CN220355727U - 一种多能源互补型相变蓄热热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多能源互补型相变蓄热热水器，相变水箱上设有进水流道和加热流道，加热流道的进口与自来水管相连通，出口与热水管相连通；压缩机、蒸发器和套管换热器依次相连并组成空气能热泵机组，空气能热泵机组的进水口以及太阳能集热器的进水口均与所述加热流道的出口相连通，三通阀的三个阀口分别连通空气能热泵机组的出水口、太阳能集热器的出水口以及循环水泵，循环水泵连接在加热流道的进口处。本实用新型采用相变水箱中的相变材料作为热量存储，将太阳能和空气能两种能量转换至相变换热水箱中，采用空气能节能制热方式制取热水，可以大幅降低产品能耗，结合太阳能和空气能各自的优点进行多能源互补加热。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多能源互补型相变蓄热热水器。
背景技术
目前空气能热水器主要通过在内胆外部包裹换热器，换热器内通过冷媒将热量传递至内胆中，目前常规水箱换热均为静态换热，换热效率比较低。因此目前为了提高热泵热水的能效需要加大换热器面积，面积的增加必然带来产品成本的上升，同时换热器的面积不能超过内胆表面积，因此如何提升换热器换热效率，有效降低换热器面积，降低热泵热水器水箱成本成为未来热泵热水器市场推广的重要因素。
发明内容
本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种多能源互补型相变蓄热热水器。
本实用新型所采用的技术方案有：
一种多能源互补型相变蓄热热水器，包括相变水箱、压缩机、蒸发器、套管换热器、三通阀、太阳能集热器、循环水泵、热水管和自来水管，所述相变水箱上设有进水流道和加热流道， 加热流道的进口与自来水管相连通，出口与热水管相连通；压缩机、蒸发器和套管换热器依次相连并组成空气能热泵机组，空气能热泵机组的进水口以及太阳能集热器的进水口均与所述加热流道的出口相连通，三通阀的三个阀口分别连通空气能热泵机组的出水口、太阳能集热器的出水口以及循环水泵，循环水泵连接在加热流道的进口处。
进一步地，在空气能热泵机组中蒸发器与套管换热器之间的管路上连接有节流阀。
进一步地，所述相变水箱包括金属外壳、内塑料盒和铜管换热器，在内塑料盒内设有相变材料，两个铜管换热器置于内塑料盒内，其中一个铜管换热器的内部流道形成所述进水流道，另一个铜管换热器的内部流道形成所述加热流道；所述内塑料盒置于金属外壳内。
进一步地，所述内塑料盒的外壁面上贴有保温板。
本实用新型具有如下有益效果：
1）采用相变水箱中的相变材料作为热量存储，相比于传统水箱可以大幅降低产品体积。
2）将太阳能和空气能两种能量转换至相变换热水箱中，采用空气能节能制热方式制取热水，可以大幅降低产品能耗，结合太阳能和空气能各自的优点进行多能源互补加热。
附图说明
图1为本实用新型结构图。
图2为相变水箱的爆炸图。
实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1和图2，本实用新型一种多能源互补型相变蓄热热水器，包括相变水箱1、压缩机2、蒸发器3、套管换热器5、三通阀6、太阳能集热器7、循环水泵8、热水管9和自来水管10，在相变水箱1上设有进水流道和加热流道，加热流道的进口与自来水管10相连通，出口与热水管9相连通；压缩机2、蒸发器3和套管换热器5依次相连并组成空气能热泵机组，空气能热泵机组的进水口以及太阳能集热器7的进水口均与所述加热流道的出口相连通，三通阀6的三个阀口分别连通空气能热泵机组的出水口、太阳能集热器7的出水口以及循环水泵8，循环水泵8连接在加热流道的进口处。在空气能热泵机组中蒸发器3与套管换热器5之间的管路上连接有节流阀4。
当太阳能集热器7上的温度传感器感应到太阳能集热器7中太阳能换热板的温度达到60度时，三通阀6切换至太阳能集热器7与相变水箱1连通，循环水泵8开启进行换热，当太阳能换热板的温度低于40度时，三通阀切换至空气能热泵机组中的套管换热器5与相变水箱连通。
当检测到相变水箱中的温度低于设定温度，压缩机2开启，循环水泵开启，三通阀切换至套管换热器5与相变水箱1相连，通过热泵吸收空气中的热量加热套管换热器5，将相变水箱1中的相变材料进行加热。
本实用新型中的相变水箱1包括金属外壳11、内塑料盒13和铜管换热器14，铜管换热器为铜管翅片式结构，在内塑料盒13内设有相变材料，两个铜管换热器14置于内塑料盒13内，相变材料填充至铜管外部，翅片之间的位置。其中一个铜管换热器14的内部流道形成所述进水流道，另一个铜管换热器14的内部流道形成所述加热流道；所述内塑料盒13置于金属外壳11内。
铜管换热器14外部使用内塑料盒包装，防止相变材料加热后转化成液态体积膨胀。为保证保温效果，在内塑料盒13的外壁面上贴有保温板12。
在相变水箱1内设有加热棒，可用于使用晚间的低谷电加热相变材料。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种多能源互补型相变蓄热热水器，其特征在于：包括相变水箱（1）、压缩机（2）、蒸发器（3）、套管换热器（5）、三通阀（6）、太阳能集热器（7）、循环水泵（8）、热水管（9）和自来水管（10），所述相变水箱（1）上设有进水流道和加热流道， 加热流道的进口与自来水管（10）相连通，出口与热水管（9）相连通；压缩机（2）、蒸发器（3）和套管换热器（5）依次相连并组成空气能热泵机组，空气能热泵机组的进水口以及太阳能集热器（7）的进水口均与所述加热流道的出口相连通，三通阀（6）的三个阀口分别连通空气能热泵机组的出水口、太阳能集热器（7）的出水口以及循环水泵（8），循环水泵（8）连接在加热流道的进口处。
2.如权利要求1所述的多能源互补型相变蓄热热水器，其特征在于：在空气能热泵机组中蒸发器（3）与套管换热器（5）之间的管路上连接有节流阀（4）。
3.如权利要求1所述的多能源互补型相变蓄热热水器，其特征在于：所述相变水箱（1）包括金属外壳（11）、内塑料盒（13）和铜管换热器（14），
在内塑料盒（13）内设有相变材料，两个铜管换热器（14）置于内塑料盒（13）内， 其中一个铜管换热器（14）的内部流道形成所述进水流道，另一个铜管换热器（14）的内部流道形成所述加热流道；所述内塑料盒（13）置于金属外壳（11）内。
4.如权利要求3所述的多能源互补型相变蓄热热水器，其特征在于：所述内塑料盒（13）的外壁面上贴有保温板（12）。
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