CN204555307U - 空气能热水器 - Google Patents

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陆平
吴静龙
王洪
黄志方
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Abstract

本实用新型公开了一种空气能热水器,该空气能热水器还包括设置于水箱内的直热式换热器,所述直热式换热器上设置有供水流入的水流入口、供水流出的水流出口、供冷媒流入的冷媒入口及供冷媒流出的冷媒出口,通过所述水流入口流入所述直热式换热器的水流吸收流入所述直热式换热器内的高温冷媒的热量后由所述水流出口流出。本实用新型的空气能热水器通过在该空气能热水器的水箱内增设一直热式换热器,大大减少了水温上升的时间,使用户可以即时使用热水;相对于现有的循环式空气能换热器,本实用新型的空气能换热器每次开机都减少了压缩机的运行时间,更加节能。

Description

空气能热水器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及热水器领域,特别涉及一种空气能热水器。
背景技术
[0002] 空气能热水器是通过冷媒将空气中的热量吸收,然后冷媒经过压缩机压缩后产生高温热能,以此来给水加热。空气能热水器具有高效节能的特点,制造相同的热水量,空气能热水器消耗费用的成本仅为电热水器的1/4、燃气热水器的1/3,比电辅助太阳能热水器利用能效高,不仅如此,空气能热水器还克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气能热水器的工作是通过介质换热,因此其不需要电加热元件与水直接接触,避免了电热水器漏电的危险,也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险,更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染。鉴于上述优点,空气能热水器越来越被用户推崇使用。
[0003] 然而,现有的空气能热水器都是采用循坏模式的热水器,即冷媒给空气能热水器的水箱内存储的水循环式加热;当用户需要用到热水时,空气能热水器的压缩机需要工作较长的时间才能将水箱内的水加热至合适的温度,这样,用户就需要等待较长的时间,用户也不能即时用水。
实用新型内容
[0004] 本实用新型的主要目在于提供一种空气能热水器,包括水箱,该空气能热水器还包括设置于水箱内的直热式换热器,所述直热式换热器上设置有供水流入的水流入口、供水流出的水流出口、供冷媒流入的冷媒入口及供冷媒流出的冷媒出口,所述冷媒入口与所述冷媒出口连通形成冷媒通道,所述水流入口与所述水流出口连通形成水流通道,通过所述冷媒通道的高温冷媒给通过所述水流通道的水提供热量。
[0005] 优选地,所述水箱内还设置有用于储水的内胆,以及用于给所述内胆内的水加热的第一换热管,所述第一换热管的一端与所述冷媒出口连通,所述第一换热管的另一端连接空气能热水器的压缩机,所述直热式换热器的冷媒入口通过第二换热管与压缩机连通。
[0006] 优选地,所述直热式换热器为板式换热器,该板式换热器包括多个层叠式连接的隔板,其中每相邻的两个隔板之间设置有容纳室,所述容纳室包括第一容纳室和第二容纳室,所述第一容纳室与所述第二容纳室互相间隔,所述第一容纳室形成所述水流通道,所述第二容纳室形成所述冷媒通道。
[0007] 优选地,所述直热式换热器为套管换热器,所述套管换热器包括第一管体及第二管体,所述第一管体的管径小于所述第二管体的管径,所述第二管体套设在所述第一管体上,所述第一管体的外壁与第二管体之间形成所述水流通道,所述第一管体内形成所述冷媒通道;或者,所述第一管体的外壁与第二管体之间形成所述冷媒通道,所述第一管体内形成所述水流通道。
[0008] 优选地,所述直热式换热器包括第一管体及第二管体,所述第一管体内部形成所述冷媒通道,所述第二管体内部形成所述水流通道,其中,所述第一管体与所述第二管体呈螺旋状,互相缠绕在一起;或者,所述第一管体为直管体,所述第二管体呈螺旋状,所述第二管体缠绕在所述第一管体的外壁;或者,所述第一管体呈螺旋状,所述第二管体为直管体,所述第一管体缠绕在所示第二管体的外壁。
[0009] 优选地,所述水箱内还设置有节流阀,该节流阀设置于与所述水流入口连通的第一进水管上。
[0010] 优选地,所述直热式换热器与所述水箱的壳体之间填充有保温层。
[0011] 优选地,水流在所述水流通道的流动方向与冷媒的在所述冷媒通道的流动方向相反。
[0012] 优选地,所述直热式换热器与所述内胆之间设置有隔热层。
[0013] 优选地,所述直热式换热器设置在所述内胆上部,所述内胆底部插设有排水管,该排水管上设置有手动排水阀。
[0014] 本实用新型的空气能热水器通过在该空气能热水器的水箱内增设一直热式换热器,大大减少了水温上升的时间,使用户可以即时使用热水;相对于现有的循环式空气能换热器,本实用新型的空气能换热器每次开机都减少了压缩机的运行时间,更加节能。
附图说明
[0015] 图1为本实用新型空气能热水器一实施例的结构示意图;
[0016] 图2是图1中空气能热水器的直热式换热器一实施例的俯视图;
[0017] 图3是图2中直热式换热器的左视图;
[0018] 图4是图2中直热式换热器的右视图;
[0019] 图5是图1中空气能热水器的直热式换热器另一实施例的俯视图;
[0020] 图6是图5中直热式换热器沿A-A线的剖视图;
[0021] 图7是图1中空气能换热器的直热式换热器另一实施例的结构示意图。
[0022] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0023] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0024] 参照图1,本实用新型提供一种空气能热水器,该空气能热水器包括水箱10,所述水箱10包括壳体11、设置于所述壳体11内部用于储水的内胆12,以及用于给所述内胆12内的水加热的第一换热管13,所述第一换热管13可以设置于所述内胆12内部,也可以设置于所述内胆12的外部;当然,为了增加第一换热管13的换热面积,本实施例中所述第一换热管13设置成螺旋状,绕设于所述内胆12的外部。
[0025] 该空气能热水器还包括设置于水箱10内的直热式换热器14,所述直热式换热器14上设置有供水流入的水流入口 14d、供水流出的水流出口 14c、供冷媒流入的冷媒入口14a及供冷媒流出的冷媒出口 14b ;当所述直热式换热器14工作时,空气能热水器的压缩机将冷媒压缩,形成高温冷媒,高温冷媒由冷媒入口 14a进入所述直热式换热器14中,放热后由冷媒出口 14b流出。在此过程中,水流由第一进水管151进入所述直热式换热器14中,水在直热式换热器14中吸收高温冷媒释放出的热量后,水温升高,并由水流出口 14c通过第一出水管152流出,从直热式换热器14流出的热水可供用户直接使用。
[0026] 本实用新型的空气能热水器通过在该空气能热水器的水箱10内增设一直热式换热器14,大大减少了水温上升的时间,使用户可以即时使用热水;相对于现有的循环式空气能换热器,本实用新型的空气能换热器每次开机都减少了压缩机的运行时间,更加节能。
[0027] 继续参照图1,给所述内胆12内部的水加热的第一换热管13是通过高温冷媒在该第一换热管13中流动时高温冷媒释放出热量给水加热,这就需要一台压缩机为第一换热管13提供流动的高温冷媒,而所述直热式换热器14也需要一台压缩机,为了简化所述空气能热水器,本实施例中所述第一换热管13与所述直热式换热器14的冷媒出口 14b连通,所述第一换热管13的另一端与压缩机连通,所述冷媒入口 14a通过第二换热管140与压缩机连通。这样,只需要一台压缩机就可以为直热式换热器14和第一换热管13提供冷媒。当用户需要及时使用热水时,可以启用直热式换热器14(下面以直热模式替代),冷媒从压缩机输出后由所述冷媒入口 14a进入直热式换热器14中,进入所述直热式换热器14内的水流吸收高温冷媒释放出的热量后由水流出口 14c流出供用户使用,冷媒从冷媒出口 14b流出后,经第一换热管13流入压缩机中。
[0028] 当用户不需要及时用热水时,冷媒从压缩机输出后由所述冷媒入口 14a进入直热式换热器14中,然后从冷媒出口 14b流出,并流入所述第一换热管13中。由于冷媒进入直热式换热器14中时,直热式换热器14中是没有水流的,所以进入第一换热管13中的冷媒依然保持较高温度,冷媒在第一换热管13中释放热量将内胆12中的水加热,然后冷媒经由第一换热管13流入压缩机中。
[0029] 需要说明的是,所述内胆12内还插设有供水导入的第二进水管161,以及将水导出的第二出水管162,所述第一进水管151与第二进水管161是连通的,在第一进水管151与第二进水管161连通的节点处与壳体11之间设置有安装于第一进水管151的直热电磁阀18a,以及设置有安装于第二进水管161的循环电磁阀18b。当用户启用直热模式时,为了避免热量损失,直热式换热器14中没有水流;具体的,在直热模式下,设置于第一进水管151上的直热电磁阀18a打开,设置于循环电磁阀18b关闭,水流从第一进水管151进入直热式换热器14中。当启用循环模式时,直热电磁阀18a关闭,循环电磁阀18b打开,水流从第二进水管161流入内胆中。
[0030] 参照图2、图3和图4,在一实施例中,所述直热式换热器14为板式换热器,该板式换热器包括多个层叠式连接的隔板1400,其中每相邻的两个隔板1400之间设置有容纳室,所述容纳室包括第一容纳室和第二容纳室,所述第一容纳室与所述第二容纳室互相间隔,所述第一容纳室形成所述水流通道141,所述第二容纳室形成所述冷媒通道142 ;所述水流入口 14d及水流出口 14c均与所述水流通道141相连通(参照图3),所述冷媒入口 14a及冷媒出口 14b均与所述冷媒通道142相连通(参照图4)。
[0031] 当启用直热模式时,水流从第一进水管151流入直热式换热器14中的水流通道141,高温冷媒从冷媒入口 14a流入冷媒通道142中,冷媒在冷媒通道142中释放热量,水流在水流通道141中吸收冷媒释放的热量。此处应当理解的是,为了使水流通道141中的水流能够充分吸收冷媒释放的热量,冷媒与水流的流动方向相反。
[0032] 参照图5和图6,在一实施例中,所述直热式换热器14为套管换热器,所述套管换热器包括第一管体1401及第二管体1402,所述第一管体1401的管径小于所述第二管体1402的管径,所述第二管体1402套设在所述第一管体1401上(在此需要说明的是,所述第一管体1401和第二管体1402其中之一均可通冷媒,另一管体通水流,下述内容是以第一管体1401通水流进行说明的),所述第一管体1401与第二管体1402之间形成所述冷媒通道142,所述第一管体1401内形成所述水流通道141。
[0033] 为了使水流通道141的水充分吸收冷媒通道142的冷媒释放的热量,优选第一管体1401及第二管体1402均呈螺旋状设置。这样,水与冷媒的换热时间相对延长了,水能够更充分的吸收冷媒释放的热量。
[0034] 当启用直热模式时,水流从第一进水管151流入直热式换热器14中的水流通道141中,高温冷媒从冷媒入口 14a流入冷媒通道142中,冷媒在第二管体1402中释放热量,水流在第一管体1401中吸收冷媒释放的热量。此处应当理解的是,为了使第一管体1401中的水流能够充分吸收冷媒释放的热量,冷媒与水流的流动方向相反。
[0035] 参照图7,在另一实施例中,所述直热式换热器包括第一管体1401’及第二管体1402’,所述第一管体1401’内部形成所述冷媒通道141,所述第二管体1402’内部形成所述水流通道142,其中,所述第一管体1401’与所述第二管体1402’呈螺旋状,互相缠绕在一起;或者,所述第一管体1401’为直管体,所述第二管体1402’呈螺旋状,所述第二管体1402’缠绕在所述第一管体1401’的外壁;或者,所述第一管体1401’呈螺旋状,所述第二管体1402’为直管体,所述第一管体1401’缠绕在所示第二管体1402’的外壁。此处需要说明的是,图7是以第一管体1401’与第二管体1402’以均呈螺旋状,二者相互缠绕在一起,第一管体1401’通冷媒,第二管体1402’通水流为例。
[0036] 另外,所述直热式换热器14对水流温度的提升很大程度上取决于从第一进水管151流入水流入口 14d的流量,也就是从第一进水管151流入直热式换热器14中的水流流量越小,从水流出口 14c流出的水的温度相对越高,从第一进水管151流入直热式换热器14中的水流流量越大,从水流出口 14c流出的水的温度相对越低。为了能够实现水流流量的控制,所述水箱10内还设置有节流阀15,该节流阀15设置于与所述水流入口 14d连通的第一进水管151上。
[0037] 为了降低直热式换热器14在换热过程中热量的损失,在所述直热式换热器14与所述壳体11之间填充有保温层17。
[0038] 为了防止内胆12内的水吸收直热式换热器14释放出的热量,在所述直热式换热器14与所述内胆12之间设置隔热层111。这样也提高了直热式换热器14在换热过程中的热量损失。
[0039] 此外,所述直热式换热器14设置于所述内胆12上部,所述内胆12的底部121还插设有排水管19,该排水管19上设置有手动排水阀18c。
[0040] 当该空气热水器使用的时间较久,内胆12内可能会沉积较多杂质,在本实施例中,用户可以通过排水管19随时排放内胆内的杂质,以提供洁净的水源。
[0041] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例,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及附图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他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气能热水器,包括水箱,其特征在于,该空气能热水器还包括设置于水箱内的直热式换热器,所述直热式换热器上设置有供水流入的水流入口、供水流出的水流出口、供冷媒流入的冷媒入口及供冷媒流出的冷媒出口,所述冷媒入口与所述冷媒出口连通形成冷媒通道,所述水流入口与所述水流出口连通形成水流通道,通过所述冷媒通道的高温冷媒给通过所述水流通道的水提供热量。
2.如权利要求1所述的空气能热水器,其特征在于,所述水箱内还设置有用于储水的内胆,以及用于给所述内胆内的水加热的第一换热管,所述第一换热管的一端与所述冷媒出口连通,所述第一换热管的另一端连接空气能热水器的压缩机,所述直热式换热器的冷媒入口通过第二换热管与压缩机连通。
3.如权利要求1或2所述的空气能热水器,其特征在于,所述直热式换热器为板式换热器,该板式换热器包括多个层叠式连接的隔板,其中每相邻的两个隔板之间设置有容纳室,所述容纳室包括第一容纳室和第二容纳室,所述第一容纳室与所述第二容纳室互相间隔,所述第一容纳室形成所述水流通道,所述第二容纳室形成所述冷媒通道。
4.如权利要求1或2所述的空气能热水器,其特征在于,所述直热式换热器为套管换热器,所述套管换热器包括第一管体及第二管体,所述第一管体的管径小于所述第二管体的管径,所述第二管体套设在所述第一管体上,所述第一管体的外壁与第二管体之间形成所述水流通道,所述第一管体内形成所述冷媒通道;或者,所述第一管体的外壁与第二管体之间形成所述冷媒通道,所述第一管体内形成所述水流通道。
5.如权利要求1或2所述的空气能热水器,其特征在于,所述直热式换热器包括第一管体及第二管体,所述第一管体内部形成所述冷媒通道,所述第二管体内部形成所述水流通道,其中,所述第一管体与所述第二管体呈螺旋状,互相缠绕在一起;或者,所述第一管体为直管体,所述第二管体呈螺旋状,所述第二管体缠绕在所述第一管体的外壁;或者,所述第一管体呈螺旋状,所述第二管体为直管体,所述第一管体缠绕在所示第二管体的外壁。
6.如权利要求1或2所述的空气能热水器,其特征在于,所述水箱内还设置有节流阀,该节流阀设置于与所述水流入口连通的第一进水管上。
7.如权利要求1或2所述的空气能热水器,其特征在于,所述直热式换热器与所述水箱的壳体之间填充有保温层。
8.如权利要求1或2所述的空气能热水器,其特征在于,水流在所述水流通道的流动方向与冷媒的在所述冷媒通道的流动方向相反。
9.如权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于,所述直热式换热器与所述内胆之间设置有隔热层。
10.如权利要求2所述的空气能热水器,其特征在于,所述直热式换热器设置在所述内胆上部,所述内胆底部插设有排水管,该排水管上设置有手动排水阀。
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