CN215412525U - 太空能热水器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热水器技术领域，具体是一种太空能热水器，所述太空能热水器包括水箱部和太阳能采集部，所述水箱部包括壳体以及设置于壳体内的热泵、水箱，所述太阳能采集部设于所述壳体，所述太阳能采集部内部构造有与所述热泵相连通的介质流路，本实用新型将太空能热水器集成为一体，减小太空能热水器的整机体积，减少太空能热水器的占地面积，不需要分开安装，安装更加灵活，适用范围更广。

Description

太空能热水器

技术领域

本申请涉及热水器技术领域，具体涉及一种太空能热水器。

背景技术

目前，随着国家节能环保理念的推行，热泵热水器越来越受到市场的欢迎，而太阳能、空气能的技术日益成熟，身兼太阳能和空气能两种优势的太空能热水器在家电行业中越来越受欢迎。据行业数据显示，太空能热水器与传统太阳能带电辅助加热的热水器相比节电76％；与电热水器相比节电93.4％；与燃气热水器相比节约费用92.9％；与空气能热水器相比节电72.6％。

太空能热水器的原理即在有太阳光照时优先利用太阳能，在太阳能不足时，辅助加热利用空气源热泵输出热能，从而实现全天24小时的热水供应，解决了传统太阳能热水器的时间和水量限制。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：虽然目前太空能热水器得到国家的推行和很多用户的认可，但一般的太空能热水器体积较大，太阳能采集部与水箱部需要分开安装，存在如下弊端：(1)占用空间大；(2)连接管路暴露在环境中，容易受老化，需要时常进行维护，并且存在能量损耗的弊端。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种太空能热水器，以解决现有技术中太空能热水器因体积较大、管路暴露于外界的技术问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种太空能热水器，包括：水箱部，包括壳体以及设置于所述壳体内的热泵、水箱；太阳能采集部，设于所述壳体上，且所述太阳能采集部内部构造有与所述热泵相连通的介质流路。

在一些可选实施例中，所述热泵包括压缩机，所述压缩机为横式压缩机。

在一些可选实施例中，所述热泵包括压缩机，所述压缩机位于所述水箱的上方。

在一些可选实施例中，所述水箱的轴向沿上下方向设置。

在一些可选实施例中，所述太阳能采集部位于所述壳体的外侧，且所述太阳能采集部的长度方向沿上下方向设置。

在一些可选实施例中，所述太阳能采集部位于所述水箱部的一侧。

在一些可选实施例中，所述太阳能采集部与所述壳体可拆卸连接；和/或所述太阳能采集部与所述壳体固定连接或活动连接。

在一些可选实施例中，所述介质流路的入口高于出口。

在一些可选实施例中，所述介质流路包括多个首尾依次相连的流路单元，每一所述流路单元包括：第一流路，沿水平方向延伸；第二流路，与所述第一流路相对设置；第三流路，连接在所述第一流路的出口和所述第二流路的入口之间。

在一些可选实施例中，所述热泵还包括：微通道冷凝器，包括冷凝管，所述冷凝管缠绕于所述水箱外侧。

本公开实施例提供的太空能热水器，可以实现以下技术效果：

(1)太阳能采集部设于壳体，从而使得太阳能采集部与水箱部集成为一体，使得水箱部和太阳能采集部不需要分开安装，减少了太空能热水器的占地面积，安装更加灵活，适用范围更广。

(2)太阳能采集部与水箱部的连接管路不暴露在外界环境中，能够减少能耗，延长管路的使用寿命。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的太空能热水器的结构示意图；

图2为本公开实施例太阳能采集部内部介质流路的结构示意图。

附图标记：

1、太阳能采集部；11、介质流路；111、第一流路；112、第二流路；113、第三流路；114、流路单元；2、水箱部；21、壳体；22、水箱；23、热泵；231、横式压缩机；232、电子膨胀阀；233、微通道冷凝器。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

结合图1所示，本公开实施例提供一种太空能热水器，包括太阳能采集部1和水箱部2。

水箱部2包括壳体21以及设置于壳体21内的热泵23、水箱22。

太阳能采集部1设于壳体21上，且太阳能采集部1内部构造有与热泵23相连通的介质流路11。

水箱部2将热泵23和水箱22设于壳体21内，实现了热泵23和水箱22的集成，减小了热泵23和水箱22的占用空间，从而减小了太空能热水器的占用空间，提高了太空能热水器的安装灵活性。

一方面，太阳能采集部1设于壳体21，实现了太阳能采集部1与水箱部2的集成，进一步减小了太空能热水器占用的体积，提高了太空能热水器结构的紧凑性，使得水箱部2和太阳能采集部1不需要分开安装，这样太空能热水器整体可以安装在室外，减少了对于安装环境的限制，同时避免压缩机设于室内引起的噪音，提高用户的使用体验。另一方面，太阳能采集部1置于壳体21上，连接管路不需要暴露在环境中，能够减少由于管路暴露引起的能量损耗，同时能够延长管路的使用寿命。

可选地，太阳能采集部1位于壳体21的外侧，方便太阳能采集部1与水箱部2之间的拆卸，以便对太阳能采集部1进行维修或更换。

可选地，太阳能采集部1设于壳体21的向阳侧，使得太阳能采集部1能充分吸收阳光的热量，保证太阳能加热系统的运行，增加对太阳能的利用效率。

可选地，水箱22的轴向沿上下方向设置，换言之，水箱22竖直放置。

这样增大了太空能热水器占用竖直方向的空间，减少了太空能热水器水平方向的占地空间。在占用相同尺寸的水平空间的情况下，可以增加水箱22直径，增加水箱22的储存量，使得太空能热水器能够增加工作效率，避免用户出现热水供应不足的现象。

可选地，水箱22内胆采用保温性能良好、抗冲击能力强的的材料，优选搪瓷内胆。

可选地，太阳能采集部1的长度方向沿上下方向设置。

太阳能采集部1竖直放置，与水箱22的设置方向相同，能够进一步减少太空能热水器的占地面积。

将太阳能采集部1的长度方向上下方向设置，还能够避免太阳能采集部1的长度方向沿水平方向放置导致的太阳能采集部1的变形，太阳能采集部1还可以遮盖水箱部2机械结构及水箱22，防止阳光直射。

太阳能采集部1包括多个太阳能集热板，太阳能集热板内构造有介质流路11，多个太阳能集热板内的介质流路11相连通。

太阳能集热板采用导热性能优、防腐能力强的材料，优选铝板，外部有涂层，不仅可以吸收太阳能热量，还可以吸收空气、雨水等环境中的能量。

可选地，热泵23中包括压缩机，压缩机为横式压缩机231。

一方面，横式压缩机231动力足，能够保证制热循环的动力，避免因太阳能采集部1竖直放置而导致的介质流路11中冷媒流动压力不足的问题，保证太空能热水器的正常工作。另一方面，契合模块的融合需减小压缩机体积，横式压缩机231体积小，能够减少压缩机占用的体积，进一步减小太空能热水器的整机体积。

可选地，热泵23还包括冷凝器，冷凝器包括冷凝管，冷凝管缠绕于所述水箱22外侧，所述冷凝器为微通道冷凝器233。

微通道冷凝器233传热系数高，在同等的换热效果下，使用更小、更轻的冷凝器即可，由于优秀的传热性能，还可以减少冷媒的使用量，更加节能环保。

微通道冷凝器233设为扁平状管路，扁平管路中设置有多个并联设置的通道，能够增加与水箱22的接触面积，增加换热能力。

可选地，冷凝管自上而下缠绕在水箱22的外侧，换言之，冷凝管的冷媒入口高于冷凝管的冷媒出口。压缩机位于水箱22的上方，使得压缩机流出的冷媒能够在自身重力作用下流入冷凝管中。

壳体21相对压缩机位置设有通气孔。

压缩机工作时，会释放大量热量，将压缩机置于水箱22上方，并在壳体21上设有通风孔，便于压缩机散热，同时，压缩机为主要运转部件，位于水箱22上方，便于检修。

可选地，太阳能采集部1与水箱部2可拆卸连接。

太阳能采集部1与水箱部2采用可拆卸连接，方便对太空能热水器进行检修，减少检修的繁琐程度。可选地，太阳能采集部1与所述水箱部2可以为卡扣连接、螺纹连接或通过螺钉等紧固件进行固定且可拆卸的连接。

可选地，所述介质流路11的入口高于出口。

一方面，冷媒自介质流路11的入口进入介质流路11后，能够在自身重力作用下沿介质流路11流动，使得冷媒能够顺畅的在介质流路11中流动，避免冷媒无法在整个介质流路11中流动。另一方面，由于冷媒能够依靠自身重力在介质流路11中顺畅流动，降低了对压缩机的动力要求，节省能耗。

可选地，太阳能采集部1内部介质流路11包括多个首尾依次相连的流路单元114，每一所述流路单元114包括相连接的第一流路111、第二流路112和第三流路113。第一流路111沿水平方向延伸，第二流路112与第一流路111相对设置，第二流路112沿水平方向延伸，第三流路113连接第一流路111的出口和第二流路112的入口之间，换言之，沿冷媒在流路单元114中的流动方向，第一流路111、第三流路113和第二流路112依次设置。

第一流路111和第二流路112沿水平方向设置，使得介质流路11能够布满太阳能采集部1，提高对太阳能采集部1的利用率。

可选地，第三流路113沿上下方向设置。

如图2所示，流路单元114呈U形，多个流路单元114首尾相连，形成蛇形或S形介质流路11。

可以理解，第一流路111和第二流路112也可以倾斜设置，例如沿冷媒在介质流路11中的流动方向，第一流路111和/或第二流路112向下倾斜，使得第一流路111和/或第二流路112中的冷媒能够在自身重力作用下流动。

如果第一流路111和第二流路112均沿竖直方向设置，则每个流路单元都要克服重力的作用，会增加压缩机的能耗，而且容易引起介质倒流，本实施例中介质流路沿水平方向，且介质入口高于出口，能够减少压缩机的能耗，而且能够避免介质的倒流。

热泵23还包括节流元件和换向件，节流元件可以为电子膨胀阀232或毛细管，换向件可以为四通阀，压缩机、冷凝器、电子膨胀阀232、四通阀和介质流路11相连通，形成供冷媒流动的流路，实现太空能热水器的正常工作。

实施例二：

与实施例一的不同在于，太阳能采集部1与壳体21活动连接，例如太阳能采集部1沿水平面可滑动地设于壳体21一侧。

太阳能采集部1设有滑块，壳体21上设有在水平面内延伸的滑道，太阳能采集部1能够沿着滑道在壳体21上进行滑动。这样可以根据太阳光照射方向不同，进行调整，使太阳能采集部1能够接受更多的热量。

滑块可以插入滑道也可以从滑道中脱出，实现太阳能采集部1与壳体21的可拆卸连接。

或者，太阳能采集部1可转动地设于壳体21一侧。

太阳能采集部1可以根据太阳光照射方向相对于壳体21转动，以调节太阳能采集部1的位置，使太阳能采集部1能够全方位吸收太阳光能量。

又或者，太阳能采集部1与壳体21之间可伸缩连接，太阳能采集部1能够沿壳体21径向移动。而且太阳能采集部1还能够相对于壳体21转动，这样太阳能采集部1可以根据太阳光照射情况，调整自身位置，吸收更多太阳能热量。

实施例三：

与实施例一的不同在于，太阳能采集部1位于壳体21顶部，能够更加充分的吸收太阳光的能量。

太阳能采集部1与水箱22壳体21的连接方式可以为可拆卸连接或活动连接，活动连接可以为转动、滑动或可伸缩连接。

压缩机位于水箱22的上方，壳体21相对压缩机位置设有通气孔。

压缩机工作时，会释放大量热量，将压缩机置于水箱22上方，并在壳体21上设有通风孔，便于压缩机散热，同时，压缩机为主要运转部件，位于水箱22上方，便于检修。

在该实施例中，水箱22的轴向沿上下方向设置，水箱22容量为200-300升，优选250升。

水箱22竖直放置，能够减少太空能热水器占用竖直方向的空间，这样能够增加水箱22直径，增加水箱22的储存量，使得太空能热水器能够增加工作效率，避免用户出现热水供应不足的现象。

在该实施例中，太阳能采集部1内部介质流路11包括多个首尾依次相连的流路单元114，每一所述流路单元114包括相连接的第一流路111、第二流路112和第三流路113。第一流路111可以沿任意方向延伸；第二流路112与第一流路111相对设置；第三流路113连接第一流路111的出口和第二流路112的入口之间。

太阳能集热板水平放置，介质流动方向不受重力影响，介质流路11按照太阳能采集部1形状设置、布满太阳能采集部1即可。

实施例四：

与实施例一、实施例二和实施例三的不同在于，太阳能采集部1为可折叠太阳能集热板，且太阳能采集部1内部构造有与热泵23相连通的介质流路11。

太阳能采集部1采用可折叠太阳能集热板，太阳光充足时，可以将太阳能集热板展开，吸收太阳光能量，太阳光不充足时，可以将太阳能集热板收起，放置于水箱部2的任意位置。

本申请公开的所有实施例，使用时，在有太阳光的情况下，介质流路11内的冷媒介质吸收来自太阳光的热量，通过压缩机，将热量传入冷凝器中，将水箱22中的水加热升温；没有太阳光或者太阳光不足时，介质流路11中的冷媒介质从周围空气中吸收热量，转换为低温低压气体，压缩机将低温低压气体转换为高温高压气态冷媒，转换后的高温高压气态冷媒通过四通阀切换，进入冷凝器中，冷凝器进行热交换，使水箱22中水加热，同时冷媒转换为低温次高压气态冷媒，再经过电子膨胀阀232进行降压节流，转化为低温低压液态冷媒，然后回到太阳能集热部中，完成一次制热，以此往复，完成太空能热水器的制热过程，实现太空能热水器24小时制热效果。

由于本申请将太阳能采集部1与水箱部2集成为整机，并且相对于水箱部2位置有多种灵活放置方法，所以本申请的太空能热水器安装和使用使更加灵活便利，而且整机体积相比现有技术的太空能热水器体积更小，安装和搬运难度降低，对于用户和安装工人都提供了便利。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种太空能热水器，其特征在于，包括：

水箱部，包括壳体以及设置于所述壳体内的热泵、水箱；

太阳能采集部，设于所述壳体上，且所述太阳能采集部内部构造有与所述热泵相连通的介质流路。

2.根据权利要求1所述的太空能热水器，其特征在于，

所述热泵包括压缩机，所述压缩机为横式压缩机。

3.根据权利要求1所述的太空能热水器，其特征在于，

所述热泵包括压缩机，所述压缩机位于所述水箱的上方。

4.根据权利要求1所述的太空能热水器，其特征在于，

所述水箱的轴向沿上下方向设置。

5.根据权利要求1所述的太空能热水器，其特征在于，

所述太阳能采集部位于所述壳体的外侧，且所述太阳能采集部的长度方向沿上下方向设置。

6.根据权利要求1所述的太空能热水器，其特征在于，

所述太阳能采集部位于所述水箱部的一侧。

7.根据权利要求1所述的太空能热水器，其特征在于，

所述太阳能采集部与所述壳体可拆卸连接；和/或

所述太阳能采集部与所述壳体固定连接或活动连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的太空能热水器，其特征在于，

所述介质流路的入口高于出口。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的太空能热水器，其特征在于，所述介质流路包括多个首尾依次相连的流路单元，每一所述流路单元包括：

第一流路，沿水平方向延伸；

第二流路，与所述第一流路相对设置；

第三流路，连接在所述第一流路的出口和所述第二流路的入口之间。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的太空能热水器，其特征在于，所述热泵还包括：

微通道冷凝器，包括冷凝管，所述冷凝管缠绕于所述水箱外侧。

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