CN203964366U - 一种相变蓄热式热泵热水器 - Google Patents

Abstract

一种相变蓄热式热泵热水器，它包括蒸发器、压缩机和膨胀阀，它还包括填充有相变储能材料的储能装置，所述压缩机、蒸发器和膨胀阀依次通过管路串连，所述压缩机和膨胀阀均通过管路与储能装置的一端相连，通过管路与压缩机相连的储能装置的同一端上还连接有进水管，储能装置的另一端连接出水管；所述储能装置包括箱体以及位于箱体内的储能换热板、取热换热板、翅片和相变储能填充层，所述储能换热板与取热换热板交错排布，相邻储能换热板和取热换热板的之间连接有若干个翅片，所述翅片之间为相变储能填充层；所述相变储能填充层为石蜡填充层。它具有结构紧凑实用，效能比高和安全可靠的优点。

Description

一种相变蓄热式热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器，尤其涉及一种相变蓄热式热泵热水器。

背景技术

常规热泵热水器的热泵是一种能量提升装置,它从周围环境中吸收热量,再把它传递给被加热对象(温度较高物体)。它在工作中,本身仅消耗一部分能量,它把环境介质中储存的能量加以挖掘,通过制冷剂循环系统提高温度进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分,因此,利用热泵可以节约大量高品位能源。常规热泵包括地源热泵、水源热泵、空气源热泵等几种形式，这些作为空调技术的应用已经很普遍。热泵热水器是热泵在供应热水方面的应用，即通过高温的制冷剂来把水加热到一定的温度来供热。热泵热水器被认为是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的第四种热水器。

目前的结构原理如图1所示，它由压缩机7、蒸发器1、加热器(冷凝器)、膨胀阀2、热水循环泵和储水罐控制器8这几部分组成。制冷剂进人到压缩机后，被压缩成高温高压的蒸汽，然后进入到冷凝器，制冷剂蒸汽将热量传递给储水罐里的水，使水升温；冷凝器内的工质蒸汽则变成液体，经膨胀阀成为低压液体，并进人到蒸发器，同时吸收空气中的热量变成低压蒸汽，再进人到压缩机，完成一个循环，其节能效果是很明显的。

显然由于热泵成本构架原因(含有空调的整个热泵系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器等关键部件，又加上一个储水罐以及需要填充工质等)，其结构复杂，制造成本相对较高，使得新产品市场启动难度不小，普及推广极其困难。

热泵热水器打开市场，消费者的节能环保观念普及是一个方面，而安装尺寸与占用空间同样是人们到底是选择燃气热水器、电热水器还是选择热泵热水器所需要考虑的问题。我国的居民住宅以单元房为主，面积有限，不便于室内安装一个体积尺寸庞大的热泵热水器的立式储水罐。因此热泵热水器的发展遇到了很多的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种相变蓄热式热泵热水器，它具有结构紧凑实用，效能比高和安全可靠的优点。

本实用新型是这样来实现的，它包括蒸发器、压缩机和膨胀阀，其特征在于，它还包括填充有相变储能材料的储能装置，所述压缩机、蒸发器和膨胀阀依次通过管路串连，所述压缩机和膨胀阀均通过管路与储能装置的一端相连，通过管路与压缩机相连的储能装置的同一端上还连接有进水管，储能装置的另一端连接出水管。

所述储能装置包括箱体以及位于箱体内的储能换热板、取热换热板、翅片和相变储能填充层，所述储能换热板与取热换热板交错排布，相邻储能换热板和取热换热板的之间连接有若干个翅片，所述翅片之间为相变储能填充层。所述相变储能填充层为石蜡填充层。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用质量轻、体积小、可灵活布置的储能装置替代了常规热泵热水器体积庞大的立式储水箱，甚至可以在房屋装修时将相变储热箱置于墙体内，非常适合于国内单元房浴室安装。相变材料采用石蜡，相变温度在60度左右，可利用低谷电储热，且储热温度低，与环境温差小，最大幅度减轻了散热损失。储能装置内部结构由于采用了分段加热与逆流高效换热技术，有效降低了加热过程中的传热温差，使得平均冷凝压力低于常规热泵系统，提高了系统的能效比。由于热量通过相变材料为中介传输，水电分离，使得产品更加安全可靠。与传统热水器相比，本实用新型可采用了小功率压缩机，这较大程度减小压缩机尺寸，从而可大幅减少热泵热水器的成本构架，同时也减轻了对电线容量的依赖，旧房改造也可考虑安装使用。

附图说明

图1为传统热泵热水器的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

在图中，1、蒸发器  2、膨胀阀  3、管路  4、进水管  5、储能装置  6、出水管  7、压缩机  8、储水罐控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明

如图2所示，本实用新型是这样来实现的，它包括蒸发器1、压缩机7和膨胀阀2，其结构是它还包括填充有相变储能材料的储能装置5，所述压缩机7、蒸发器1和膨胀阀2依次通过管路3串连，所述压缩机7和膨胀阀2均通过管路3与储能装置5的一端相连，通过管路3与压缩机7相连的储能装置5的同一端上还连接有进水管4，储能装置5的另一端连接出水管6。

所述储能装置5包括箱体以及位于箱体内的储能换热板、取热换热板、翅片和相变储能填充层，所述储能换热板与取热换热板交错排布，相邻储能换热板和取热换热板的之间连接有若干个翅片，所述翅片之间为相变储能填充层。所述相变储能填充层为石蜡填充层。

本实用新型的工作原理是：

1、储能阶段：关闭进、出水阀门，利用压缩机7排出的高温高压工质与相变储能材料石蜡通过储能换热板进行热量交换，热泵工作产生的热量以显热和相变潜热的形式储存于石蜡之中。

2、放热阶段：打开进、出水阀门。这里有两种方式，若石蜡所储热量足够多时，可让压缩机7停止工作，让自来水通过储能装置中的取热换热板，利用石蜡所储热量将水加热到所需温度；若石蜡所储热量还不够时，则让压缩机继续工作，将通过储能装置的自来水继续流经加热换热器与工质换热，从而达到将自来水加热到所需温度的目的。

Claims (3)

1.一种相变蓄热式热泵热水器，它包括蒸发器、压缩机和膨胀阀，其特征在于，它还包括填充有相变储能材料的储能装置，所述压缩机、蒸发器和膨胀阀依次通过管路串连，所述压缩机和膨胀阀均通过管路与储能装置的一端相连，通过管路与压缩机相连的储能装置的同一端上还连接有进水管，储能装置的另一端连接出水管。

2.如权利要求1所述的相变蓄热式热泵热水器，其特征在于，所述储能装置包括箱体以及位于箱体内的储能换热板、取热换热板、翅片和相变储能填充层，所述储能换热板与取热换热板交错排布，相邻储能换热板和取热换热板的之间连接有若干个翅片，所述翅片之间为相变储能填充层。

3.如权利要求2所述的相变蓄热式热泵热水器，其特征在于，所述相变储能填充层为石蜡填充层。