CN203478601U - 热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热泵热水器，包括具有吸气端和排气端的压缩机、第一换热器、与第一换热器相连的第二换热器以及四通阀，所述压缩机的排气端与四通阀的一进气端口接通，所述四通阀的另外三个端口分别与第一换热器、第二换热器及压缩机吸气端接通，其特征在于：所述压缩机排气端与四通阀进气端口之间连有第三换热器，所述第三换热器外接有与之进行热交换的储热水箱，所述储热水箱设有冷水进口和热水出口；所述压缩机的排气端通过三通阀接通两路管路，其中一路管路与第三换热器的输入端接通，另一路管路与第三换热器的输出端接通。本实施例热泵热水器在保证生活热水的同时，可以兼顾提供冷气或提供采暖热量，同时可有效避免结垢现象的发生。

Description

热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及一种热水器，尤其涉及一种热泵热水器，属于冷冻空调设备体系。

背景技术

随着经济不断的发展，能源短缺和污染问题日益严重，节能和环保已成为现代经济发展主流，热泵技术由于自身具有的节能与环保的特点而受重视。热泵热水器就是热泵技术的应用之一，热泵热水器的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同，以空气、水、太阳能等为低温热源，以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水。

如图2所述，常用的热泵热水器主要由压缩机4a、第一换热器1a、第二换热器2a和四通阀7a等几大部件组成，其中压缩机4a的出气端与四通阀7a的进气端口连通，同时，四通阀7a的另三个端口分别与第一换热器1a、第二换热器2a和压缩机4a的进气端相连；第一换热器1a与第二换热器2a之间设有节流阀，第一换热器1a旁设置有风机12a。现有的热泵热水器可制热水，也可以通过第二换热器2a从而向末端6a(如空调)提供冷水。

但是如图2所示的热泵热水器基本上为单一工作模式：一方面只能制取热水，如图2中实心箭头所示的运行方式；另一方面，热泵热水器也可以制取冷水(例如给空调等冷气使用)，如图2中空心箭头所示的运行方式。因此，常用的热泵热水器无法同时提供热水和冷水，限制了其实际应用的范围。

为同时提供热水和冷水，申请号为201010621231.6的中国发明专利申请《高效三联供空调热泵热水器》(申请公布号为CN102563961A)公开了一种高效三联供空调热泵热水器，包括压缩机、水冷凝器、四通阀、室内换热器、节流装置、室外换热器、电控装置等，四通阀出气口与压缩机吸气端相连，室外换热器入口与四通阀一个选通口相连，室外换热器入口与节流装置相连，另外包括制冷剂输出口、制冷剂输入口、空调输出口、空调输入口，空调输出口与四通阀另一选通口相连，空调输入口与节流装置相连，其特点是压缩机出气口与四通阀入气口相连通，制冷剂输出口与压缩机出气口相连，制冷剂输入口与节流装置相连。基于上述机构的热泵热水器可同时供应热水、暖气或热水、冷气，但是该热泵热水器中的水并不是循环流通，热泵热水器内易结水垢，且不易清洁，从而减短了热泵热水器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供一种在保证生活热水的同时，可以兼顾提供冷气或提供采暖热量的热泵热水器。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是针对上述技术现状而提供一种更加节能的热泵热水器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种热泵热水器，包括具有吸气端和排气端的压缩机、第一换热器、与第一换热器相连的第二换热器以及四通阀，所述压缩机的排气端与四通阀的一进气端口接通，所述四通阀的另外三个端口分别与第一换热器、第二换热器及压缩机吸气端接通，其特征在于：所述压缩机排气端与四通阀进气端口之间连有第三换热器，所述第三换热器外接有与之进行热交换的储热水箱，所述储热水箱设有冷水进口和热水出口；所述压缩机的排气端通过三通阀接通两路管路，其中一路管路与第三换热器的输入端接通，另一路管路与第三换热器的输出端接通。

作为改进，所述第二换热器外接有供热或制冷末端，所述第二换热器还外接有能与第二换热器进行热交换的缓冲水箱，并且，该缓冲水箱具有第一进水口、第一出水口、第二进水口及第二出水口，前述的第一进水口和第一出水口与供热或制冷末端连接，前述的第二进水口和第二出水口与第二换热器连接。

作为改进，所述第一换热器与第二换热器之间设置有节流元件。

优选的，所述节流元件为节流阀。

作为改进，所述储热水箱的输入口处设有第一水泵，并且，所述缓冲水箱的输入端处设有第二水泵。

优选的，所述第二换热器、第三换热器皆为盘状换热器。

优选的，所述三通阀为外接控制器连接的电磁阀。

作为改进，该热泵热水器还包括一风机，该风机靠近所述第一换热器设置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在保证生活热水的同时，可以兼顾提供冷气或提供采暖热量；同时，本热泵热水器采用循环通道，其内部流经的水或冷媒气体一直处于流动状态，从而可避免热泵热水器内的结垢现象；最后，本热泵热水器可避免热能资源的浪费，具有更优的节能功效。

附图说明

图1为本实用新型实施例示意图；

图2为现有技术示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本实施例热泵热水器的示意图，其包括拥有吸气端和排气端的压缩机4、第一换热器1、第二换热器2和四通阀7，其中压缩机4的排气端与四通阀7的一进气端口接通，而四通阀7的另外三个端口分别与第一换热器1、第二换热器2、及压缩机4吸气端接通，第一换热器1与第二换热器2之间设置有节流元件5，优选为节流阀，可避免热能资源的浪费，进一步增加了热泵热水器的节能功效。为增加第一换热器1的换热效果，可在靠近第一换热器1位置处设置一风机12。为使得本实施例热泵热水器能提供生活用水，可在压缩机4的排气端与四通阀7的进气端口之间设有第三换热器3，同时，第三换热器3外接有与之进行热交换的储热水箱8，储热水箱8设有冷水进口和热水出口，储热水箱8的输入口处设有第一水泵91，为增加第三换热器3的换热效果，具体可采用盘状换热器。

为使得本实施热泵热水器能对外部设备(如地暖)供热，第二换热器2外接有供热或制冷末端6，两者之间连有能与第二换热器2进行热交换的缓冲水箱10，同时，缓冲水箱10的输入端处设有第二水泵92，为增加第二换热器2的换热效果，具体可采用盘状换热器。

作为本实施例热泵热水器的一种改进，压缩机4的排气端通过三通阀11接通两路管路，其中一路管路与第三换热器3的输入端接通，另一路管路与第三换热器3的输出端接通；优选的，三通阀11为与外接控制器连接的电磁阀，可自动控制流量通或启闭状态。

基于上述结构的热泵热水器拥有以下三种工作状况：

第一种工作状态：(见图1中实心箭头的运行线路)

1、压缩机4启动后其排气端排出高温高压冷媒气体进入第三换热器3，此时第一水泵91带动储热水箱8中的冷水与在第三换热器3中形成热交换，把储热水箱8中加热到设定的温度，在需要使用时利用进入储热水箱8的冷水或自来水的压力提供生活热水；

2、从第三换热器3中出来的冷媒气体被交换走部分热量后，温度有所降低，然后冷媒气体通过四通阀7的切换进入第二换热器2，此时第二水泵92带动缓冲水箱10中的水与第二换热器2形成热交换，把缓冲水箱10中的水加热，然后给供热末端6(地暖等供热)使用；

3、冷媒气体在第二换热器2中被再次交换走部分热量后，经节流阀进入第一换热器1，在第一换热器1中由风机12带动风叶吹过第一换热器1蒸发，最终变成低温低压气体经四通阀7回到压缩机4的吸气端完成一个工作循环。

此工作状况下的热泵热水器可提供生活热水和采暖热水。

第二种工作状况(见图1中空心箭头运行路线)：

1、压缩机4启动后排气端排出高温高压冷媒气体进入第三换热器3，此时第一水泵91带动储热水箱8中的冷水与在第三换热器3中形成热交换，把储热水箱8中加热到设定的温度，在需要使用时利用进入储热水箱8的冷水或自来水的压力提供生活热水；

2、从第三换热器3中出来的冷媒气体被交换走部分热量后，温度有所降低，然后冷媒气体经四通阀7的切换进入第一换热器1，在通过第一换热器1的同时由风机12带动风叶吹过第一换热器1蒸发后经节流阀进入第二换热器2，此时第二水泵92带动缓冲水箱10中的水与第二换热器2形成热交换，把缓冲水箱10中的水制冷，然后给制冷末端6(空调等冷气)使用；

3、从第二换热器2中出来的冷媒气体被再次交换走部分热量后，变成低温低压气体提供四通阀7回到压缩机4的吸气端完成一个工作循环。

此工作状况的热泵热水器可提供生活热水和冷气。

特定工作状况：

当储热水箱8中的生活热水已经升到设定温度时，打开三通阀11，跳过第三换热器3经过四通阀7进入第一换热器1-节流阀-第二换热器2-四通阀7-压缩机4制冷；

或者经历如下线路：第二换热器2-节流阀-第一换热器1-四通阀7-压缩机4进行制热。

此工作状况下的热泵热水器可提供采暖热水或冷气，在此工作状况下，采用三通阀11一方面可以避免第三换热器3长时间高温形成热泵换热器的结垢现象，另一方面可以避免热能资源的浪费。

图1中填充有图案的箭头表示处于热交换状态。

现有的热泵热水器，如图2所示，基本上为单一工作模式：一方面只能制取热水，如图2中实心箭头所示的运行方式；另一方面，热泵热水器也可以制取冷水(例如给空调等冷气使用)，如图2中空心箭头所示的运行方式。因此，现有的热泵热水器无法同时提供热水和冷水，限制了其实际应用的范围。而本实施例的热泵热水器，在保证生活热水的同时，可以兼顾提供冷气或提供采暖热量；同时，本实施例热泵热水器采用循环通道，其内部流经的水或冷媒气体一直处于流动状态，从而可避免热泵热水器内的结垢现象；最后，热泵热水器可避免热能资源的浪费，具有更优的节能功效。

Claims (8)

1.一种热泵热水器，包括具有吸气端和排气端的压缩机(4)、第一换热器(1)、与第一换热器(1)相连的第二换热器(2)以及四通阀(7)，所述压缩机(4)的排气端与四通阀(7)的一进气端口接通，所述四通阀(7)的另外三个端口分别与第一换热器(1)、第二换热器(2)及压缩机(4)吸气端接通，其特征在于：所述压缩机(4)排气端与四通阀(7)进气端口之间连有第三换热器(3)，所述第三换热器(3)外接有与之进行热交换的储热水箱(8)，所述储热水箱(8)设有冷水进口和热水出口；所述压缩机(4)的排气端通过三通阀(11)接通两路管路，其中一路管路与第三换热器(3)的输入端接通，另一路管路与第三换热器(3)的输出端接通。

2.根据权利要求1所述的热泵热水器，其特征在于：所述第二换热器(2)外接有供热或制冷末端(6)，所述第二换热器(2)还外接有能与第二换热器(2)进行热交换的缓冲水箱(10)，并且，该缓冲水箱(10)具有第一进水口、第一出水口、第二进水口及第二出水口，前述的第一进水口和第一出水口与供热或制冷末端(6)连接，前述的第二进水口和第二出水口与第二换热器(2)连接。

3.根据权利要求1或2所述的热泵热水器，其特征在于：所述第一换热器(1)与第二换热器(2)之间设置有节流元件(5)。

4.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于：所述节流元件(5)为节流阀。

5.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于：所述储热水箱(8)的输入口处设有第一水泵(91)，并且，所述缓冲水箱(10)的输入端处设有第二水泵(92)。

6.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于：所述第二换热器(2)、第三换热器(3)皆为盘状换热器。

7.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于：所述三通阀(11)为与外接控制器连接的电磁阀。

8.根据权利要求3所述的热泵热水器，其特征在于：该热泵热水器还包括一风机(12)，该风机(12)靠近所述第一换热器(1)设置。

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