專利名稱：即熱式熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種熱泵式空調(diào)器和熱水器，尤其是一種能夠瞬時(shí)提供洗浴用熱水的熱泵熱水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的熱水器主要包括燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鲀煞N。這兩種熱水器直接用天然氣、煤氣或者用電來加熱生活用水，消耗能量大，使用費(fèi)用高，也存在著燃?xì)庵卸净蛘哂|電之類的安全事故隱患。專利號(hào)為99113401.x的熱泵式安全熱水器希望利用熱泵來回收各種可利用的熱源，以達(dá)到安全和節(jié)能的目的，但構(gòu)造很復(fù)雜。其他還有一些發(fā)明專利和實(shí)用新型雖然希望利用空調(diào)的冷凝放熱來獲得熱水，但其出發(fā)點(diǎn)是把加熱生活用水當(dāng)作是空調(diào)的附設(shè)功能，而沒有直接利用熱泵原理來制造簡單實(shí)用、可以瞬時(shí)提供熱水的熱水器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利的目的是提出一種即熱式的熱泵熱水器，能夠替代即熱式的電熱水器或者燃?xì)鉄崴鞯墓δ?，具有安全?jié)能的效果，并且，根據(jù)一定的設(shè)置，熱泵熱水器可以具有給冷、供暖等空調(diào)功能。
本發(fā)明專利是這樣來實(shí)現(xiàn)的即熱式熱泵熱水器包括壓縮機(jī)、兩個(gè)熱交換器、節(jié)流機(jī)構(gòu)以及相應(yīng)的管路、閥件和控制元件組成，加熱生活用水的熱交換器是水冷式，另一個(gè)熱交換器是翅片管式；系統(tǒng)中的節(jié)流機(jī)構(gòu)與一個(gè)沒有節(jié)流作用的短管并聯(lián)，短管上有閥門控制該管路的開關(guān)。當(dāng)熱泵熱水器的壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，短管上的閥門打開，與節(jié)流機(jī)構(gòu)并聯(lián)的短管開通，制冷系統(tǒng)高低壓之間的壓差被迅速平衡。另一方面，在一定目的下該短管也是作為形成制冷劑特殊循環(huán)的通道。
熱泵熱水器系統(tǒng)中可以加裝四通換向閥或與之功能相同的部件，壓縮機(jī)前可以有過熱器、氣液分離器；節(jié)流閥前可以有儲(chǔ)液器、過冷器。
本發(fā)明專利中的制冷劑吸收電能所轉(zhuǎn)化的熱量和環(huán)境的熱量即時(shí)加熱流經(jīng)熱交換器的水，耗電量低于相同出水量的電熱水器；而且與一般的電熱水器和燃?xì)鉄崴飨啾?，熱泵熱水器消除了觸電事故、燃?xì)庵卸臼鹿实碾[患。所以即熱式熱泵熱水器既節(jié)能又安全。此外，即熱式熱泵熱水器可以方便地提供涼水、熱氣、冷氣，達(dá)到一機(jī)多效的功能。


圖1是即熱式熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是帶有四通換向閥的即熱式熱泵熱水器的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是抽取室內(nèi)空氣、換熱后直接排氣在室內(nèi)的翅片管式熱交換器結(jié)構(gòu)圖。
圖4是抽取室內(nèi)空氣、換熱后通過風(fēng)道排氣到室外的翅片管式熱交換器結(jié)構(gòu)圖。
圖5是通過風(fēng)道從室外抽氣、換熱后再通過風(fēng)道排氣到室外的翅片管式熱交換器結(jié)構(gòu)圖。
在圖中1為壓縮機(jī)，2為水冷式熱交換器，4為翅片管式熱交換器，3為節(jié)流機(jī)構(gòu)，5為并聯(lián)短管，6為管路閥門，7為進(jìn)水管路，8為出水管路，9為開關(guān)閥，10為風(fēng)道管，11為四通換向閥。
具體實(shí)施例方式
即熱式熱泵熱水器系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
需要一定溫度的生活熱水時(shí)，打開進(jìn)水管路7上的閥門9，關(guān)閉并聯(lián)短管5上的閥門6，同時(shí)啟動(dòng)熱泵熱水器的壓縮機(jī)1和翅片管式熱交換器4所帶有的風(fēng)機(jī)，制冷劑按照1-2-3-4-1的順序在封閉的制冷劑管路中流動(dòng)，翅片管式熱交換器4吹出冷風(fēng)，出水管道8流出一定溫度的熱水，熱水的溫度與水冷式熱交換器的設(shè)計(jì)尺寸有關(guān)。水冷式熱交換器可以是殼管式，可以是套管式，也可以是其它形式的涉及制冷劑與水之間進(jìn)行熱交換的熱交換器。
不需要熱水時(shí)，熱泵熱水器的壓縮機(jī)1和翅片管式熱交換器4所帶有的風(fēng)機(jī)關(guān)閉，閥門9關(guān)閉，并聯(lián)短管5上的閥門6打開，促使2、4兩個(gè)熱交換器中的制冷劑在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。兩個(gè)熱交換器壓力沒有平衡、壓縮機(jī)沒有完全停止之前，不能再次啟動(dòng)壓縮機(jī)。
熱泵熱水器有兩種裝配方式第一種裝配方式熱泵熱水器如同分體式空調(diào)一樣放置壓縮機(jī)1和翅片管式熱交換器4放在室外，而水冷式熱交換器放在室內(nèi)。熱泵熱水器可以實(shí)現(xiàn)即熱式熱水器功能，占用室內(nèi)空間少。
第二種裝配方式把熱泵熱水器的所有部件全部放在室內(nèi)。此時(shí)翅片管式熱交換器4進(jìn)出風(fēng)道還可以有三種設(shè)置1、 抽取室內(nèi)空氣，換熱后直接排氣在室內(nèi)，如圖3；2、 抽取室內(nèi)空氣，換熱后通過風(fēng)道排氣到室外，如圖4；3、 通過風(fēng)道從室外抽氣，換熱后再通過風(fēng)道排氣到室外，如圖5。
在第二種裝配方式下，三種風(fēng)道設(shè)置方式可以實(shí)現(xiàn)相互間的切換，此時(shí)的熱泵熱水器具有提供熱水、涼水、熱氣、冷氣等多種功能。
熱泵熱水器的所有部件全部放在室內(nèi)時(shí)，如果沒有安裝四通換向閥(或者四通換向閥不換向)，系統(tǒng)如圖1所示。關(guān)閉并聯(lián)短管5上的閥門6，打開進(jìn)水管路7上的閥門9，制冷劑按照1-2-3-4-1的順序在封閉的制冷劑管路中流動(dòng)，翅片管式熱交換器4吹出冷氣，出水管路8中同時(shí)獲得熱水。圖1中的熱泵熱水器也可以提供熱氣。此時(shí)不需要打開閥門9，只要保持并聯(lián)短管5上的閥門6處于打開狀態(tài)、同時(shí)啟動(dòng)熱泵熱水器的壓縮機(jī)1和翅片管式熱交換器4所帶有的風(fēng)機(jī)，使得制冷劑按照1-2-5-4-1的順序在封閉的制冷劑管路中流動(dòng)即可。
熱泵熱水器系統(tǒng)中增加一個(gè)四通換向閥、四通換向閥換向時(shí)，系統(tǒng)如圖2所示。打開并聯(lián)短管5上的閥門6，同時(shí)啟動(dòng)熱泵熱水器的壓縮機(jī)1和翅片管式熱交換器4所帶有的風(fēng)機(jī)，關(guān)閉進(jìn)水管路7上的閥門9，制冷劑按照1-4-5-2-1的順序在封閉的制冷劑管路中流動(dòng)，翅片管式熱交換器4提供熱氣。如果關(guān)閉并聯(lián)短管5上的閥門6，打開進(jìn)水管路7上的閥門9，制冷劑按照1-4-3-2-1的順序在封閉的制冷劑管路中流動(dòng)，翅片管式熱交換器4提供熱氣，同時(shí)由出水管路8中獲得涼水。
權(quán)利要求
1.一種熱泵熱水器，包括由壓縮機(jī)、兩個(gè)熱交換器、節(jié)流機(jī)構(gòu)以及其他相應(yīng)的管路、閥件和控制元件所組成，其特征在于加熱生活用水的熱交換器是水冷式，另一個(gè)熱交換器是翅片管式；系統(tǒng)中的節(jié)流機(jī)構(gòu)與一個(gè)沒有節(jié)流作用的短管并聯(lián)，短管上有閥門控制該管路的開關(guān)；當(dāng)熱泵熱水器的壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)，短管上的閥門打開，與節(jié)流機(jī)構(gòu)并聯(lián)的短管開通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵熱水器，其特征在于系統(tǒng)中可以加裝四通換向閥或與之功能相同的部件，壓縮機(jī)前可以有過熱器、氣液分離器；節(jié)流閥前可以有儲(chǔ)液器、過冷器。
全文摘要
一種熱泵熱水器,涉及熱泵式空調(diào)器和熱水器,尤其是一種具有節(jié)能和安全的特點(diǎn)的熱泵熱水器。熱水器是由壓縮機(jī)(1)、兩個(gè)熱交換器(2)、(4)、節(jié)流機(jī)構(gòu)(3)以及相應(yīng)的管路、閥件和控制元件等組成的制冷系統(tǒng),利用熱泵循環(huán)來即時(shí)加熱熱交換器中的水,能耗低于電熱水器和燃?xì)鉄崴?而且,消除了觸電事故、燃?xì)庵卸臼鹿实碾[患。根據(jù)設(shè)置的不同,熱泵熱水器還可以方便的提供冷氣、熱氣或涼水。
文檔編號(hào)F24D17/02GK1352370SQ0113468
公開日2002年6月5日 申請(qǐng)日期2001年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者陳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:陳志強(qiáng)