CN207815723U - 一种空气能热水器的热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热水器领域，一种空气能热水器的热泵系统，所述热泵系统包括内胆组件、蒸发器组件、压缩机和节流阀；所述内胆组件包括内胆，以及缠绕在内胆外侧壁面上的盘管换热器；所述内胆内部设有储水腔，盘管换热器内部设有制冷剂流道；所述盘管换热器内部设有制冷剂流道；内胆内部设有储水腔，内胆上连接有促进储水腔内部水循环的对流组件；所述盘管换热器的一端通过硬性连接方式固定在内胆上，盘管换热器的另一端通过弹性连接方式固定在内胆上；所述内胆的上端设置有主机底座，蒸发器组件和压缩机设置在主机底座上；该热泵系统节省安装空间，提升换热效率且避免硬性连接造成管路泄露。

Description

一种空气能热水器的热泵系统

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，尤其涉及一种空气能热水器的热泵系统。

背景技术

空气能热水器即通过压缩机系统运转工作吸收空气中的低品位热源进行能量传递从而制造热水的热水器，其原理为压缩机将冷媒压缩，压缩后冷媒温度升高，经过水箱上的冷凝器，将热量传递给水箱中的水，产生热水。空气能热泵在运行中，蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸汽通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。上述空气能热水器存在几方面的不足之处：1，现有空气能热水器由储热水箱和外机系统两部分组成，外机系统采用分体主机外墙安装，安装不便且占用空间较大；2，目前空气能热水器中，水箱内部的储水处于静止状态，如此水箱与冷凝器之间的热交换效率不高。3，现有水箱上的冷凝器是盘管换热器，盘管换热器呈螺旋线缠绕在水箱上，安装不便，且这类硬性套接容易产生盘管通道变形或焊点漏，从而造成冷媒外漏现象。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种空气能热水器的热泵系统，该热泵系统节省安装空间，提升换热效率且避免硬性连接造成管路泄露。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种空气能热水器的热泵系统，其特征在于：所述热泵系统包括内胆组件、蒸发器组件、压缩机和节流阀；所述内胆组件包括内胆，以及缠绕在内胆外侧壁面上的盘管换热器；所述内胆内部设有储水腔，盘管换热器内部设有制冷剂流道；所述盘管换热器内部设有制冷剂流道；内胆内部设有储水腔，内胆上连接有促进储水腔内部水循环的对流组件；所述盘管换热器包括沿内胆轴向方向设置的两根第一管体，以及沿内胆周向设置的多根第二管体，多根第二管体规则设置在两根第一管体之间，第二管体的两端部分别与第一管体相通；所述盘管换热器的一端通过硬性连接方式固定在内胆上，盘管换热器的另一端通过弹性连接方式固定在内胆上；所述内胆的上端设置有主机底座，蒸发器组件和压缩机设置在主机底座上；所述蒸发器组件包括蒸发器和风机，风机包括设置在蒸发器一侧的导风圈，以及固定在导风圈内部的电机，以及设置在电机输出轴上的风叶；所述蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀通过铜管连接。

作为优选，所述对流组件包括设置在内胆外部的动力部件，动力部件的进水端和出水端均通过对流管与储水腔相通。

作为优选，所述盘管换热器的一端通过固定卡件连接在内胆上，盘管换热器的另一端通过弹簧连接在内胆上。

作为优选，所述主机底座包括主机泡沫垫，以及设置在主机泡沫垫上的主机底盘，以及围绕主机底盘边缘设置的底盘压边；所述底盘压边是由四条圆角L形杆拼接构成的圆角矩形框，底盘压边将主机底盘贴合在主机泡沫垫的上端面上；所述主机底盘的中部下凹形成排水槽，排水槽的最低处设有排水孔；所述排水槽两侧的主机底盘上还设有若干凸台，蒸发器组件和压缩机的下端固定在主机底盘上的凸台上。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种空气能热水器的热泵系统，该热泵系统具有以下三方面的优势：

1，该热泵系统中，盘管换热器内部设有制冷剂流道，内胆内部设有储水腔；并且内胆上连接有促进储水腔内部水循环的对流组件。通过设置对流组件来促进储水腔内部水流循环，传统热水器中的储水腔内部静止储水，相比至下本方案中，储水腔内部的流水循环提升了与盘管换热器的换热效率，提升热水器的加热效率。

2，该热泵系统中，内胆上缠绕有盘管换热器，盘管换热器包括沿内胆轴向方向设置的两根第一管体，以及沿内胆周向设置的多根第二管体，多根第二管体规则设置在两根第一管体之间。该盘管换热器有别于传统的螺旋形盘管，其能够在周向尺寸上进行微调；进一步地，盘管换热器的一端通过硬性连接方式固定在内胆上，盘管换热器的另一端通过弹性连接方式固定在内胆上。此连接方式既可避免两端直接硬性连接所造成的微通道变形或焊点漏，又可避免两端软性连接所造成的微通道与内胆外壁不能紧密贴合，从而造成换热效率差等不利因素。

3，热泵系统包括内胆组件、蒸发器组件、压缩机和节流阀，蒸发器组件和压缩机设置在内胆组件的上部，同为一体，不必如分体主机外墙安装，既节约空间，又避免安装安全隐患。

附图说明

图1为空气能热水器的外形结构示意图。

图2为空气能热水器的内部结构示意图。

图3为空气能热水器的结构爆炸图。

图4为底座盘的结构示意图。

图5为底座泡沫垫的结构示意图。

图6为盘管换热器的结构示意图。

图7为固定卡件的结构示意图。

图8为弹簧的结构示意图。

图9为主机底盘的结构示意图。

图10为蒸发器组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选实施方案作进一步详细的说明。

如图1~10所示的一种家用整体式空气能热水器，包括底座1，以及设置在底座1上的壳体2，以及设置在壳体2内部的热泵系统。所述热泵系统包括内胆组件、蒸发器组件4、压缩机5和节流阀。所述底座1包括底座盘11，以及设置在底座盘11上的底座泡沫垫12。底座盘11的下端部上设有橡胶底脚13，底座盘11与底座泡沫垫12共同形式内胆及整机的支撑，保证整机不会因为内胆或整机重量而导致底部不平或内部塌陷；橡胶底脚13具有一定韧性，亦可降低噪音和震动。

所述内胆组件包括内胆31，以及缠绕在内胆31外侧壁面上的盘管换热器32；内胆31放置在底座泡沫垫12上，内胆31内部设有储水腔，盘管换热器32内部设有制冷剂流道；所述盘管换热器32内部设有制冷剂流道；内胆31内部设有储水腔，内胆31上连接有促进储水腔内部水循环的对流组件。具体地，所述对流组件包括设置在内胆31外部的动力部件，动力部件的进水端和出水端均通过对流管与储水腔相通。所述动力部件可以采用水泵，动力部件促进储水腔内部的流水循环，传统热水器中的储水腔内部静止储水，相比至下本方案中，储水腔内部的流水循环提升了与盘管换热器32的换热效率，提升传统热水器的加热效率。所述盘管换热器32包括沿内胆31轴向方向设置的两根第一管体321，以及沿内胆31周向设置的多根第二管体322，多根第二管体322规则设置在两根第一管体321之间，第二管体322的两端部分别与第一管体321相通；所述盘管换热器32的一端通过硬性连接方式固定在内胆31上，盘管换热器32的另一端通过弹性连接方式固定在内胆31上。具体地，所述盘管换热器32的一端通过固定卡件35连接在内胆31上，盘管换热器32的另一端通过弹簧36连接在内胆31上。此连接方式既可避免两端直接硬性连接所造成的微通道变形或焊点漏，又可避免两端软性连接所造成的微通道与内胆31外壁不能紧密贴合，从而造成换热效率差等不利因素。

所述内胆31的上端设置有主机底座，蒸发器组件4和压缩机5设置在主机底座上。所述主机底座包括主机泡沫垫61，以及设置在主机泡沫垫61上的主机底盘62，以及围绕主机底盘62边缘设置的底盘压边。所述底盘压边是由四条圆角L形杆63拼接构成的圆角矩形框，底盘压边将主机底盘62贴合在主机泡沫垫61的上端面上。所述主机底盘62的中部下凹形成排水槽621，排水槽621的最低处设有排水孔622；所述排水槽621两侧的主机底盘62上还设有若干凸台623，蒸发器组件4和压缩机5的下端固定在主机底盘62上的凸台623上。该技术方案中，蒸发器组件4工作中产生的冷凝水会滴落至主机底盘62上，然后通过排水槽621的汇集由排水孔622排出，排水孔622的冷凝水可通过汇流管引导到地漏中，由于冷凝水被快速排出从而避免水桥现象产生。而凸台623的设置，使蒸发器组件4和压缩机5安装在最高平面，既可保证钣金及固定部件不会浸水而生锈，同时也可保证风系统不会漏风。另外，主机泡沫垫61和主机底盘62的连接保证了内胆31与主机底盘62组件形成支撑连接，以保证主机平稳，不会因为安装而造成倾斜，同时也保证主机不会因为发泡而造成主机塌陷等问题。并且，采用主机泡沫垫61与主机底盘62贴合设计，既保证了主机底盘62装配的平面度，同时也起到了一定的保温效果，可以防止机组安装在室外时出现主机底盘62结冰的问题。

所述蒸发器组件4包括蒸发器41和风机，风机包括设置在蒸发器41一侧的导风圈42，以及固定在导风圈42内部的电机43，以及设置在电机43输出轴上的风叶。上述蒸发器41、压缩机5、盘管换热器32和节流阀通过铜管连接。所述蒸发器41主要是将气化后的低温低压制冷剂与通过电机43带动风叶所带入空气中的能量进行交换吸收空气中的热量后进出压缩机5重新压缩。压缩机5主要起到吸收低温低压气态制冷剂进行压缩并排除高温高压制冷剂气体的作用。而盘管换热器32主要起到将压缩机5排除的高温高压制冷剂气体与低温水通过表面接触将热量置换在储热水箱中。节流阀主要将由冷凝器排出的高压低温气液混合物进行节流使之气化。

所述壳体2包括桶体21，以及设置在桶体21上方的上围板22，以及设置在上围板22上的顶盖23和两块进风格栅24；所述桶体21包括包覆于内胆31组件外侧的底腔，以及围绕主机底座及其上的蒸发器41组件4和压缩机5设置的顶腔。所述桶体21的底腔与内胆31组件之间设有保温层，保温层具体是聚氨酯保温层，保温层的设置可有效防止热量散失，提升热量利用效率；壳体2、保温层和内胆31组件构成本空气能热水器的储热系统。所述上围板22设置在顶腔侧板上，顶盖23覆盖在上围板22的上端开口处；上围板22与桶体21的顶腔侧板之间构成相对设置的两个风口，两块进风格栅24分别设置在两个风口上，所述风机的风叶处于两风口之间的顶腔内。

Claims (4)

1.一种空气能热水器的热泵系统，其特征在于：所述热泵系统包括内胆组件、蒸发器组件、压缩机和节流阀；所述内胆组件包括内胆，以及缠绕在内胆外侧壁面上的盘管换热器；所述内胆内部设有储水腔，盘管换热器内部设有制冷剂流道；所述盘管换热器内部设有制冷剂流道；内胆内部设有储水腔，内胆上连接有促进储水腔内部水循环的对流组件；所述盘管换热器包括沿内胆轴向方向设置的两根第一管体，以及沿内胆周向设置的多根第二管体，多根第二管体规则设置在两根第一管体之间，第二管体的两端部分别与第一管体相通；所述盘管换热器的一端通过硬性连接方式固定在内胆上，盘管换热器的另一端通过弹性连接方式固定在内胆上；所述内胆的上端设置有主机底座，蒸发器组件和压缩机设置在主机底座上；所述蒸发器组件包括蒸发器和风机，风机包括设置在蒸发器一侧的导风圈，以及固定在导风圈内部的电机，以及设置在电机输出轴上的风叶；所述蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀通过铜管连接。

2.根据权利要求1所述的一种空气能热水器的热泵系统，其特征在于：所述对流组件包括设置在内胆外部的动力部件，动力部件的进水端和出水端均通过对流管与储水腔相通。

3.根据权利要求1所述的一种空气能热水器的热泵系统，其特征在于：所述盘管换热器的一端通过固定卡件连接在内胆上，盘管换热器的另一端通过弹簧连接在内胆上。

4.根据权利要求1所述的一种空气能热水器的热泵系统，其特征在于：所述主机底座包括主机泡沫垫，以及设置在主机泡沫垫上的主机底盘，以及围绕主机底盘边缘设置的底盘压边；所述底盘压边是由四条圆角L形杆拼接构成的圆角矩形框，底盘压边将主机底盘贴合在主机泡沫垫的上端面上；所述主机底盘的中部下凹形成排水槽，排水槽的最低处设有排水孔；所述排水槽两侧的主机底盘上还设有若干凸台，蒸发器组件和压缩机的下端固定在主机底盘上的凸台上。