CN2781275Y - 节能型热泵热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于家用电器，尤其涉及热泵热水器。本实用新型为一种节能型热泵热水器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、水箱，压缩机、冷凝器、蒸发器通过管道依次循环相接，冷媒在管道中循环，冷凝器安放在水箱内，其结构要点在于还包括有一蓄水器，蒸发器置于蓄水器内。本实用新型的优点在于节约能源，吸收废水中的余热，充分保证热泵热水器的热效率，并使之不受冬天室外低温环境的限制，四季皆可应用。本实用新型还极力开发产品的用途，使之多功能化，夏天可用作空调，使热水器与空调共用一个压缩机，从而降低成本，冬天利用太阳能对其加热，进一步节约能源，将洗浴后的废水用于冲马桶，节约了大量的水资源。

Description

节能型热泵热水器

技术领域

本实用新型属于家用电器，尤其涉及热泵热水器。

背景技术

现有的热泵热水器一般是利用空气作为热源，消耗少量电能驱动压缩机做功，把存于空气中的能量提取出来，用于加热水。其能效比(即向高温热源所送的热量Q和所消耗的电能W的比值)随着气温的升高而增大，因此，环境温度对热泵热水器的能效比影响很大。当气温低于5℃时热泵的效率下降，机械磨损增大，低于0℃时热泵就无法吸收外界热量，其热效率与电热棒相同，但机械磨损加剧，影响使用寿命，因此冬天难以使用。也正是由于热泵热水器的这一弱点，限制了它的应用推广。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种不受外界环境温度影响的节能型热泵热水器。

本实用新型所采用的技术方案为一种节能型热泵热水器，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、水箱，压缩机、冷凝器、蒸发器通过管道依次循环相接，冷媒在管道中循环，冷凝器安放在水箱内，其结构要点在于还包括有一蓄水器，蒸发器置于蓄水器内。

通过增加一个蓄水器，将其固定在洗浴间收集洗浴时排放的热水，无论是淋浴、浴缸、或洗脸盆都将废水排入蓄水器，蒸发器置于蓄水器内，将废水中的余热进行回收，同时由于蒸发器在室内，冬日不受室外环境温度的影响，能始终在大于5℃的环境里工作，及时吸收废水里的热能，从而保证其热效率，节约能源，延长压缩机的使用寿命。

本实用新型充分利用人们在洗浴时所产生的废水余热及局部高温环境的热量对水箱的水进行加热，节约了能源，人们洗浴时，常常是热水器需要工作的时间，因此，本实用新型对余热的使用是直接和及时的。本实用新型创造性地将蒸发器放在室内，吸收废水的余热，使热泵热水器不受季节的限制，在冬日也能使用，使之能够推广使用，成为大众的生活用品。

本实用新型的目的还可以通过以下途径得以更好地实现。

蒸发器由迂回的导热管或导热管和热交换片构成，热交换片位于导热管的下方，这样有利于热量上传，提高热效率。

蓄水器的下方有一排污口，溢水管的顶端高于蒸发器的顶端，进水端位于蓄水器的下端，出水端位于蓄水器的外部，有复数根溢水管位于蓄水器的端角，它的排放量与进水口的进水量相同，以确保废水不从进水口溢出。

溢水管顶端高于蒸发器的顶端，从而使蒸发器能完全浸没于蓄水器中，有利于蒸发器充分吸热，溢水管的进水端位于蓄水器的下端，有利于先将蓄水器下部温度较低的水排出，底部的排污口有利于清洁蓄水器，保证热交换的效率。

蓄水器的上盖可制成内凹形，或直接为浴盆，进水口为上盖的最低处，以保证方便收集废水。

本实用新型在充分利用余热的同时，还极力开发产品的用途，使之多功能化。

在上述的基础上增加换向阀和室内空调蒸发器，换向阀连接在冷凝器与室内蒸发器之间，其另一接口与室内空调蒸发器相接，室内空调蒸发器的另一端与压缩机相接，冷媒在冷凝器、室内蒸发器、压缩机形成循环，夏天对室内进行制冷，同时产生热水，而不再利用废水制热。水箱还可有一接口与室内冷凝水管相接。

还可在水箱的中下部及上部各有一接出管，通过单向阀和双向循环泵与室外散热器或太阳能集热器相接形成循环回路。

增加室外散热器或太阳能集热器，使之能够更好地体现热水器和空调的功能。冬天利用太阳能集热器对水箱内的水进行加热，进一步节约能源。当夏天温度太高，在制冷的同时生成的热水太多，水箱内的水温高过一定值时，通过双向循环泵将水箱中的热水引入室外散热器进行降温，使压缩机在一个正常的温度中工作。也可以在压缩机的高压端增加一个换向阀、冷媒散热器，形成一冷媒散热循环系统，高温的冷媒经冷媒散热器后再与水箱内的水进行热交换，以余热对水箱中的水进行加热，通过调整冷媒散热器的散热强度来调整水箱中的水温。

室外散热器或太阳能集热器的位置低于水箱的高度，可减少水箱与室外散热器或太阳能集热器之间双向循环泵的做功量。

一旦室外散热器或太阳能集热器的位置高于水箱，在水箱的循环管的出口加装电动阀，它与双向循环泵同时工作。

本实用新型还可进行进一步的改进：增加一下废水箱、上废水箱、水泵及其电控系统、管道，溢水管的出水端与下废水箱相接，下废水箱通过管道、水泵与上废水箱相接，上废水箱接有排水管。

利用溢水管将蓄水器中已被吸收余热的废水排入下废水箱，上废水箱固定在高处，利用水泵将下废水箱的水抽入上废水箱，再将上废水箱与马桶冲水管相接，这样洗浴后的废水就能用于冲马桶，节约了大量的水资源。这样既节约了水源又节约了电能，是一款双节能型热泵热水器。

也可将水泵直接放入蓄水器的底部，从而节省下废水箱。

热泵热水器淋浴头的开关在热水箱的进水口处，淋浴头接在热水箱的上部，热水箱的中部还有一个热水出口，在进水口接一个自动补水器和一个单向阀，这样淋浴头进水开关打开时，冷水挤入热水箱将热水从水箱压出，当中部出水口打开时，热水靠热水箱中的水压差向外流，自动补水器开始工作，给热水箱补水。

为了充分节约水资源还可将热水器的出水开关选择为脚踩式。

综上所述，本实用新型的优点在于节约能源，吸收废水中的余热，充分保证热泵热水器的热效率，并使之不受冬天室外低温环境的限制，四季皆可应用。本实用新型还极力开发产品的用途，使之多功能化，夏天可用作空调，使热水器与空调共用一个压缩机，从而降低成本，冬天利用太阳能对其加热，进一步节约能源。同时，还能将洗浴后的废水用于冲马桶，节约了大量的水资源。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型实施例2的结构示意图

图3为本实用新型实施例3的结构示意图

图4为本实用新型实施例4的结构示意图

图5为本实用新型实施例5的结构示意图

其中：1压缩机    11电热棒    12导热体    2蒸发器    21导热管    22热交换片3冷凝器    4水箱    41进水管    42室外散热器    43双向循环泵    44单向阀45放水口    46淋浴头    461淋浴头开关    47热水中部出水口    48自动补水器5蓄水器    51排污口    52溢水管    53温控开关    54上盖    55进水口6换向阀    61接口    7室内空调蒸发器    71太阳能集热器    8下废水箱    81水泵9上废水箱    91排水管    92放气孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述

如图1所示，实施例1，一种节能型热泵热水器，包括压缩机1、蒸发器2、冷凝器3、水箱4、蓄水器5，压缩机1、冷凝器3、蒸发器2通过管道依次循环相接，冷媒在管道中循环，冷凝器3安放在水箱4内，冷凝器3与水箱中的水交换热量，达到加热水的目的。水箱上有淋浴头46、进水管41，淋浴头46位于水箱的上部，进水管41的出水端位于水箱4的下部，水箱的底部有一放水口45用于清洁水箱。蒸发器2置于蓄水器5内，蒸发器2由导热管21和热交换片22构成，热交换片22位于导热管21的下方，在蓄水器5内接有温控开关53，当蓄水器5内的废水温度低于一定值时，温控开关53将压缩机1停机，达到保护压缩机及提高热效率的目的，蓄水器5的下方有一排污口51，溢水管52为倒U型管，进水端位于蓄水器5的下端，出水端置于蓄水器5的外部，其顶端高于蒸发器2的顶端，蒸发器2完全浸没于蓄水器5中，有利于蒸发器2充分吸收废水的余热，两根溢水管52位于蓄水器5的两角端，将蓄水器5下部温度较低的水排出，蓄水器5上部装有上盖54，上盖54有进水口55，进水口55装有过滤网，以保证蓄水器5内的清洁。使用时将蓄水器5安装于浴房内，收集淋浴、浴缸、或洗脸盆等洗浴后的废水，冷媒在蒸发器2内吸收热量，在冷凝器3中将热量传递给水。压缩机1上装有过热开关，当压缩机1的温度超过一定值时过热开关将切断压缩机1的电源，以保护压缩机。压缩机1与水箱4直接相接触或通过热导体12相接，方便压缩机1与水箱4进行热交换，有利于压缩机散热，改善其工作环境。

如图2所示，实施例2，在实施例1的基础上增加了换向阀6和室内空调蒸发器7，换向阀6连接在冷凝器3与蒸发器2之间，其另一接口61与室内空调蒸发器7相接，夏天通过换向阀6将冷凝器3与室内空调蒸发器7相接，室内空调蒸发器7的另一端与压缩机1相接，冷媒在冷凝器3、室内蒸发器7、压缩机1形成循环，冷媒通过室内空调蒸发器7吸收室内空气的热量，在冷凝器3中将热量传递给水，既达到室内制冷的目的，又加热了水，而不再利用废水制热。。水箱4还可有一接口与空调冷凝水管相接，将低温的冷凝水引入水箱。四根溢水管52位于蓄水器5的四角。其余未述部分与实施例1相同。

如图3所示，实施例3，是在实施例2的基础上进行进一步的改良，在水箱4的中下部及上部各有一接出管，通过单向阀44和双向循环泵43与室外散热器42或太阳能集热器71相接形成循环回路(可同时接或只接一种，根据需要而定)，从而使水箱4的水与室外散热器42或太阳能集热器71相接进行热交换，来弥补室内热交换的过强或不足。冬天利用太阳能集热器71对水箱4内的水进行加热，可进一步节约能源。当夏天温度太高，在制冷的同时生成的热水太多，水温太高时，可通过双向循环泵将热水引入室外散热器42进行降温，一般室外散热器42或太阳能集热器71的安装位置低于水箱的高度，可减少水箱与室外散热器42或太阳能集热器71之间双向循环泵43的做功量。

一旦室外散热器42或太阳能集热器71的位置高于水箱4时，应在水箱的循环管出口加装电动阀，它与双向循环泵同时工作。

如图4所示，实施例4，是在实施例3的基础上进行进一步的改良，蒸发器由迂回的导热管构成，蓄水器的上盖54制成内凹形，或直接为浴盆，进水口55为上盖的最低处，以保证方便收集废水。增加一下废水箱8、上废水箱9、水泵81及其电控系统、管道，下废水箱8位于蓄水器5旁，溢水管52的出水端高于进水端，并高于蒸发器2的顶端，与下废水箱8相接，下废水箱8通过管道、水泵81与上废水箱9相接，下废水箱8的上端有溢水管82，上废水箱9接有排水管91，并有一排气孔92，排水管91与马桶冲水管或水箱的进水管相接。热泵热水器的淋浴头开关461在热水箱进水口处，淋浴头46接在热水箱的上部，热水箱的中部还有一个热水中部出水口47，在热水箱进水口接一个自动补水器48和一个单向阀，在热水箱中还可接有电热棒11。这样淋浴头进水开关打开时，冷水挤入热水箱将热水从水箱压出，当中部出水口打开时，热水靠热水箱中的水压差向外流，自动补水器48开始工作，给热水箱补水。

也可不需下废水箱8而将水泵直接放入蓄水器的底部。

为了充分节约水资源还可将热水器的出水开关选择为脚踩式。水泵81及其电控系统的工作原理为：下废水箱8、上废水箱9中都有水位开关，当下废水箱8中水满，水泵81启动，将下废水箱8的水抽入上废水箱9，一旦上废水箱9中水满，水泵81停止工作，若此时下废水箱8也水满，水由溢水管82流出。其余未述部分与实施例3相同。

如图5所示，实施例5，是在实施例4的基础上进行进一步的改良，为了改善压缩机的冷却效果，使压缩机在夏天能更好地工作，在压缩机的高压端增加一个换向阀13、冷媒散热器14，形成一冷媒散热循环系统，高温的冷媒经冷媒散热器后再与水箱内的冷凝器3相接，进行热交换，以余热对水箱中的水进行加热，通过调整冷媒散热器的散热强度来调整水箱中的水温。其余未述部分与实施例4相同。

Claims (10)

1、一种节能型热泵热水器，包括压缩机(1)、蒸发器(2)、冷凝器(3)、水箱(4)，压缩机(1)、冷凝器(3)、蒸发器(2)通过管道依次循环相接，冷媒在管道中循环，冷凝器(3)安放在水箱(4)内，其特征在于还包括有一蓄水器(5)，蒸发器(2)置于蓄水器(5)内。

2、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，压缩机(1)与水箱(4)通过导热体(12)相接。

3、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，蓄水器(5)的下方有一排污口(51)，溢水管(52)的出水端高于进水端，并高于蒸发器(2)的顶端，或为为倒U型管，顶端高于蒸发器(2)的顶端，进水端位于蓄水器(5)的下端，出水端置于蓄水器(5)的外部。

4、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，蒸发器(2)由导热管(21)和热交换片(22)构成，热交换片(22)位于导热管(21)的下方。

5、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，它还包括有换向阀(6)和室内空调蒸发器(7)，换向阀(6)连接在冷凝器(3)与蒸发器(2)之间，其另一接口(61)与室内空调蒸发器(7)相接，室内空调蒸发器(7)的另一端与压缩机(1)相接，冷媒在冷凝器(3)、室内蒸发器(7)、压缩机(1)之间形成循环回路。

6、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，在水箱(4)的中下部及上部各有一接出管，通过单向阀(44)和双向循环泵(43)与室外散热器(42)相接形成循环回路。

7、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，在水箱(4)的中下部及上部各有一接出管，通过单向阀(44)和双向循环泵(43)与太阳能集热器(71)相接形成循环回路。

8、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，在压缩机的高压端增加一个换向阀(13)、冷媒散热器(14)，形成一冷媒散热循环系统，高温的冷媒经冷媒散热器后再与水箱内的冷凝器(3)相接。

9、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于还包括有一下废水箱(8)、上废水箱(9)、水泵(81)及其电控系统、管道，溢水管(52)的出水端与下废水箱(8)相接，下废水箱(8)通过管道、水泵(81)与上废水箱(9)相接，上废水箱(9)接有排水管(91)。

10、根据权利要求1所述的节能型热泵热水器，其特征在于，热泵热水器的淋浴头开关(461)在热水箱进水口处，淋浴头(46)接在热水箱的上部，热水箱的中部还有一个热水中部出水口(47)，在热水箱进水口接一个自动补水器(48)和一个单向阀。

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