CN220892602U - 一种空气源热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空气源热泵热水器，属于热泵热水器技术领域，该空气源热泵热水器，包括压缩机；套管式冷凝器，套管式冷凝器设置于压缩机的侧端；用户储热水箱，用户储热水箱设置于套管式冷凝器的侧端；空气源蒸发器，空气源蒸发器设置于压缩机的侧端；套管式蒸发器，套管式蒸发器设置于空气源蒸发器的侧端；太阳能平板集热器，太阳能平板集热器设置于套管式蒸发器的侧端，本装置将空气源热泵和太阳能辅助热泵有机结合起来，即使在恶劣的天气条件下，也可实现一年四季不间断供热水。

Description

一种空气源热泵热水器

技术领域

本实用新型属于热泵热水器技术领域，具体涉及一种空气源热泵热水器。

背景技术

空气源热泵热水器通过热泵对蓄热水箱内的水进行加热，提供人们日常生活用的热水或工作用的热水。由于其利用冷媒的组态变化搬运空气中的热量到水箱，具有较高的能效比。所以，空气源热泵热水器在节能减排的时代背景下应用越来越广泛。

现有技术中的空气源热泵热水器往往依赖于单一的能源，如电能、天然气或石油等，这种依赖导致在能源价格波动或供应不足时，热水供应成本增加，且对环境造成较大压力，单一能源的空气源热泵热水器无法充分利用环境中的可再生能源，如太阳能，导致能源浪费。空气源热泵热水器在阴雨天或夜晚无法有效工作，导致热水供应不稳定。传统的空气源热泵热水器可能无法实现24小时连续供应热水，特别是在能源供应不足的情况下。一些热水系统由于设计复杂，导致维护成本高，用户操作不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空气源热泵热水器，旨在解决现有技术中一些热水系统由于设计复杂，导致维护成本高，用户操作不便问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种空气源热泵热水器，包括：

压缩机；

套管式冷凝器，所述套管式冷凝器设置于压缩机的侧端；

用户储热水箱，所述用户储热水箱设置于套管式冷凝器的侧端；

空气源蒸发器，所述空气源蒸发器设置于压缩机的侧端；

套管式蒸发器，所述套管式蒸发器设置于空气源蒸发器的侧端；

太阳能平板集热器，所述太阳能平板集热器设置于套管式蒸发器的侧端。

作为本实用新型一种优选的方案，所述套管式冷凝器和用户储热水箱之间通过管道连接，所述套管式冷凝器和用户储热水箱之间设置有第一循环水泵。

作为本实用新型一种优选的方案，所述压缩机和空气源蒸发器之间通过管道连接，所述压缩机和空气源蒸发器之间设置有过滤器、电子膨胀阀、阀门和气液分离器。

作为本实用新型一种优选的方案，所述套管式蒸发器的一侧端通过管道与气液分离器相连接，所述套管式蒸发器的另一侧端通过管道与阀门相连接。

作为本实用新型一种优选的方案，所述太阳能平板集热器与套管式蒸发器之间通过管道相连接，所述太阳能平板集热器和套管式蒸发器之间设置有第二循环水泵和安全止回阀。

作为本实用新型一种优选的方案，所述用户储热水箱通过管道与安全止回阀相连接，所述用户储热水箱与安全止回阀之间设置有第三循环水泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本方案中，在已有的空气源热泵热水器的基础上进行改进，增加了一个套管式蒸发器和太阳能集热系统，其中空气侧蒸发器和太阳能侧套管式蒸发器并联设置，通过支路上的电磁阀开闭，控制两蒸发器相互切换，套管式蒸发器与太阳能集热系统直接相连，不设置中间换热设备，减少热损。

2、本方案中，该装置由热泵循环和太阳能集热循环两大部分组成，全天供应生活热水，为保证实验的准确性，整个制冷剂管路均进行保温处理。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型中的结构示意图。

图中：1、压缩机；2、套管式冷凝器；3、过滤器；4、电子膨胀阀；5、阀门；6、空气源蒸发器；7、气液分离器；8、套管式蒸发器；9、太阳能平板集热器；10、第一循环水泵；11、用户储热水箱；12、安全止回阀；13、第二循环水泵；14、第三循环水泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：

一种空气源热泵热水器，包括：

压缩机1；

套管式冷凝器2，套管式冷凝器2设置于压缩机1的侧端；

用户储热水箱11，用户储热水箱11设置于套管式冷凝器2的侧端；

空气源蒸发器6，空气源蒸发器6设置于压缩机1的侧端；

套管式蒸发器8，套管式蒸发器8设置于空气源蒸发器6的侧端；

太阳能平板集热器9，太阳能平板集热器9设置于套管式蒸发器8的侧端。

在本实用新型的具体实施例中，压缩机1起到当压缩和输送制冷剂蒸汽，其工作原理是从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，套管式冷凝器2起到制冷剂的蒸气从上方进入内外管之间的空腔，在内管外表面上冷凝，液体在外管底部依次下流，从下端流入贮液器中。冷却水从冷凝器的下方进入，依次经过各排内管从上部流出，与制冷剂呈逆流方式，用户储热水箱11起到储热水箱即分体式太阳能热器上的一个重要组成部分，分体式太阳能热水器的组成部分是：平板集热器、储热水箱、辅助加热系统、智能控制系统、管道及循环系统。平板集热器接受太阳辐射，将收集的太阳辐射能转化为热能，逐渐加热真空管和集热器内的水；当集热器内的水温达到设定温度时，通过温度传感器、温度控制器及电磁阀、水泵等设备，将集热器里的热水输送到具有保温功能的储热水箱中存储起来，同时自动补进冷水。当水位达到储热水箱上限后，温度控制器启动相应设备，将系统运行方式自动转为定温循环，使集热器与水箱之间形成循环，继续利用太阳辐射能量，进一步提高水箱水温，空气源蒸发器6起到蒸发是液态转化为气态的物理过程。一般而言，蒸发器即液态物质转化为气态的物体。工业上有大量的蒸发器，其中应用于制冷系统的蒸发器是其中一种。蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝液体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，气化吸热，达到制冷的效果。蒸发器主要由加热室和蒸发室两部分组成。加热室向液体提供蒸发所需要的热量，促使液体沸腾汽化；蒸发室使气液两相完全分离，套管式蒸发器8和空气源蒸发器6功能一样，太阳能平板集热器9平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装置，它是一种特殊的热交换器，集热器中的工质与远距离的太阳进行热交换。平板太阳能集热器是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。在加接循环管道，保温水箱后，即成为能吸收太阳辐射热，使水温升高；平板太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，也一直是世界太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。用平板太阳能集热器部件组成的热水器即平板太阳能热水器。平板太阳能集热器主要由平板太阳能集热器吸热板、平板太阳能集热器透明盖板、平板太阳能集热器隔热层和平板太阳能集热器外壳等几部分组成，其中压缩机1、套管式冷凝器2、用户储热水箱11、空气源蒸发器6、套管式蒸发器8和太阳能平板集热器9具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述。

具体的请参阅图1，套管式冷凝器2和用户储热水箱11之间通过管道连接，套管式冷凝器2和用户储热水箱11之间设置有第一循环水泵10。

本实施例中：通过在套管式冷凝器2和用户储热水箱11之间采用管道连接，使得第一循环水泵10更好地进行连接，以及实现其装置的使用，其中第一循环水泵10具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述。

具体的请参阅图1，压缩机1和空气源蒸发器6之间通过管道连接，压缩机1和空气源蒸发器6之间设置有过滤器3、电子膨胀阀4、阀门5和气液分离器7。

本实施例中：通过在压缩机1和空气源蒸发器6之间通过管道连接，使得过滤器3、电子膨胀阀4、阀门5和气液分离器7更好地进行连接，使得装置在使用时更好地便于使用，其中过滤器3、电子膨胀阀4、阀门5和气液分离器7具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述。

具体的请参阅图1，套管式蒸发器8的一侧端通过管道与气液分离器7相连接，套管式蒸发器8的另一侧端通过管道与阀门5相连接。

本实施例中：通过采用管道将套管式蒸发器8和气液分离器7进行连接，使得套管式蒸发器8、气液分离器7和阀门5更好地进行连接，增强装置的使用，其中套管式蒸发器8和阀门5具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述。

具体的请参阅图1，太阳能平板集热器9与套管式蒸发器8之间通过管道相连接，太阳能平板集热器9和套管式蒸发器8之间设置有第二循环水泵13和安全止回阀12。

本实施例中：通过采用管道将太阳能平板集热器9和套管式蒸发器8进行连接，使得安全止回阀12和第二循环水泵13进行连接，确保装置的实用，其中安全止回阀12和第二循环水泵13具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述。

具体的请参阅图1，用户储热水箱11通过管道与安全止回阀12相连接，用户储热水箱11与安全止回阀12之间设置有第三循环水泵14。

本实施例中：通过采用管道将用户储热水箱11和安全止回阀12进行连接，使得第三循环水泵14更好地进行安装，确保装置的使用其中第三循环水泵14具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述。

本实用新型的工作原理及使用流程：

实施例2：太阳能制热水模式

当太阳辐射足够强时，充分发挥本系统的节能优势，只启动太阳能制热水模块循环为：太阳能平板集热器9、用户储热水箱11、第三循环水泵14和太阳能平板集热器9，利用太阳能集热器直接加热生活用水，满足用水需求；

实施例3：空气源热泵制热水模式

当阴雨、多云天气或夜间用热水的情况下，太阳能辐射强度不足以将水加热到所需温度，则启动空气源热泵制热水模块循环为：压缩机1套管式冷凝器2过滤器3电子膨胀阀4阀门5空气源蒸发器6气液分离器7和压缩机1，以空气作为低温热源制取生活热水，以满足用户需求；

实施例4：太阳能辅助热泵制热水模式

当天气条件介于两者之间时，利用太阳能集热器所集热水作为低温热源，提高循环的蒸发温度加快制热水速率，提高系统运行性能。

本装置将空气源热泵和太阳能辅助热泵有机结合起来，即使在恶劣的天气条件下，也可实现一年四季不间断供热水。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种空气源热泵热水器，其特征在于，包括：

压缩机(1)；

套管式冷凝器(2)，所述套管式冷凝器(2)设置于压缩机(1)的侧端；

用户储热水箱(11)，所述用户储热水箱(11)设置于套管式冷凝器(2)的侧端；

空气源蒸发器(6)，所述空气源蒸发器(6)设置于压缩机(1)的侧端；

套管式蒸发器(8)，所述套管式蒸发器(8)设置于空气源蒸发器(6)的侧端；

太阳能平板集热器(9)，所述太阳能平板集热器(9)设置于套管式蒸发器(8)的侧端。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵热水器，其特征在于：所述套管式冷凝器(2)和用户储热水箱(11)之间通过管道连接，所述套管式冷凝器(2)和用户储热水箱(11)之间设置有第一循环水泵(10)。

3.根据权利要求2所述的一种空气源热泵热水器，其特征在于：所述压缩机(1)和空气源蒸发器(6)之间通过管道连接，所述压缩机(1)和空气源蒸发器(6)之间设置有过滤器(3)、电子膨胀阀(4)、阀门(5)和气液分离器(7)。

4.根据权利要求3所述的一种空气源热泵热水器，其特征在于：所述套管式蒸发器(8)的一侧端通过管道与气液分离器(7)相连接，所述套管式蒸发器(8)的另一侧端通过管道与阀门(5)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种空气源热泵热水器，其特征在于：所述太阳能平板集热器(9)与套管式蒸发器(8)之间通过管道相连接，所述太阳能平板集热器(9)和套管式蒸发器(8)之间设置有第二循环水泵(13)和安全止回阀(12)。

6.根据权利要求5所述的一种空气源热泵热水器，其特征在于：所述用户储热水箱(11)通过管道与安全止回阀(12)相连接，所述用户储热水箱(11)与安全止回阀(12)之间设置有第三循环水泵(14)。