冷水水箱结合使用，所述蒸发器分别与所述电磁三通换向阀和所述压缩机连通，所述管道加热器通过管道与所述水泵连接，并与所述初级热水储存箱串接。

Description

即热可调式空气能冷热水开水机

技术领域

本实用新型涉及一种具有多种工作模式的即热可调式空气能冷热水开水机。

背景技术

随着生活质量的日益提高，人们对饮用水的质量要求越来越高，对于供应饮用开水的方式，电加热开水器正在逐步替代传统的燃煤锅炉。然而，目前的电加热开水器的能耗较高，对应也提高了所供应热水的成本。

同时，目前空气源热泵也应用在采暖、空调和热水等领域，其具有节能、对环境友好等优点。然而目前的空气源热水机的制热水过程都是通过水的不断循环对其逐步加热到设定温度，在45~65℃这一循环加热的过程中，水温越高，压缩机的功耗和工作压力就越大，其冷凝温度及冷凝压力容易超出压缩机设计的合理范围，从而造成空气源热水机运行费电、不节能，而且压缩机的工作寿命也受到严重影响。

另一方面，目前的所有形式的储存式电热（空气能）开水机的电热元件放置于储水箱内，并循环工作以达到制开水目的，因为电热元件在工作时，所加热的对象是整桶的水，所以加热效率低，开水的可持续出水率也不高，当储存水箱的开水被一次性用完后，用户必须等待一定时间方能使用一定量的开水。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提高压缩机的工作寿命，使空气能系统运行更节能，并解决使用开水的续航能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了一种即热可调式空气能冷热水开水机，包括压缩机、热水换热器、冷水水箱、冷水换热器、初级热水储存箱、节流元件、电磁三通换向阀和蒸发器、管道加热器及水泵，所述热水换热器分别与所述压缩机、所述电磁三通换向阀、所述初级热水储存箱和所述冷水水箱连通，所述冷水换热器分别与所述电磁三通换向阀和所述压缩机连通，所述节流元件设置在所述电磁三通换向阀和所述热水换热器的出口之间，所述冷水换热器与所述冷水水箱结合使用，所述蒸发器分别与所述电磁三通换向阀和所述压缩机连通，所述管道加热器通过管道与所述水泵连接，并与所述初级热水储存箱串接。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述节流元件和所述热水换热器的下端出口之间设置有干燥过滤器。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述蒸发器内设置有风机。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述热水换热器的下端入口依次通过水过滤器和供水控水阀与自来水源相通。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述初级热水储存箱为开式水箱。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述冷水水箱为承压式水箱。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述初级热水储存箱的出口设置有水泵并通过管道加热器与开水出口连通。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述初级热水储存箱内设置有蒸汽排气管。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述初级热水储存箱内设置有多个位于不同高度的热水箱水位与温度传感器。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述管道加热器为可控硅控制的调温恒温电热单元。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述冷水水箱的下端出口与冷水出口相通，且所述冷水水箱的内部上端设置有冷水箱水位与温度传感器。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述初级热水储存箱的下端安装有排水电磁阀。

相较于现有技术，本实用新型的所述即热可调式空气能冷热水开水机运行省电、节能，使压缩机的工作寿命得到极大提升，而因使用可控硅控制的电加热元件串接于水箱出口处，构成即开即热（开）的集中加热形式，流经电加热的中温水（常温冷水受即热式空气能热泵预加热到中温状态）马上升温到设定温度流出出水口，从而保证源源不断的开水出水续航。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型即热可调式空气能冷热水开水机一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种即热可调式空气能冷热水开水机，请参阅图1，所述即热可调式空气能冷热水开水机包括热泵系统和水系统，具体包括压缩机1、热水换热器2、冷水水箱16、冷水换热器6、初级热水储存箱11、节流元件4、电磁三通换向阀5、蒸发器7、管道加热器14及水泵20。所述热水换热器2分别与所述压缩机1、所述电磁三通换向阀5、所述初级热水储存箱5和所述冷水水箱11连通。所述冷水水箱16为承压式水箱，其分别与所述电磁三通换向阀5和所述压缩机1连通。所述节流元件4设置在所述电磁三通换向阀5和所述热水换热器2之间，所述冷水换热器6设置在所述冷水水箱16内，所述蒸发器7分别与所述电磁三通换向阀5和所述压缩机1连通。在水侧，所述管道加热器14通过管道与所述水泵20连接，并与所述初级热水储存箱11串接。

进一步的，所述节流元件4和所述热水换热器2的下端出口之间设置有干燥过滤器3，所述蒸发器7内设置有风机8，所述热水换热器2的下端入口依次通过水过滤器10和供水控水阀9与自来水源相通，所述初级热水储存箱11为开式水箱，其内设置有蒸汽排气管12，所述初级热水储存箱11内设置有多个位于不同高度的热水箱水位与温度传感器13，所述初级热水储存箱11的出口通过管道加热器14与开水出口15连通，所述初级热水储存箱11的最底部安装有一电磁阀19，所述管道加热器14为可控硅控制的调温恒温电加热单元，所述冷水水箱16的下端出口与冷水出口18相通，且所述冷水水箱16的内部上端设置有冷水箱水位与温度传感器17。

换句话说，在热泵系统中，压缩机1通过铜管管道连接到热水换热器2，从热水换热器2的出口连接铜管出来后，连接干燥过滤器3及节流元件4，再经电磁三通换向阀5分路。其中一分路由电磁三通换向阀5连接到与冷水水箱16结合使用的冷水换热器6，从冷水换热器6出来后经过管道回到压缩机1，构成制冷水回路，另一分路由电磁三通换向阀5连接到蒸发器7，再回到压缩机1，构成空气热能回路。本热泵系统的连接管道为完全封闭式，封闭并密封的各部件及连接管道间的工作介质为制冷剂。

在水系统中，自来水源通过供水控水阀9并经水过滤器10，进入热水换热器2出来后连接入初级热水储存箱11，而初级热水储存箱11安装有水泵20经过管道并放置管道加热器14，再经管道连接开水出口15。从水过滤器10出来的管道并出另一条到冷水水箱16的上部，冷水水箱16的下端连接冷水出口18。

下面描述所述即热可调式空气能冷热水开水机的工作模式。

开水冷水模式（空气能热泵侧）：压缩机1加电工作，将系统内的制冷剂压缩成高温高压的过热蒸汽，经过管道被送入高效的热水换热器2，进入热水换热器2内的制冷剂温度约为75~95℃的高温蒸汽，而进入热水换热器2的自来水温度侧为20℃左右的常温水温度，两者在热水换热器2内的流向为逆向对流，所以热交换进行的非常充分。制冷剂将热量转移给水后，从高温蒸汽逐步冷凝为温度约为30~45℃的中温高压液体，经连接管道与干燥过滤器3后进入节流元件4，从节流元件4出来后进入冷水换热器6膨胀汽化吸收冷水水箱16内水的热量，从而达到制取冷水的目的，制冷剂于冷水换热器6中吸热后蒸发汽化，经连接管道进入压缩机1的吸气口再经压缩机1压缩成高温高压蒸汽，如此完成一个循环。

单开水模式（空气能热泵侧）：当冷水水箱16内的冷水温度降到设定温度时，或用户选择单开水模式的情况下，电磁三通换向阀5加电工作，将经节流元件4后的制冷剂转向流经蒸发器7，制冷剂在蒸发器7内膨胀蒸发吸热并返回压缩机1的吸气口，此时风扇电机工作，带动空气流动，加强蒸发器7与环境空气之间的热交换。

在热水侧：控制热水换热器2的进水流量，常温自来水在热水换热器2内与高温制冷剂进行热交换后迅速升高温度，在热水换热器2的出口处温度约为45~65℃的中温水，中温水经管道连接进入并储存于具有高效保温性能的开式初级热水储存箱11。当用户需要开始饮用时，打开开水出口15，水泵20工作并启动可控硅控制可调温并恒温的管道加热器14，在较短时间内将水流加热到设定温度并流出开水出口15，供用户使用。其中，从初级热水储存箱11下端安装有电磁阀19，当初级热水储存箱11内的热水超过规定安全时间内没有完全使用时，控制板控制电磁阀19加电工作，排空初级热水储存箱11内的剩余水，保证饮用水洁净。

在冷水侧：在冷水水箱16中，常温自来水受冷水换热器6内的制冷剂吸收热量而逐渐降低温度，利用冷热水自动分层，并且冷水下沉的原理，使得冷水水箱16的最下端水温为最低水温，用户需要时打开冷水出口18即可在冷水水箱16的自来水水压下流出冷水使用。

相较于现有技术，本实用新型的所述即热可调式空气能冷热水开水机具有以下优点：

1、所述热水换热器采用直热式形式工作，冷凝温度低，设计冷凝温度及冷凝压力处于压缩机要求的合理范围内，由此对比其它相同的热泵开水机运行时更省电、节能，而且压缩机的工作寿命也极大的提高；

2、因为在初级热水储存箱中储存的热水温度是在65℃以下，不存在更高温度的高温水，所以初级热水储存箱内结垢的程度降到最低；

3、因为高温水只在出水管道处产生，而每次产生的高温水残留降到最少，初级热水储存箱中的热水也只有65℃以下的水温，所以不存在“千滚水”可能性；

4、所述管道加热器为可控硅控制的电加热单元，可精确设置（70~99℃）并保持热水出水的温度，在输出开水时，避免“阴阳水”的产生；

5、在制取热（开）水的同时，可免费制取10~25℃冷（冰）水，如果冷（冰）水不需要或已满足，可将冷量转换为冷气，降低附近的环境温度；

8、因是即热式加热水，可源源不断的输出既设定温度的热（开）水，不存在取水水量限制；

9、因为设计增加了高效保温的初级热水储存箱的水位容量控制，最大限度储存能量，使得热水换热器在使用过程中避免频繁启动，用户在使用时可根据用水量的大小设置机器，使得热（开）水利用率达到最高，避免热水换热器不必要的运行，节省能源；

10、所述控水阀可以实现无级控制进水流速，从而更精准控制初级热水的水温；

11、当用户长时间不使用时，系统自动排放清理初级热水储存箱内的热水，避免滋生细菌，保证饮用水的洁净度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，包括压缩机、热水换热器、冷水水箱、冷水换热器、初级热水储存箱、节流元件、电磁三通换向阀和蒸发器、管道加热器及水泵，所述热水换热器分别与所述压缩机、所述电磁三通换向阀、所述初级热水储存箱和所述冷水水箱连通，所述冷水换热器分别与所述电磁三通换向阀和所述压缩机连通，所述节流元件设置在所述电磁三通换向阀和所述热水换热器的出口之间，所述冷水换热器与所述冷水水箱结合使用，所述蒸发器分别与所述电磁三通换向阀和所述压缩机连通，所述管道加热器通过管道与所述水泵连接，并与所述初级热水储存箱串接。

2.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述节流元件和所述热水换热器的下端出口之间设置有干燥过滤器。

3.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述蒸发器内设置有风机。

4.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述热水换热器的下端入口依次通过水过滤器和供水控水阀与自来水源相通。

5.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述初级热水储存箱内设置有蒸汽排气管。

6.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述初级热水储存箱内设置有多个位于不同高度的热水箱水位与温度传感器。

7.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述初级热水储存箱的出口设置有水泵并通过管道加热器与开水出口连通。

8.根据权利要求7所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述管道加热器为可控硅控制的电加热单元。

9.根据权利要求1所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述冷水水箱的下端出口与冷水出口相通，且所述冷水水箱的内部上端设置有冷水箱水位与温度传感器。

10.根据权利要求7所述的即热可调式空气能冷热水开水机，其特征在于，所述初级热水储存箱的下端安装有排水电磁阀。

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