CN216522375U - 一种直热式空气能一体化加热水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于热水供应技术领域，提供了一种直热式空气能一体化加热水箱，包括设备外壳、空气源热泵、蓄热水箱、压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器、冷凝盘管、外供孔、补水孔和电控柜，空气源热泵中安装有压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器，通过膨胀阀节流降压后的液态冷媒首先流入蒸发器来吸收周围空气中的热量而蒸发，生成的冷媒蒸汽被压缩机吸入，压缩成高温高压的冷媒蒸汽，然后流入冷凝盘管中进行冷凝；且多盘冷凝盘管均匀的纵向排列在蓄热水箱中，冷凝盘管同时释放出的冷凝热将蓄热水箱中的水进行加热，多层设置的冷凝盘管可节省空间，而且能增大换热面积，使保温水箱内部储存的水快速变热，继而提高加热效率，使用更便利。

Description

一种直热式空气能一体化加热水箱

技术领域

本实用新型属于热水供应技术领域，尤其涉及一种直热式空气能一体化加热水箱。

背景技术

在热水供应技术领域中，经济社会发展依赖能源，但能源是有限的，随着我国经济步入高质量发展阶段，内外环境、要素条件、供需结构等不断发生新变化，对各行各业能源应用提出了新要求。通过能效约束推动节能降碳和绿色转型，既有助于广大企业从源头减碳，也将为碳达峰碳中和目标如期实现提供有力保障，空气能，是指空气中所蕴含的低品位热能量。但是，根据热力学第二定律，热量不可能从低温热源传到高温热源而不引起其他变化。所以，在不消耗外界能量的基础上，空气是不能够被利用的。热泵可以实现从空气中吸收热量并传到高温物体或环境的作用，这技术叫做空气源热泵。热泵的使用需要消耗电能或者热能。

现今的空气能加热设备，效率较低，同时使用不便，能源利用效率低，结构较为复杂，无法适应如今快速化发展的社会。

实用新型内容

本实用新型提供一种直热式空气能一体化加热水箱，旨在解决上述背景中提到的空气能加热设备，使用不便，结构较为复杂，能源利用效率低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种直热式空气能一体化加热水箱，包括设备外壳、空气源热泵、蓄热水箱、压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器、冷凝盘管、外供孔、补水孔和电控柜。

所述空气源热泵和蓄热水箱均固定安装在所述设备外壳内，所述设备外壳上开设有多个吊装孔。

所述空气源热泵内部设置有所述压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器。

所述压缩机连接所述蒸发器和冷凝器，所述蒸发器通过所述膨胀阀连接所述冷凝器。

所述蓄热水箱的内壁上安装有多个安装架，多个所述安装架均匀的纵向排列在所述蓄热水箱的内部。

多盘相互连接的所述冷凝盘管安装在多个所述安装架，且所述冷凝盘管贯穿所述蓄热水箱的内壁后通过接口连接所述冷凝器。

优选的，所述外供孔开设在所述蓄热水箱的外壁上，所述补水孔开设在所述蓄热水箱的顶壁上。

且所述蓄热水箱的顶壁上开设有检修孔。

优选的，所述蓄热水箱的内壁设置有保温层。

所述保温层内部填充有保温材料。

优选的，所述空气源热泵的上表面安装有散热扇。

优选的，所述电控柜安装在所述设备外壳上，且所述电控柜上安装有检修门。

优选的，所述电控柜内部安装有可编程控制器。

所述蓄热水箱的内壁上安装有电性连接所述可编程控制器的温度传感器和液位传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种直热式空气能一体化加热水箱；

1.空气源热泵中安装有压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器，通过膨胀阀节流降压后的液态冷媒首先流入蒸发器来吸收周围空气中的热量而蒸发，生成的冷媒蒸汽被压缩机吸入，压缩成高温高压的冷媒蒸汽，然后流入冷凝盘管中进行冷凝，与传统空气源热泵采暖相比，直热式空气能为无水设计，无传统水箱与热泵之间的水路循环，省去了管路、循环泵，冷凝盘管内为气态冷媒进行循环，彻底杜绝冬季低环温时水管冻裂的现象，且避免了在热泵机组加热容易形成结垢、缩短热泵寿命、增加故障频率、增加检修频率的问题，避免了大量的安全隐患。

2.多盘冷凝盘管均匀的纵向排列在蓄热水箱中，冷凝盘管同时释放出的冷凝热将蓄热水箱中的水进行加热，多层设置的冷凝盘管可节省空间，而且能增大换热面积，使保温水箱内部储存的水快速变热，继而提高加热效率，冷凝盘管直接置入保温水箱，缩短了热能传递路径，可以提高换热效率，冷凝盘管与热泵之间设置接口，可单独进行检修和更换。

3.本设备无需水泵，大幅度提升综合能效，且空气热源泵从空气中汲取热量，能效比在2.7～3.5，大大降低用户运行费用，具有环保节能，高效稳定特点，更值得推广销售。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的整体的主视图；

图3为本实用新型的整体的俯视图；

图中：1、设备外壳；101、吊装孔；2、空气源热泵；201、散热扇；3、蓄热水箱；301、安装架；302、保温层；303、检修孔；4、压缩机；5、蒸发器；6、膨胀阀；7、冷凝器；8、冷凝盘管；801、接口；9、外供孔；10、补水孔；11、电控柜；1101、检修门；12、可编程控制器；13、温度传感器；14、液位传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种直热式空气能一体化加热水箱，包括设备外壳1、空气源热泵2、蓄热水箱3、压缩机4、蒸发器5、膨胀阀6、冷凝器7、冷凝盘管8、外供孔9、补水孔10和电控柜11，空气源热泵2和蓄热水箱3均固定安装在设备外壳1内，设备外壳1上开设有多个吊装孔101，空气源热泵2的上表面安装有散热扇201，空气源热泵2内部设置有压缩机4、蒸发器5、膨胀阀6和冷凝器7，压缩机4连接蒸发器5和冷凝器7，蒸发器5通过膨胀阀6连接冷凝器7。

其中，吊装孔101便于吊装此设备，移动此设备更便利，散热扇201用以排出空气源热泵2工作时的热量，延长空气源热泵2的使用寿命，经膨胀阀6节流降压后的液态冷媒首先流入蒸发器5来吸收周围空气中的热量而蒸发，生成的冷媒蒸汽被压缩机4吸入，压缩成高温高压的冷媒蒸汽，然后流入冷凝盘管8中进行冷凝，释放出的冷凝热将蓄热水箱3中的水进行加热，冷凝后的冷媒蒸汽通过膨胀阀6节流降压后为液态冷媒流入蒸发器5，形成循环。

蓄热水箱3的内壁上安装有多个安装架301，多个安装架301均匀的纵向排列在蓄热水箱3的内部，多盘相互连接的冷凝盘管8安装在多个安装架301，且冷凝盘管8贯穿蓄热水箱3的内壁后通过接口801连接冷凝器7。

其中，冷凝盘管8为去磷无缝紫铜，此材料耐压性好，腐蚀率为钢管的1/20，且产品安全裕量大，寿命周期长，由于铜管的导热性较好，使铜管换热效率提高，冷凝盘管8在水箱内多层布置，这样不仅节省空间，而且能增大换热面积，使保温水箱内部储存的水快速变热，可单独进行检修和更换接口801，节省维修成本。

外供孔9开设在蓄热水箱3的外壁上，补水孔10开设在蓄热水箱3的顶壁上，且蓄热水箱3的顶壁上开设有检修孔303。

此外，外供孔9方便将蓄热水箱3内部的加热水输出，补水孔10方便向蓄热水箱3的内部灌入冷水，使用更方便，同时检修孔303便于检修此蓄热水箱3。

电控柜11安装在设备外壳1上，且电控柜11上安装有检修门1101，电控柜11内部安装有可编程控制器12，蓄热水箱3的内壁上安装有电性连接可编程控制器12的温度传感器13和液位传感器14。

另外，可编程控制器12通过连接此设备中的电子元件控制此设备，同时温度传感器13和液位传感器14可传输电信号给可编程控制器12，进而监测加热水中的温度和体积，可打开检修门1101，检修此设备。

蓄热水箱3的内壁设置有保温层302，保温层302内部填充有保温材料。

进一步，保温层302内的保温材料为聚氨酯，减少热量的流动，通过保温层302提高蓄热水箱3的保温性，防止内部的热水变冷。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，由补水孔10向蓄热水箱3加入冷水，经膨胀阀6节流降压后的液态冷媒首先流入蒸发器5来吸收周围空气中的热量而蒸发，生成的冷媒蒸汽被压缩机4吸入，压缩成高温高压的冷媒蒸汽，然后流入冷凝盘管8中进行冷凝，释放出的冷凝热将蓄热水箱3中的水进行加热，冷凝盘管8在水箱内多层布置，增大换热面积，冷凝后的冷媒蒸汽通过膨胀阀6节流降压后为液态冷媒流入蒸发器5，形成循环，再由外供孔9内排出热水，进而使用热水。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种直热式空气能一体化加热水箱，其特征在于：包括设备外壳(1)、空气源热泵(2)、蓄热水箱(3)、压缩机(4)、蒸发器(5)、膨胀阀(6)、冷凝器(7)、冷凝盘管(8)、外供孔(9)、补水孔(10)和电控柜(11)；

所述空气源热泵(2)和蓄热水箱(3)均固定安装在所述设备外壳(1)内，所述设备外壳(1)上开设有多个吊装孔(101)；

所述空气源热泵(2)内部设置有所述压缩机(4)、蒸发器(5)、膨胀阀(6)和冷凝器(7)；

所述压缩机(4)连接所述蒸发器(5)和冷凝器(7)，所述蒸发器(5)通过所述膨胀阀(6)连接所述冷凝器(7)；

所述蓄热水箱(3)的内壁上安装有多个安装架(301)，多个所述安装架(301)均匀的纵向排列在所述蓄热水箱(3)的内部；

多盘相互连接的所述冷凝盘管(8)安装在多个所述安装架(301)，且所述冷凝盘管(8)贯穿所述蓄热水箱(3)的内壁后通过接口(801)连接所述冷凝器(7)。

2.如权利要求1所述的一种直热式空气能一体化加热水箱，其特征在于：所述外供孔(9)开设在所述蓄热水箱(3)的外壁上，所述补水孔(10)开设在所述蓄热水箱(3)的顶壁上；

且所述蓄热水箱(3)的顶壁上开设有检修孔(303)。

3.如权利要求1所述的一种直热式空气能一体化加热水箱，其特征在于：所述蓄热水箱(3)的内壁设置有保温层(302)；

所述保温层(302)内部填充有保温材料。

4.如权利要求1所述的一种直热式空气能一体化加热水箱，其特征在于：所述空气源热泵(2)的上表面安装有散热扇(201)。

5.如权利要求1所述的一种直热式空气能一体化加热水箱，其特征在于：所述电控柜(11)安装在所述设备外壳(1)上，且所述电控柜(11)上安装有检修门(1101)。

6.如权利要求1所述的一种直热式空气能一体化加热水箱，其特征在于：所述电控柜(11)内部安装有可编程控制器(12)；

所述蓄热水箱(3)的内壁上安装有电性连接所述可编程控制器(12)的温度传感器(13)和液位传感器(14)。

Images