專利名稱：雙風管式熱泵熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱水器，屬于電器制造的技術領域。
背景技術：
現有的家庭或商用熱水器主要有燃氣式熱水器、電熱水器和太陽能熱水器，燃氣熱水器加熱就能使用，基本上達到即開即用的功能，但使用成本較高，安全性較差，且燃氣使用地域受到限制；電熱水器需要預熱后才能使用，使用成本很高，一些地區(qū)因電力緊缺影響使用受到限制；太陽能熱水器使用成本很低，但安裝成本高，安裝所受限制較大，且單獨使用不能全天候提供熱水，遇陰雨天氣又不能生產熱水，必須設置輔助電加熱器。
熱泵熱水器是應用熱泵制熱原理，它主要不是將其它能量轉化為熱能，而是通過壓縮機作功將熱量從低溫熱源向高溫熱源轉移，具有很高的制熱效率。但是，熱泵熱水器的低溫熱源尚未得到完善解決低溫熱源來自室內在夏季可用于制冷，但在其它季節(jié)則由于使室內溫度降低而導致不便；低溫熱源來自室外不僅在夏季將冷氣排向室外而造成浪費，而且在寒冷冬季使用遇到室外機結霜時，因不能采用制冷方式化霜運行而無法正常工作。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服現有熱泵熱水器的低溫熱源所存在的問題，提供一種可以根據需要選擇室內側或室外側作為低溫熱源的雙風管式熱泵熱水器。本實用新型使用靈活方便，具有很高的制熱效率。
為了達到上述的實用新型目的，本實用新型提供的雙風管式熱泵熱水器由壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器組成，所述的壓縮機的吸氣口和排氣口分別與蒸發(fā)器的出口和冷凝器的入口連接，冷凝器的出口與節(jié)流部件的入口連接，節(jié)流部件的出口再與蒸發(fā)器的入口連接，組成了熱泵系統(tǒng)；本實用新型還設有進風管和排風管，并設有與蒸發(fā)器連通的蒸發(fā)器風道，進風管和排風管一端分別與蒸發(fā)器風道的進、出風口相連，另一端與室內或室外環(huán)境相通。
本實用新型可通過人工操作，使進風管和排風管按照不同的環(huán)境條件選擇室內或室外的進出風，或通過設有用于選擇從室內側或室外側進出風的進出風選擇裝置，進風管和排風管通過該進出風選擇裝置與室內或室外環(huán)境相通。進出風選擇裝置設置有通向室內或室外的通氣口，并在兩個通氣口之間設置一可選擇關閉任一通氣口的風門，通過該進出風選擇裝置，以手動或自動地選擇風門來關閉相應的通氣口，從而使另一個通氣口工作，以根據不同環(huán)境條件選擇從室內側或室外側進出風，從而適應不同環(huán)境條件的要求，在室內需要制冷或除濕時，進風管選擇從室內進風，排風管選擇向室內排風，熱泵熱水器在制熱水的同時為室內提供冷氣，充當空調器或抽濕機的作用；在室內不需要制冷時，進風管選擇從室外進風，排風管選擇向室外排風，熱泵熱水器從室外環(huán)境吸取熱量；在環(huán)境溫度很低冷凝器結霜時，進風管選擇從室內進風，排風管選擇向室外排風，可以利用室內具有較高溫度的空氣除霜，霜層融化成水后從蒸發(fā)器風道底部的排水孔排出。
上述技術方案中，所述的進風管和排風管選用可以伸縮或彎曲的軟管，為了避免空氣中的灰塵和雜物對本實用新型的部件造成損害，進風管上帶有用于過濾進風中夾帶的灰塵和雜物的空氣濾網。
上述技術方案中，所述的冷凝器是一個外包保溫材料的密閉水箱，作為熱水器的貯水箱，水箱內安裝有盤管式或平板肋片式或其它水冷換熱器，由連接管分別與壓縮機排氣口和節(jié)流部件相連接，壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體通過連接管進入冷凝器中放熱冷凝，將水箱中的冷水加熱，制冷劑氣體冷凝后通過連接管流經節(jié)流部件節(jié)流，水箱上設有開關和溫度控制器，用于控制熱泵熱水器的啟停和使用水溫，水箱內還可以根據需要安裝輔助電加熱器，用于在特殊情況下輔助加熱。
上述技術方案中，所述的節(jié)流部件是一個熱力膨脹閥或電子膨脹閥或毛細管，或者由一組并聯或串聯的熱力膨脹閥或電子膨脹閥或毛細管組成。
上述技術方案中，所述的蒸發(fā)器是一個風冷管翅式換熱器或板翅式換熱器，可以通過從環(huán)境中吸熱使經節(jié)流部件節(jié)流后的制冷劑蒸發(fā)；所述的蒸發(fā)器風道兩端分別設有進、出風口的密閉腔體，其進、出風口分別與進風管和排風管相連；蒸發(fā)器風道設有風扇，當風扇開啟時，空氣由進風管導入蒸發(fā)器風道，與蒸發(fā)器換熱后從排風管排出，蒸發(fā)器風道底部設有排水孔，用于排除在蒸發(fā)器上凝結的冷凝水，或結霜后霜層融化所形成的水。
本實用新型可以結合余熱回收裝置使用，回收用過的廢熱水中所具有的余熱，以提高熱泵熱水器的制熱效率。安裝余熱回收裝置時，可設置一個帶有水位開關和水泵的貯水盒，用于當貯水盒中的廢熱水達到設定水位時啟動水泵將廢熱水送至余熱回收裝置，解決了由于安裝條件的限制，收集廢熱水的接水盤的位置低于余熱回收裝置，而使廢熱水不能自然向下流至余熱回收裝置的問題。
本實用新型所提出的雙風管式熱泵熱水器的工作原理在于壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器組成了熱泵系統(tǒng)，壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體進入水箱式冷凝器中放熱冷凝，將水箱中的冷水加熱；然后經節(jié)流部件節(jié)流后成為低溫低壓的制冷劑液體，進入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)；最后回到壓縮機吸氣口，完成熱泵制熱循環(huán)。蒸發(fā)器的熱源通過進風管將空氣引入蒸發(fā)器風道，與蒸發(fā)器換熱實現，換熱后再由排風管將空氣排向室外。
本實用新型所提出的雙風管式熱泵熱水器，與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型按照熱泵原理制熱運行，加熱速度快，制熱效率很高。系統(tǒng)輸入功率和耗電量遠低于傳統(tǒng)電熱水器，節(jié)能效果非常顯著，使用成本很低。
2、本實用新型通過雙風管進行蒸發(fā)器進出風選擇，最有效地利用低溫熱源，夏季可以制冷，冬季易于除霜，擴大了熱水器的應用范圍，且解決了現有低溫熱源所存在的問題。
3、本實用新型可結合余熱蒸發(fā)器或余熱噴淋器等余熱回收裝置回收用過的廢熱水中所具有的余熱，進一步提高了熱泵熱水器的制熱效率。
4、本實用新型通過冷凝換熱器加熱水箱中的冷水，電器系統(tǒng)與水箱不直接相連，消除了傳統(tǒng)電熱水器使用中存在的觸電隱患。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2是一種帶余熱蒸發(fā)器的雙風管式熱泵熱水器的結構示意圖；圖3是進風管的進風閥和出風管的出風閥的結構示意圖；圖4是一種帶余熱噴淋器的雙風管式熱泵熱水器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
實施例一作為一個實施例子，本實用新型的結構示意圖如附圖1所示，由壓縮機101，冷凝器102，膨脹閥103，蒸發(fā)器104，進風管111，蒸發(fā)器風道112，風扇113，排風管114，排水孔121組成。壓縮機101的吸氣口與蒸發(fā)器104的出口連接，壓縮機101的排氣口與冷凝器102的入口連接，冷凝器102的出口與膨脹閥103的入口連接，而膨脹閥103的出口與蒸發(fā)器104的入口連接；蒸發(fā)器風道112設在蒸發(fā)器104旁邊并與之連通，蒸發(fā)器風道112是一個兩端分別設有進、出風口的密閉腔體，里面安裝有風扇113，并在底下設有排水孔121，進風管111和排風管114分別與其進、出風口分別相連。
壓縮機101排出的高溫高壓制冷劑氣體進入水箱式冷凝器102中放熱冷凝，將水箱中的冷水加熱，冷凝后的制冷劑液體通過冷凝器102的出口流進膨脹閥103的入口，經膨脹閥103節(jié)流后成為低溫低壓的制冷劑液體，再進入蒸發(fā)器104蒸發(fā)，最后回到壓縮機101的吸氣口，完成熱泵制熱循環(huán)。同時風扇113開啟，進風管111將室內或室外空氣吸入蒸發(fā)器風道112，與蒸發(fā)器104換熱，提供蒸發(fā)器104所需的熱量，然后由排風管114排出。
本實施例中的進出風選擇是通過手動操作進風管和排風管實現的。根據熱泵熱水器運行的環(huán)境條件，使用者移動進風管和排風管的位置來手動選擇不同的進出風方式在室內需要制冷或除濕時，將進風管的進風口和排風管的出風口都轉向室內，熱泵熱水器將室內空氣中的熱量轉移至熱水器的水箱內，在制熱水的同時為室內提供冷量，充當空調器或抽濕機的作用。在室內不需要制冷時，將進風管的進風口和排風管的出風口都轉向室外，熱泵熱水器從室外環(huán)境吸取熱量。在環(huán)境溫度很低冷凝器結霜時，將進風管的進風口轉向室內，而排風管的排風口轉向室外，可以利用室內具有較高溫度的空氣除霜，霜層融化成水后從蒸發(fā)器風道底部的排水孔排出。
實施例二本實用新型加上一種余熱蒸發(fā)器的結構示意圖如附圖2所示，由壓縮機201、水箱式冷凝器202、膨脹閥203、蒸發(fā)器204、管殼式余熱蒸發(fā)器205、進風管211、蒸發(fā)器風道212、風扇213、排風管214、排水孔221、進風管的進風閥222、排風管的出風閥223、接水盤224組成，壓縮機201、冷凝器202、膨脹閥203、蒸發(fā)器204和余熱蒸發(fā)器205串接組成熱泵系統(tǒng)，余熱蒸發(fā)器205連接壓縮機201和蒸發(fā)器204，蒸發(fā)器204的出口與余熱蒸發(fā)器205的吸氣口連接，余熱蒸發(fā)器205的排氣口與壓縮機201的吸氣口連接，接水盤224安裝在室內側洗浴底座下方，管殼式余熱蒸發(fā)器205位于接水盤224的下方，進風管211和排風管214分別連接進風閥222和出風閥223。
所述的余熱蒸發(fā)器205是一個從廢熱水中吸熱的殼管式水冷蒸發(fā)器，包括殼體和盤管，并配有接水盤和過濾器。其中制冷劑走管側，廢熱水走殼側。制冷劑流經盤管的一端連接蒸發(fā)器204的出口，另一端連接壓縮機201的吸氣口。接水盤224安裝在室內側洗浴底座下方，用過的廢熱水經接水盤收集和過濾器過濾后向下流入余熱蒸發(fā)器205，與盤管內的制冷劑換熱后進入排水系統(tǒng)。
使用時，壓縮機201排出的高溫高壓制冷劑氣體進入水箱式冷凝器202中放熱冷凝，將水箱中的冷水加熱。然后經膨脹閥203節(jié)流后成為低溫低壓的制冷劑液體，先后進入蒸發(fā)器204和余熱蒸發(fā)器205蒸發(fā)，最后回到壓縮機201的吸氣口，完成熱泵制熱循環(huán)。用過的廢熱水經接水盤224收集和過濾器過濾后向下流入余熱蒸發(fā)器205的殼側，與盤管內的制冷劑換熱后進入排水系統(tǒng)。風扇213開啟時，進風管211將室內或室外空氣吸入蒸發(fā)器風道212，與蒸發(fā)器204換熱后再由排風管214排出。蒸發(fā)器風道212的底部設有排水孔221，用于排放除霜后形成的水。
本實施例中的進出風選擇是通過手動操作進出風閥實現的。進風管211和排風管214分別與進風閥222和出風閥223連接，進、出風閥的結構如附圖3所示，都設置有通向室內或室外的通氣口，并在兩個通氣口之間設置可選擇關閉任一通氣口的風門。通過轉動進風管的進風閥222和排風管的排風門223的位置或操作遮住裝置可根據熱泵熱水器運行的環(huán)境條件來選擇不同的進出風方式。
實施例三本實用新型加上一種余熱噴淋器的結構示意圖如附圖4所示。其余熱回收裝置采用余熱噴淋盒315，并增加了貯水盒325、水泵326和電控系統(tǒng)327，還包含壓縮機301，水箱式冷凝器302，膨脹閥303，蒸發(fā)器304，進風管311，蒸發(fā)器風道312，風扇313，排風314管，排水孔321，進風管的進風閥322，排風管的出風閥323，接水盤324組成。
壓縮機301排出的高溫高壓制冷劑氣體進入水箱式冷凝器302中放熱冷凝，將水箱中的冷水加熱。然后經膨脹閥303節(jié)流后成為低溫低壓的制冷劑液體，再進入蒸發(fā)器304蒸發(fā)，最后回到壓縮機301的吸氣口，完成熱泵制熱循環(huán)。接水盤324安裝在室內側洗浴底座下方，貯水盒325位于接水盤324的下方。用過的廢熱水經接水盤324收集和過濾器過濾后向下流入貯水盒325，當貯水盒325中的水到達設定水位時啟動水泵326將廢熱水泵送至余熱噴淋盒315，由噴淋盒315上的小孔噴淋到蒸發(fā)器304的翅片上，與制冷劑換熱后流入蒸發(fā)器風道312的底部由排水孔321排出至排水系統(tǒng)。
風扇313開啟時，進風管311將室內或室外空氣吸入蒸發(fā)器風道312，與蒸發(fā)器304換熱后再由排風管314排出。
本實施例中的進出風選擇是通過控制進出風閥實現的。根據熱泵熱水器運行的環(huán)境條件，電控系統(tǒng)327通過控制進風管的進風閥322和排風管的排風閥323的導通方向來動選擇不同的進出風方式。
權利要求1.一種雙風管式熱泵熱水器，由壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器組成，所述冷凝器的入口與壓縮機的排氣口連接，冷凝器的出口與節(jié)流部件的入口連接，節(jié)流部件的出口再與蒸發(fā)器的入口連接，而蒸發(fā)器的出口與壓縮機的吸氣口連接，其特征在于還設有進風管和排風管，并設有與蒸發(fā)器連通的蒸發(fā)器風道，所述的進風管和排風管一端分別與蒸發(fā)器風道的進、出風口相連，另一端與室內或室外環(huán)境相通。
2.根據權利要求1所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于還設有用于選擇從室內側或室外側進出風的進出風選擇裝置，所述的進出風選擇裝置分別與進風管和出風管連接，進出風選擇裝置設置有通向室內或室外的通氣口，并在兩個通氣口之間設置一可選擇關閉任一通氣口的風門。
3.根據權利要求1或2所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述的冷凝器是一個外包保溫材料的密閉水箱，水箱內裝有換熱器，水箱分別與壓縮機排氣口和節(jié)流部件入口相連接。
4.根據權利要求3所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述的節(jié)流部件是一個熱力膨脹閥或電子膨脹閥或毛細管，或者由一組并聯或串聯的熱力膨脹閥或電子膨脹閥或毛細管組成。
5.根據權利要求4所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述的蒸發(fā)器風道兩端分別設有進、出風口的密閉腔體，其進、出風口分別與進風管和排風管相連。
6.根據權利要求5所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述的進風管和排風管選用可以伸縮或彎曲的軟管。
7.根據權利要求6所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述的進風管上帶有用于過濾進風中夾帶的灰塵和雜物的空氣濾網。
8.根據權利要求7所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述冷凝器的水箱內安裝有用于在特殊情況下輔助加熱的輔助電加熱器。
9.根據權利要求8所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于所述的蒸發(fā)器是一個風冷管翅式換熱器或鋁制板翅式換熱器。
10.根據權利要求9所述的雙風管式熱泵熱水器，其特征在于還設有用于回收用過的廢熱水中所具有的余熱的余熱回收裝置，所述的余熱回收裝置與蒸發(fā)器連接。
專利摘要本實用新型提供一種雙風管式熱泵熱水器，由壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器、蒸發(fā)器風道、進風管及排風管組成。通過進風管及排風管可以根據不同環(huán)境進行蒸發(fā)器的進出風選擇，最有效地利用低溫熱源，夏季可以制冷，冬季易于除霜，擴大了熱水器的應用范圍，有效的解決了常規(guī)熱泵熱水器的低溫熱源所存在的問題。本實用新型熱效率高，結構簡單，使用安全可靠，且可以同其它部件配合使用，兼容性能好。
文檔編號F24H4/00GK2727633SQ200420046769
公開日2005年9月21日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權日2004年6月9日
發(fā)明者黃曉峰 申請人:廣東科龍電器股份有限公司