CN205536534U - 一种新型热泵热水机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型热泵热水机组，包括换热器和保温水箱，换热器包括换热器本体，换热器本体内设置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端和一与膨胀阀连通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道内设置有固态导热体，固态导热体一部分位于冷媒冷凝通道内，另一部分伸出冷媒冷凝通道至换热器外并与保温水箱连接；本实用新型的热泵热水机组采用固态导热体作为换热器与保温水箱之间的热传递介质，利用位于换热器内的固态导热体和位于保温水箱内的固态导热体之间的温差效应实现快速热交换，其导热效率优于气体介质或液体介质，实现固态导热体对保温水箱内的水的快速加热，热转换效率高，且充分利用换热器内的热量，节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵技术领域，尤其是涉及一种新型热泵热水机组。
背景技术
目前，热泵已得到广泛的应用，在卫生热水的应用上由于热泵的节能、环保特点，使其得到广泛的应用；其中有风源热泵热水机组、地源—土壤源热泵机组和水源热泵热水机组。
现有的水源热泵热水机组利用水循环于换热器内循环与冷媒冷凝时放出的大量热量进行换热，从而制取热水，热水再通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于热水供应；水循环换热存在以下缺点：进入冷凝器内的水循环管道安装复杂，且需要采用大量水泵，电能耗用大；其次，水与冷媒的热交换过程中，存在热量损失，水加热速率不高。
实用新型内容
为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供了一种设备结构简单化、节能、热交换效率高的新型热泵热水机组。
本实用新型的技术方案为：一种新型热泵热水机组，包括换热器和保温水箱，其特征在于，所述换热器包括换热器本体，换热器本体内设置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端和一与膨胀阀连通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道内设置有固态导热体，固态导热体一部分位于冷媒冷凝通道内，另一部分伸出冷媒冷凝通道至换热器外并与保温水箱连接。
所述固态导热体为导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体或热管或金属导热体或石墨烯导热体中任一种或多种。
作为本实用新型的进一步改进，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体呈直线型或曲线型结构固定在冷媒冷凝通道中轴线上，固态导热体呈曲线型结构可增大其与冷媒的接触面积，提高换热效率。
作为本实用新型的进一步改进，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体表面设置有若干翅片，翅片用于进一步增大内固态导热体与冷媒的接触面积，提高换热效率。
作为本实用新型的进一步改进，所述固态导热体与保温水箱连接的部分伸入保温水箱内且与保温水箱内的水直接接触，换热器内的固态导热体吸收冷媒冷凝放出的热量传递至保温水箱内的固态导热体，热量对水进行直接加热，热量无损失，且由于是直接接触，因此换热效率更高。
所述固态导热体其位于保温水箱内的部分呈直线型或曲线型或盘管式结构，用以增大固态导热体与水的接触面积，加快换热。
所述固态导热体位于换热器和保温水箱之间的部分包覆有绝缘隔热保护套，防止热量传递过程中流失，确保热量全部进入保温水箱内用以加热水。
所述保温水箱设有冷水入口和热水出口，冷水入口设置在保温水箱底部，热水出口设置在保温水箱上方，冷水从冷水入口不断补充进入保温水箱内，被加热的热水从热水出口被水泵抽出，水不断地与固态导热体换热，保持保温水箱内的固态导热体与换热器内的固态导热体的温差，使得热传递效果好。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型的热泵热水机组采用固态导热体作为换热器与保温水箱之间的热传递介质，利用位于换热器内的固态导热体和位于保温水箱内的固态导热体之间的温差效应实现快速热交换，其导热效率优于气体介质或液体介质，实现固态导热体对保温水箱内的水的快速加热，热转换效率高，且充分利用换热器内的热量，节能；
2、本实用新型的热泵热水机组通过采用固态导热体作为热传递介质，改变了热泵的热水机组的传统设置结构，使得设备结构简单化，减少循环水在换热器内循环所需要的机组，减少水泵的使用，节省电能耗用，减少使用成本，其次，可避免在换热器内采用循环水会出现的滋生和繁殖霉菌和病毒原微生物的问题，保持换热器的清洁。
附图说明
图1为实施例1新型热泵热水机组的结构示意图；
图2为实施例2新型热泵热水机组的结构示意图；
图3为本实用新型涂覆有石墨烯涂层的金属棒体示意图。
图中，1、换热器本体；11、冷媒冷凝通道；111、冷媒入口端；112、冷媒出口端；2、固态导热体；21、吸热段；22、加热段；23、连接段；24、翅片；21’、固态导热体两端；22’、弯曲连接段；3、保温水箱；31、冷水入口；32、热水出口；4、金属棒体；400、石墨烯涂层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。在全部视图的附图中，对应的参考符号表示对应的部件。
实施例1
如图1、图2所示，一种新型热泵热水机组，包括换热器和保温水箱3，换热器包括换热器本体1，换热器本体1内设置有冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端111和一与膨胀阀连通的冷媒出口端112，冷媒入口端111位于冷媒出口端112上方，便于冷媒冷凝时，气体转化成液体后液体能顺利流出冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11内设置有固态导热体2，固态导热体2一部分位于冷媒冷凝通道11内，另一部分伸出冷媒冷凝通道11至换热器外并与保温水箱3连接。
固态导热体2为线段型结构，其一端部设置在冷媒冷凝通道11内，另一端部伸出冷媒冷凝通道11至换热器外并伸入保温水箱内且与保温水箱内的水直接接触，将位于冷媒冷凝通道11内的固态导热体定义为吸热段21，位于保温水箱内的固态导热体定义为加热段22，将位于换热器和保温水箱之间的固态导热体定义为连接段23，吸热段在冷媒冷凝通道11的中轴线上，为增大冷媒与吸热段21的接触面积，吸热段21呈曲线型结构，优选地，呈曲线型结构的吸热段表面设置有若干翅片24，进一步提高固态导热体与冷媒的接触面积，提高换热效率；吸热段21将吸收的冷媒的热量经连接段23传递至加热段22，加热段22的热量用于加热保温水箱里的水，优选地，加热段22呈曲线型结构或盘管式结构，可增大与水的接触面积，提高加热效率，具体地，保温水箱设有冷水入口和热水出口，冷水入口设置在保温水箱底部，热水出口设置在保温水箱上方，冷水从底部冷水入口不断补充进入保温水箱内，被加热的热水从顶部热水出口被水泵抽出，水不断地与固态导热体换热，保持保温水箱内的固态导热体与换热器内的固态导热体的温差，使得热传递效果好。
进一步地，为避免固态导热体在传热过程中出现热量流失的现象，连接段23包覆有绝缘隔热保护套，确保热量全部传递至加热段用以加热热水。
本实施例采用的固态导热体2为导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体，复合导热体为管状，导热壳体可以由任何可导热的材质制成，优选为金属壳体，该复合导热体一端接触热源后，会激发其内部气体或液体分子之间的激烈碰撞，将热量快速传递到另一端，以1m长的复合导热体为例，其热量从一端传递至另一端的速率为1s左右时间，即当一端进入热源后，另一端即可马上感受到热量，经过科学测试，其导热率是铜的500倍，热传输距离超过70m，可见采用复合导热体可实现高速热传导，进而使得热交换效率提高；且由于改变了传统的导热结构，因此热水机组结构更简单、使用更节能、环保。
实施例2
如图3所示，实施例1与实施例2的不同之处在于，固态导热体2为U型结构，其两端位于在冷媒冷凝通道内，弯曲连接段位于在保温水箱内与水直接接触；固态导热体两端21’固定在冷媒冷凝通道的中轴线两侧上，为增大冷媒与固态导热体的接触面积，固态导热体两端21’均呈曲线型结构，进一步地，呈曲线型结构的固态导热体表面设置有若干翅片，进一步提高固态导热体与冷媒的接触面积，提高换热效率；固态导热体两端21’将吸收的冷媒的热量从两侧传递至弯曲连接段22’，弯曲连接段22’接收的热量用于对保温水箱内的水加热，优选地，弯曲连接段22’呈螺旋型结构，可增大其与水的接触面积，加快热传递，加热对水的加热效率，位于换热器和保温水箱之间的固态导热体部分同样包覆有绝缘隔热保护套。
实施例1和实施例2的固态导热体2还可为石墨烯导热体，可以为涂覆有石墨烯涂层的金属管体或棒体或石墨烯棒或石墨烯管，优选为涂覆有石墨烯涂层400的金属棒体4，石墨烯化学性能稳定，石墨烯热导率高达5300W/m·K，远超银和铜等金属材料，传热效率远远超过空气或液体传热效率，冷媒与石墨烯导热体直接接触，热量会被石墨烯快速吸走并传递出去，效果明显优于现有技术采用的循环水进行热交换，大大提高了热水机组的加热效率；优选地，金属棒体采用铜。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种新型热泵热水机组，包括换热器和保温水箱，其特征在于，所述换热器包括换热器本体，换热器本体内设置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道设置一与压缩机高压端连通的冷媒入口端和一与膨胀阀连通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道内设置有固态导热体，固态导热体一部分位于冷媒冷凝通道内，另一部分伸出冷媒冷凝通道至换热器外并与保温水箱连接。
2.根据权利要求1所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述固态导热体为导热壳体内填充有气体或液体的复合导热体或热管或金属导热体或石墨烯导热体中任一种或多种。
3.根据权利要求1所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体呈直线型或曲线型结构固定在冷媒冷凝通道中轴线上。
4.根据权利要求1或3所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述冷媒冷凝通道内的固态导热体表面设置有若干翅片。
5.根据权利要求1所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述固态导热体与保温水箱连接的部分伸入保温水箱内且与保温水箱内的水直接接触。
6.根据权利要求1所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述固态导热体其位于保温水箱内的部分呈直线型或曲线型或盘管式结构。
7.根据权利要求1所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述固态导热体位于换热器和保温水箱之间的部分包覆有绝缘隔热保护套。
8.根据权利要求1所述的新型热泵热水机组，其特征在于，所述保温水箱设有冷水入口和热水出口，冷水入口设置在保温水箱底部，热水出口设置在保温水箱上方，冷水从冷水入口不断补充进入保温水箱内，被加热的热水从热水出口被水泵抽出。
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| CN201620104593.0U CN205536534U (zh) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | 一种新型热泵热水机组 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111595020A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 浙江康都节能科技有限公司 | 一体式集成热泵热水机组 |
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2016
- 2016-02-02 CN CN201620104593.0U patent/CN205536534U/zh active Active
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