一種即熱式熱泵熱水器的制造方法
【專利摘要】一種即熱式熱泵熱水器，它包括熱泵機(jī)組、水管路和智能控制器，其中熱泵機(jī)組包括由工質(zhì)管路依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述水管路經(jīng)過(guò)冷凝器進(jìn)行熱交換后到達(dá)淋浴噴頭；其中所述蒸發(fā)器為扁平狀的金屬腔體，平鋪于淋浴噴頭下方的地面上。所述熱水器通過(guò)熱泵機(jī)組將洗浴后廢水中的熱量進(jìn)行回收，形成高溫?zé)嵩?，因此能夠?jié)約電能，還具有噪音小，即熱即用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種即熱式熱泵熱水器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及加熱裝置，特別是一種熱泵熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有熱水器主要是太陽(yáng)能壁掛熱水器、空氣能熱泵熱水器、電熱水器。由于城市中住宅小區(qū)主要以高層建筑為主，樓間距較小，許多樓層住戶日照時(shí)間短，或常年見(jiàn)不到陽(yáng)光，影響了太陽(yáng)能壁掛熱水器的使用，而且其安裝也受到室內(nèi)裝修及小區(qū)物業(yè)的限制?？諝饽軣岜脽崴黧w積大、噪音大，不適宜住戶使用。電熱水器作為主流產(chǎn)品，其主要缺點(diǎn)是費(fèi)電，由于無(wú)法確定用水量，只能提高水箱的加熱溫度，使剩余熱量白白浪費(fèi)掉。儲(chǔ)水式的電熱水器水箱占用空間較大，加熱所用時(shí)間較長(zhǎng)，洗浴后水箱中有剩余熱水；而即熱式電熱水器要求功率在3-6千瓦，一般家庭用戶的電源不能滿足此要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種即熱式熱泵熱水器，所述熱水器能夠節(jié)約電能，具有噪音小，即熱即用的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種即熱式熱泵熱水器，它包括熱泵機(jī)組、水管路和智能控制器，所述熱泵機(jī)組包括由工質(zhì)管路依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述水管路經(jīng)過(guò)冷凝器進(jìn)行熱交換后到達(dá)淋浴噴頭；所述蒸發(fā)器平鋪于淋浴噴頭下方的地面上。
[0006]上述即熱式熱泵熱水器，所述蒸發(fā)器為扁平狀的密封金屬腔體，腔體的上、下兩層金屬板之間設(shè)有若干個(gè)連接構(gòu)件。
[0007]上述即熱式熱泵熱水器，所述蒸發(fā)器腔體內(nèi)部的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)置與工質(zhì)管路連接的兩根分布管，分布管上均布若干小孔。
[0008]上述即熱式熱泵熱水器，所述蒸發(fā)器上部增設(shè)余熱回收盤管，余熱回收盤管與水管路連通，并設(shè)置于冷凝器的前端。
[0009]上述即熱式熱泵熱水器，所述冷凝器為一個(gè)封閉腔體，內(nèi)設(shè)工質(zhì)盤管和溫度傳感器，工質(zhì)盤管連接到工質(zhì)管路上。
[0010]上述即熱式熱泵熱水器，所述智能控制器是直流調(diào)速控制器或PLC智能控制器；智能控制器與溫度傳感器和壓縮機(jī)連接。
[0011]本實(shí)用新型采用熱泵回收洗浴后廢水中的熱量，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的，并可以通過(guò)余熱回收盤管進(jìn)一步增加換熱效率；本實(shí)用新型熱水器僅需I千瓦功率的電能，可即熱即洗浴8-10分鐘，同時(shí)不需要過(guò)量加熱，也不需存留熱水，而普通電熱水器需1.5千瓦電能加熱25-40分鐘后，才能達(dá)到洗浴溫度；實(shí)際耗電量?jī)H為普通電熱水器的1/4-1/8。所述熱水器用電功率為I千瓦-1.5千瓦，一般家庭電源都能滿足。
[0012]本實(shí)用新型體積小，蒸發(fā)器上沒(méi)有風(fēng)機(jī)，因而噪音小；同時(shí)不受陽(yáng)光、場(chǎng)地的限制，住戶可普遍安裝使用。與太陽(yáng)能熱水器聯(lián)合使用時(shí)，在陰雨天及霧霾天將水箱中的溫水稍加提溫就可達(dá)到洗浴溫度，比使用電輔助加熱器節(jié)省電能80%以上。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型蒸發(fā)器的A-A剖視圖；
[0017]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、壓縮機(jī)，2、冷凝器，2-1、工質(zhì)進(jìn)口，2-2、工質(zhì)出口，2-3、工質(zhì)盤管，3、水管路，4、混水閥，5、淋浴噴頭，6、閥門，7、膨脹閥，8、蒸發(fā)器，9、工質(zhì)管路，10、電源，11、智能控制器，12、溫度傳感器，13、余熱回收盤管，14、分布管。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，一種即熱式熱泵熱水器包括它包括熱泵機(jī)組、水管路3和智能控制器11，其中熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、膨脹閥7和蒸發(fā)器8，它們由工質(zhì)管路9依次連接。壓縮機(jī)電機(jī)為直流電機(jī)。冷凝器2為一個(gè)封閉腔體，內(nèi)設(shè)工質(zhì)盤管2-3和溫度傳感器
12。工質(zhì)盤管2-3的兩端與工質(zhì)管路9相連接，分別形成工質(zhì)進(jìn)口 2-1和工質(zhì)出口 2-2。所述水管路3連通至冷凝器2，在冷凝器2內(nèi)進(jìn)行熱交換。熱交換后的熱水經(jīng)過(guò)混水閥4到達(dá)淋浴噴頭5，通過(guò)混水閥4進(jìn)行水溫的調(diào)節(jié)，淋浴噴頭5流出的水可直接洗浴。恒溫龍頭可以替代混水閥，使溫度調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單易行，并且能夠精確控制水流出的溫度。蒸發(fā)器8為金屬盤管結(jié)構(gòu)或扁平狀的金屬腔體，平鋪于淋浴噴頭5下方的地面上。洗浴過(guò)程中流下的水散落在蒸發(fā)器8上面，廢水中低溫?zé)崃總鬟f給蒸發(fā)器8，并由熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)換成可利用的高溫?zé)嵩础?br> [0020]如圖3、圖4所示，蒸發(fā)器8為扁平狀的薄型金屬密封腔體，蒸發(fā)器8的形狀可以為圓形或方形。腔體的上、下兩層金屬板之間設(shè)有若干個(gè)連接構(gòu)件。所述連接構(gòu)件的一種形式為將上、下兩層金屬板沖壓出若干圓形凹陷，兩層金屬板相對(duì)設(shè)置，對(duì)應(yīng)的凹陷點(diǎn)相對(duì)并點(diǎn)焊連接，形成連接構(gòu)件。連接構(gòu)件另一種形式為在上、下兩層金屬板之間設(shè)置的若干工件，工件兩端與金屬板焊接形成連接構(gòu)件。蒸發(fā)器整體近似平板狀，便于清潔又能提高換熱效果，同時(shí)平板內(nèi)的連接構(gòu)件能夠有效抵抗氣體工質(zhì)的膨脹壓力，并防止踩踏變形，有利于保持腔體的形狀。
[0021]蒸發(fā)器的腔體兩側(cè)分別設(shè)有工質(zhì)進(jìn)出接口，進(jìn)出接口分別與工質(zhì)管路9相連接。工質(zhì)管路9分別從進(jìn)出接口進(jìn)入蒸發(fā)器8，并沿蒸發(fā)器相對(duì)的兩邊向內(nèi)延伸，形成兩根分布管14。分布管14上均布若干小孔。液體工質(zhì)沿工質(zhì)管路9進(jìn)入蒸發(fā)器，并從分布管14上的小孔流出分散至整個(gè)蒸發(fā)器8，吸收熱量成為氣體，氣體工質(zhì)匯集至蒸發(fā)器對(duì)面的分布管14，流出蒸發(fā)器8進(jìn)入工質(zhì)管路9。在蒸發(fā)器中加入分布管14，可使工質(zhì)均勻分布在蒸發(fā)器內(nèi)，防止出現(xiàn)工質(zhì)短路的現(xiàn)象，提高換熱效率。
[0022]如圖2所示，本實(shí)用新型另一實(shí)施方式為在蒸發(fā)器8上部增設(shè)余熱回收盤管13，余熱回收盤管13連接至水管路3，并設(shè)置于閥門6之后、冷凝器2之前。淋浴后的廢水通過(guò)余熱回收盤管13，廢水中的余熱可提高水管路3中自來(lái)水的水溫，充分利用余熱資源。[0023]本實(shí)用新型所采用的智能控制器11可以為PLC智能控制器或直流調(diào)速控制器，采用智能控制器既節(jié)約電能，又可使洗浴的溫度恒定在某一設(shè)定溫度。壓縮機(jī)I和溫度傳感器12與智能控制器11連接，智能控制器11與電源10連接，溫度傳感器12將溫度信號(hào)傳給智能控制器11，根據(jù)設(shè)定溫度控制壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型表面設(shè)置顯示面板，顯示面板上設(shè)有水溫顯示、壓縮機(jī)啟停狀態(tài)顯示和壓縮機(jī)啟?？刂奇I。
[0024]以下對(duì)本實(shí)用新型的工作過(guò)程做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0025]需要洗浴時(shí)，按下智能控制器11顯示面板上的啟動(dòng)鍵(以PLC智能控制器為例)，壓縮機(jī)I將氣體工質(zhì)壓縮后進(jìn)入冷凝器2，工質(zhì)在冷凝器中放出大量熱后變?yōu)橐后w，膨脹閥
7調(diào)整適當(dāng)開度，液體工質(zhì)緩慢流入蒸發(fā)器8，在蒸發(fā)器中吸收熱量變?yōu)闅怏w，通過(guò)工質(zhì)管路9回到壓縮機(jī)完成工質(zhì)循環(huán)。如壓縮機(jī)啟停的設(shè)定溫度范圍設(shè)為40°C -45°C，高于45°C壓縮機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，低于40°C壓縮機(jī)再次啟動(dòng)，不斷循環(huán)。
[0026]以設(shè)定溫度40°C為例進(jìn)行說(shuō)明:當(dāng)溫度顯示達(dá)到40°C后打開閥門6，自來(lái)水通過(guò)水管路3進(jìn)入冷凝器，被加熱成熱水后經(jīng)過(guò)混水閥4，調(diào)成適當(dāng)溫度熱水后到達(dá)淋浴噴頭5可洗浴。洗浴完后按下顯示面板的停止鍵，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，關(guān)閉閥門6，停止上水。洗浴廢水流到地面時(shí)約為35°C，經(jīng)過(guò)余熱回收盤管13進(jìn)行熱交換并釋放熱量，水溫降至22°C，再流經(jīng)蒸發(fā)器8溫度降至(TC _5°C，低溫廢水流入下水道。冬季自來(lái)水溫度約為10°C，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后水溫升到約20°C，再經(jīng)過(guò)熱泵機(jī)組中的冷凝器二次加熱使水溫升到40°C -45°C，實(shí)現(xiàn)洗浴功能。此熱交換過(guò)程相當(dāng)于從35°C廢水提取同流量水30°C溫差的熱能。夏季自來(lái)水為22°C，智能控制器控制壓縮機(jī)降低轉(zhuǎn)速就可將水溫提到41°C。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)低溫?zé)崮艿脑倮?，降低電能消耗，?jié)約電能。
【權(quán)利要求】
1.一種即熱式熱泵熱水器，它包括熱泵機(jī)組、水管路(3)和智能控制器(11)，所述熱泵機(jī)組包括由工質(zhì)管路(9)依次連接的壓縮機(jī)(I)、冷凝器(2)和蒸發(fā)器(8)，所述水管路(3)經(jīng)過(guò)冷凝器(2)進(jìn)行熱交換后到達(dá)淋浴噴頭(5);其特征在于，所述蒸發(fā)器(8)平鋪于淋浴噴頭(5)下方的地面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述蒸發(fā)器(8)為扁平狀的密封金屬腔體，腔體的上、下兩層金屬板之間設(shè)有若干個(gè)連接構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的即熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述蒸發(fā)器(8)腔體內(nèi)部的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè)置與工質(zhì)管路(9)連接的兩根分布管(14)，分布管(14)上均布若干小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的即熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述蒸發(fā)器(8)上部增設(shè)余熱回收盤管(13)，余熱回收盤管(13)與水管路(3)連通，并設(shè)置于冷凝器(2)的前端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的即熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述冷凝器(2)為一個(gè)封閉腔體，內(nèi)設(shè)工質(zhì)盤管(2-3 )和溫度傳感器(12 )，工質(zhì)盤管(2-3 )連接到工質(zhì)管路(9 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的即熱式熱泵熱水器，其特征在于，所述智能控制器(11)是直流調(diào)速控制器或PLC智能控制器；智能控制器(11)與溫度傳感器(12 )和壓縮機(jī)(I)連接。
【文檔編號(hào)】F24H4/02GK203824077SQ201420206486
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】李秀琴 申請(qǐng)人:山東中科華宇能源技術(shù)有限公司