CN2527917Y - 安全型热泵热水器 - Google Patents

Abstract

一种安全型热泵热水器，属于热泵热水器技术领域。本实用新型要解决的技术问题是保证冷凝器盘管具有充足的安全性能。为此，构成冷凝器盘管的铜管采用内外层双层套管，外层管与热水储水罐内的水直接接触，内层管内充满循环工质，内、外层管之间至少形成一个与大气相通的空腔，其余部分为紧接触。万一发生冷凝器盘管泄漏时，高温高压的工质将通过空腔迅速直接地排入大气，从而避免了工质泄漏到热水储水罐中而造成其高压破损。因而本实用新型除具有热泵热水器的优点外，还具有结构简单合理、十分安全可靠的有益效果。

Description

安全型热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及热泵热水器技术领域，特别是一种安全型热泵热水器。

背景技术

目前，家庭用热水器主要包括燃气热水器，电热水器，太阳能热水器三大类。这几类热水器各有优点，又各有不足之处：燃气热水器使用方便，即开即用，但安装使用不当会引起一氧化碳中毒，对人身安全造成隐患，另外受燃气管道安装安全规范限制，燃气热水器安装位置也受到限制，再因燃气热水器是即热过流式加热热水，不易实现多点同时供水功能；电热水器，安装位置不受限制，但未从根本上消除漏电、干烧等安全隐患，最大不足还在于完全靠直接消耗高品位电能加热热水，能耗大，费用特别高；太阳能热水器，安全、环保、运行费用低，但受安装环境条件的影响，许多家庭不便安装，另外太阳能热水器受天气气候的影响较大，不能实现全天侯热水供给。随着社会经济的发展，人们的生活质素大大提高，特别是经济发达地区，人们对家庭生活热水的供给提出了更高的要求，上述的几类热水器都已不能满足这方面的要求。

热泵热水器的工作原理是通过一闭合热力循环，使循环工质的状态发生变化，在不同阶段吸收热量和释放热量，实现能量的传递和转换，达到将热水储水罐中的水加热升温的目的，从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器工作时产生有害气体等安全隐患，其效能比也远高于燃气热水器和电热水器，具有高效节能、运行费用低，与电热水器和燃气热水器比较更安全可靠等优点。但是现有的将冷凝器置于密闭承压式储水罐内这一类热泵热水器也存在一安全隐患，这是由于冷凝器盘管是采用单层铜管，当热泵热水器工作时，冷凝器盘管内的循环工质处于高温高压状态，一旦冷凝器盘管突然破损，高温高压工质泄漏进入储水罐内造成储水罐内压力超高，引起储水罐泄压阀泄压动作，甚至造成储水罐内压力升高过快，泄压不及引起储水罐破损。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是保证冷凝器盘管具有充足的安全性能。

本实用新型所提供的技术解决方案是这样的：一种安全型热泵热水器，包括压缩机1、蒸发器2、冷凝器9、膨胀阀4、风扇3、热力循环连接管14、热水储水罐12、保温层10、外壳11、冷水进水管8、热水出水管6、温度显示表7、温度控制器5、泄压阀13，通过热力循环连接管14从压缩机1出口连接到冷凝器9入口，再从冷凝器9出口连接到膨胀阀4，经膨胀阀4后连接到蒸发器2入口，从蒸发器2出口再接回到压缩机1入口，形成一闭合热力循环，冷凝器盘管置放在热水储水罐12内，所述冷凝器9盘管的铜管为内外层双层套管，外层管17与热水储水罐12内的水直接接触，内层管15内充满循环工质，内层管15与外层管17之间至少形成一个与大气相通的空腔16。所述冷凝器9盘管的双层套管中，内层管15与外层管17之间形成有对称布置的二个空腔16。所述冷凝器9盘管的双层套管之间所形成的空腔16中心线平行于双层套管中心线。所述外层管17内壁和内层管15外壁之间在非空腔部分为紧密接触。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：结构简单合理、安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为图1所示的冷凝器盘管截面放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

参见图1、图2所示，一种安全型热泵热水器由压缩机1、蒸发器2、冷凝器9、膨胀阀4、风扇3、热力循环连接管14、热水储水罐12、保温层10、外壳11、冷水进水管8、热水出水管6、温度显示表7、温度控制器5、泄压阀13组成。压缩机1、蒸发器2、风扇3、膨胀阀4、温度控制器5、泄压阀13装在热水储水罐12上方。通过热水循环连接管14从压缩机1出口连接到冷凝器9入口，再从冷凝器9出口连接到膨胀阀4，经膨胀阀4后连接到蒸发器2入口，从蒸发器2出口再接回到压缩机1入口，形成一闭合热力循环。构成冷凝器9盘管的铜管为双层套管。冷凝器9安装固定在储水罐12内的下部，在冷凝器9盘管与储水罐12罐壁进出口相交处，双层套管的外层管17与热水储水罐12罐壁连接固定，外层管17用于阻隔水与内层管15直接接触。循环工质在内层管15中流动，在内层管15与外层管17之间形成有二个和套管中轴对称的空腔16，并直接与大气相通。外层管17内壁与内层管15外壁在非空腔部分均为紧密接触。空腔16的中心线与双层套管中心线相互平行。此结构下，即使万一发生冷凝器9盘管泄漏，高温高压工质将直接泄漏到与大气相通的空腔16中，并立即泄压气化排入大气，避免了工质泄漏到热水储水罐12中，不会出现因冷凝器9盘管泄漏造成热水储水罐12高压破损，因而结构更合理，工艺更先进，设备更安全可靠。

本实用新型工作时，在电力驱动下压缩机1强制工质在循环管路内流动，压缩机1从蒸发器2吸入低压气态工质，压缩机1做功W转换成工质内能，使工质状态发生变化，工质经压缩后从低压气态变为高温高压气态，再流经冷凝器9，高温高压气态工质经冷凝释放出热量Q2后变为高压液态工质，热水储水罐12中的水吸收热量Q2被加热升温，从冷凝器9出来的高压液态工质经膨胀阀4节流减压后进入蒸发器2，吸收蒸发器2管外侧空气热量Q1后，工质从高压液态变为低压气态，再开始下一次循环。如此往复循环，在消耗一部分电能的条件下，不断从空气中吸取热量来加热热水储水罐12中的水。由于Q2＝Q1+W，本实用新型的效能比ε＝Q2/W＝Q1/W+1＞1，而电热水器由于完全直接消耗电能加热水，其效能比＜1，对比可知，本实用新型节能降耗明显，运行费用特别低。

本实用新型热水储水罐12还外加50mm厚的聚氨酯发泡保温层10，因而，散热损失非常小，整台热水器由置于热水储水罐上部的温度控制器5控制启停，当热水温度达到设定温度时，自动停机，由于用水或长时间备用热损失的原因，当罐内热水温度降低到低于设定温度6-8℃时，热水器自动启动，将水重新加热到设定温度，从而实现24小时供热水，达到即开热水阀即有热水的功能。

本实用新型热水储水罐12为承水压式结构设计，冷水进水管8在热水储水罐12下部，可直接接驳自来水，热水出水管6在热水储水罐12上部，从热水储水罐12顶部取热水供到各用水点，可实现中央热水功能，多点同时供水用水。

本实用新型热力循环工质采用环保工质，不会对臭氧层造成破坏。

Claims (4)

1、一种安全型热泵热水器，包括压缩机(1)、蒸发器(2)、冷凝器(9)、膨胀阀(4)、风扇(3)、热力循环连接管(14)、热水储水罐(12)、保温层(10)、外壳(11)、冷水进水管(8)、热水出水管(6)、温度显示表(7)、温度控制器(5)、泄压阀(13)，通过热力循环连接管(14)从压缩机(1)出口连接到冷凝器(9)入口，再从冷凝器(9)出口连接到膨胀阀(4)，经膨胀阀(4)后连接到蒸发器(2)入口，从蒸发器(2)出口再接回到压缩机(1)入口，形成一闭合热力循环，冷凝器盘管置放在热水储水罐(12)内，其特征在于：所述冷凝器(9)盘管的铜管为内外层双层套管，外层管(17)与热水储水罐(12)内的水直接接触，内层管(15)内充满循环工质，内层管(15)与外层管(17)之间至少形成一个与大气相通的空腔(16)。

2、根据权利要求1所述的安全型热泵热水器，其特征在于：所述冷凝器(9)盘管的双层套管中，内层管(15)与外层管(17)之间形成有对称布置的二个空腔(16)。

3、根据权利要求1所述的安全型热泵热水器，其特征在于所述冷凝器(9)盘管的双层套管之间所形成的空腔(16)中心线平行于双层套管中心线。

4、根据权利要求1所述的安全型热泵热水器，其特征在于：所述外层管(17)内壁和内层管(15)外壁之间在非空腔部分为紧密接触。

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