CN211926195U - 一种用于空气源热泵系统的换热水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了换热装置领域内的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其内胆经隔板将分隔成第一换热腔和第二换热腔；所述第一换热腔中设有第一换热器件，第二换热腔中设有第二换热器件；所述第一换热器件的一端与热介质进口相连，第一换热器件的另一端穿过所述隔板伸入第二换热腔中；所述第二换热器件的一端与冷水口相连，第二换热器件的另一端穿过所述隔板伸入第一换热腔中；所述热介质出口接通第二换热腔，热水口接通第一换热腔。该装置优先保证用户热水的使用，其换热效果更好，能够更好地利用热泵机组的热量优先供应热水使用，热水使用的体验更好。该装置适用于空气源热泵系统，使其与热水供应系统能更好地结合。

Description

一种用于空气源热泵系统的换热水箱

技术领域

本实用新型涉及一种换热装置，特别涉及一种用于空气源热泵的换热水箱。

背景技术

空气源热泵系统目前越来越广泛地被应用在采暖、制冷、热水供应中，可以为用户提供冬季采暖量、夏季的制冷量及日常热水的供应。该系统由空气源热泵冷暖机组、热泵循环泵、缓冲水箱、采暖及制冷末端和管路组成，如果用户同时有生活热水需求，需要增加水箱，水箱为封闭式盘管结构，热泵介质流经盘管，间接加热水箱中的水。使用中，水箱水温不足时，在优先供应生活热水的情况下，则需要关停采暖管路，启动热泵制取热水，无法连续供暖，且存在因热泵制热功率高，压缩机排出的热量得不到及时的释放，盘管换热速度慢而导致的高压保护的问题。另外，因盘管内介质较少，储存能量少，热泵机组易频繁启动，导致寿命缩短。如果增设缓冲水箱用来降低主机的启停次数，则需在采暖回路、制冷回路和制热水回路全部设置，增加了系统的复杂程度和成本，同时也增大了系统的热损耗。

为此，中国专利数据库中公开了一种集成双胆储热水箱，其公开号为：CN207600006U，公开(公告)日：20180710，该装置包括集成双胆、保温层、外壳；集成双胆包括上内胆和下内胆，上内胆左侧设置有加热盘管循环进口和加热盘管循环出口，上内胆右侧设置有冷水进口和热水出口；下内胆左侧设置有热源循环进口和热源循环出口，下内胆右侧设置有采暖循环出口和采暖循环进口，上内胆内设置有加热盘管。可兼备生活热水供给、采暖缓冲、多能源换热的作用，而且由于中间封头结构使整个水箱具备综合热利用功能，不仅提高了生活热水量，而且能节省制造成本和安装空间。其不足之处在于：该装置的上胆和下胆是相互独立的结构，尽管两者直接有热交换，但是其换热效果仍有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于空气源热泵系统的换热水箱，使其具有更好的换热效果，换热更加充分，能够更好地利用热泵机组的热量优先供应热水使用，热水使用的体验更好。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于空气源热泵机组的换热水箱，包括由外壳、内胆和保温层构成的箱体，所述保温层设置在外壳与内胆之间，所述箱体上设有热介质进口、热介质出口、冷水口和热水口；所述内胆内设有隔板将内胆分隔成第一换热腔和第二换热腔；所述第一换热腔中设有第一换热器件，第二换热腔中设有第二换热器件；所述第一换热器件的一端与热介质进口相连，第一换热器件的另一端穿过所述隔板伸入第二换热腔中；所述第二换热器件的一端与冷水口相连，第二换热器件的另一端穿过所述隔板伸入第一换热腔中；所述热介质出口接通第二换热腔，热水口接通第一换热腔。

本实用新型工作时，热水口外接用户的用水管，用户可通过用水管取用热水，热介质进口接通热泵机组的出口，热介质出口接热泵机组的进口，冷水口可以连接市政管网的自来水；工作时，第一换热腔有水，通过冷水口不断补水，使第一换热腔保持满水，第二换热腔中充有热介质，热介质可以是水，也可以是导热油或其他传热介质，在热泵机组工作时，通过泵驱动热泵机组的热介质从热介质进口进入，经第一换热器件与第一换热腔中的水进行热交换，加热第一换热腔中的水，供用户使用，此时，热介质温度较高，可以优先对第一换热腔中的水进行换热，保持其具备相对较高的温度；热介质随后进入第二换热腔中，用户用水时，通过第二换热器对进入的冷水进行换热，将冷水加温后再供入第一换热腔，可以避免外界低温冷水大量进入而导致第一换热腔中的水温骤降。隔板本身也是一个换热器件，可以通过热交换加热第一换热腔中的水。与现有技术相比，该装置优先保证用户热水的使用，其换热效果更好，能够更好地利用热泵机组的热量优先供应热水使用，热水使用的体验更好。该装置适用于空气源热泵系统，使其与热水供应系统能更好地结合。

进一步的改进在于，所述箱体立式设置，隔板横向分隔内胆内腔，第一换热腔位于第二换热腔上部。立式布置，能更好地利用冷热温差产生的动力，达到更好的对流换热效果。

进一步地，所述第一换热器件和第二换热器件均为螺旋盘管。也可以是，所述第一换热器件为螺旋盘管，第二换热器件为带有翅片的换热管。还可以是所述第二换热器件为螺旋盘管，第一换热器件为带有翅片的换热管。当然，螺旋盘管也可以由蛇形盘管所取代。该几种不同的技术方案，均能达到优先加热第一换热腔中的水，同时能对进入的冷水进行预热，减少冷水的低温冲击。

其进一步改进在于，所述箱体卧式设置，隔板纵向分隔内胆内腔，第一换热腔位于第二换热腔左侧或右侧。卧式布置可以降低箱体的高度，使其适用场所具有更大灵活性。

本实用新型更进一步的改进在于，所述箱体上还设有太阳能介质进口和太阳能介质出口，太阳能介质进口和太阳能介质出口分别接通第二换热腔。通过太阳能介质进口和太阳能介质出口与太阳能的热源之间进行热交换，可以更加有效地利用太阳能热源，与热泵机组联合供热，可以达到进一步利用清洁能源的目的。

为排出箱体内的蒸出的水蒸气或不凝的空气，所述箱体顶部设有排气口，排气口与第一换热腔相连。

为能配合实现自动控制，所述箱体上设有温度探测器。温度探测器可以设置一个或多个，可以设置在需要进行温度探测的任意位置。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型的第二种结构示意图。

图3为本实用新型的第三种结构示意图。

图4为本实用新型的第四种结构示意图。

其中，1外壳，2保温层，3内胆，4螺旋盘管一的出口，5螺旋盘管一，6温度探测器，7排气口，8热水口，9热介质进口，10隔板，11螺旋盘管二的进口，12螺旋盘管二，13热介质出口，14冷水口，15换热管，16翅片，17太阳能介质出口，18太阳能介质进口，19第一换热腔，20第二换热腔。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为一种用于空气源热泵机组的换热水箱，其箱体由外壳1、内胆3和保温层2构成，保温层2设置在外壳1与内胆3之间，箱体上设有热介质进口9、热介质出口13、冷水口14和热水口8；内胆3内设有隔板10将内胆3分隔成第一换热腔19和第二换热腔20；箱体立式设置，隔板10横向分隔内胆3内腔，第一换热腔19位于第二换热腔20上部；隔板10可由导热良好的材料制成；第一换热腔19中设有螺旋盘管一5，第二换热腔20中设有螺旋盘管二12；螺旋盘管一的进口与热介质进口9相连，螺旋盘管一的出口4穿过隔板10伸入第二换热腔20中；螺旋盘管二的出口与冷水口14相连，螺旋盘管二的进口11穿过隔板10伸入第一换热腔19中；热介质出口13接通第二换热腔20，热水口8接通第一换热腔19。

上述螺旋盘管一5、螺旋盘管二12也可以由蛇形盘管所取代。

为排出箱体内的蒸出的水蒸气或不凝的空气，箱体顶部设有排气口7，排气口7与第一换热腔19相连。

为能配合实现自动控制，箱体上设有温度探测器6。温度探测器6可以设置一个或多个，可以设置在需要进行温度探测的任意位置。

工作时，热水口8外接用户的用水管，用户可通过用水管取用热水，热介质进口9接通热泵机组的出口，热介质出口13接热泵机组的进口，冷水口14可以连接市政管网的自来水；工作时，第一换热腔19有水，通过冷水口14不断补水，使第一换热腔19保持满水，第二换热腔20中充有热介质，热介质可以是水，也可以是导热油或其他传热介质，在热泵机组工作时，通过泵驱动热泵机组的热介质从热介质进口9进入，经螺旋盘管一5与第一换热腔19中的水进行热交换，加热第一换热腔19中的水，供用户使用，此时，热介质温度较高，可以优先对第一换热腔19中的水进行换热，保持其具备相对较高的温度；热介质随后进入第二换热腔20中，用户用水时，通过螺旋盘管二12对进入的冷水进行换热，将冷水加温后再供入第一换热腔19，可以避免外界低温冷水大量进入而导致第一换热腔19中的水温骤降。隔板10本身也是一个换热器件，可以通过热交换加热第一换热腔19中的水。与现有技术相比，该装置优先保证用户热水的使用，其换热效果更好，能够更好地利用热泵机组的热量优先供应热水使用，热水使用的体验更好。该装置适用于空气源热泵系统，使其与热水供应系统能更好地结合。

实施例2

如图2所示，为第二种用于空气源热泵机组的换热水箱，其与实施例1的区别在于螺旋盘管二12换为带有翅片16的换热管15。

螺旋盘管一5也可以为带有翅片16的换热管15所取代。

实施例3

如图3所示，为第三种用于空气源热泵机组的换热水箱，其与实施例1的区别在于箱体上还设有太阳能介质进口18和太阳能介质出口17，太阳能介质进口18和太阳能介质出口17分别接通第二换热腔20。通过太阳能介质进口18和太阳能介质出口17与太阳能的热源之间进行热交换，可以更加有效地利用太阳能热源，与热泵机组联合供热，可以达到进一步利用清洁能源的目的。

实施例4

如图4所示，为第四种用于空气源热泵机组的换热水箱，其与实施例1的区别在于箱体卧式设置，隔板10纵向分隔内胆3内腔，第一换热腔19位于第二换热腔20左侧或右侧。卧式布置可以降低箱体的高度，使其适用场所具有更大灵活性。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。例如第一换热器件和第二换热器件还可以是不带翅片的光管或换热筒，换热筒为筒形结构，两端封闭并带有进出口，通过筒体壁进行换热。

Claims (9)

1.一种用于空气源热泵系统的换热水箱，包括由外壳、内胆和保温层构成的箱体，所述保温层设置在外壳与内胆之间，所述箱体上设有热介质进口、热介质出口、冷水口和热水口；所述内胆内设有隔板将内胆分隔成第一换热腔和第二换热腔；其特征在于：所述第一换热腔中设有第一换热器件，第二换热腔中设有第二换热器件；所述第一换热器件的一端与热介质进口相连，第一换热器件的另一端穿过所述隔板伸入第二换热腔中；所述第二换热器件的一端与冷水口相连，第二换热器件的另一端穿过所述隔板伸入第一换热腔中；所述热介质出口接通第二换热腔，热水口接通第一换热腔。

2.根据权利要求1所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述箱体立式设置，隔板横向分隔内胆内腔，第一换热腔位于第二换热腔上部。

3.根据权利要求2所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述第一换热器件和第二换热器件均为螺旋盘管。

4.根据权利要求2所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述第一换热器件为螺旋盘管，第二换热器件为带有翅片的换热管。

5.根据权利要求2所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述第二换热器件为螺旋盘管，第一换热器件为带有翅片的换热管。

6.根据权利要求1所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述箱体卧式设置，隔板纵向分隔内胆内腔，第一换热腔位于第二换热腔左侧或右侧。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述箱体上还设有太阳能介质进口和太阳能介质出口，太阳能介质进口和太阳能介质出口分别接通第二换热腔。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述箱体顶部设有排气口，排气口与第一换热腔相连。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于空气源热泵系统的换热水箱，其特征在于：所述箱体上设有温度探测器。

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