專利名稱：一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬熱泵換熱技術(shù)領(lǐng)域尤其是一種二次換熱的分體式 雙水箱空氣源熱水器。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵熱水器是一種繼燃?xì)?油)熱水器、電熱水器、太陽 能熱水器之后的第四代熱水器產(chǎn)品。它以其節(jié)能、安全的優(yōu)勢越來越 受到用戶的青睞！
空氣源熱水器和空調(diào)器一樣采用的都是逆卡諾原理，即由壓縮 機(jī)、冷凝器、膨脹閥(毛細(xì)管)、蒸發(fā)器等組成一相變循環(huán)系統(tǒng)，利 用冷媒的相變完成制冷制熱的過程。工作狀態(tài)下，壓縮機(jī)做功吸入低 壓的氣相冷媒，加壓使之在冷凝器內(nèi)液化放熱(熱水器利用的功能)， 之后，冷媒在系統(tǒng)壓力的作用下進(jìn)入膨脹閥(毛細(xì)管)減壓氣化，在 蒸發(fā)器內(nèi)吸熱放冷(空調(diào)器的功能)，最終以氣態(tài)方式又被壓縮機(jī)吸 入進(jìn)入下一輪循環(huán)。它的能效比在最佳條件下與電直接加熱相比可達(dá)
l : 4。但本實(shí)用新型研究的是該工藝的熱利用率。
空氣源熱水器的制熱溫度一般設(shè)定在49'C一56t:，也就是說熱 源即冷凝換熱器將水溫加熱至56。C時(shí)，溫控器指令壓縮機(jī)關(guān)機(jī)停止 加熱，在用戶消耗掉若干熱水，頂水法即補(bǔ)入等量冷水致使水溫下降 至49。C時(shí)，溫控器又指令壓縮機(jī)開機(jī)加熱。這是一種重復(fù)工作的過程。研究上述現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)該過程存在如下的缺陷首先，要把水
箱內(nèi)常溫水加熱至56°C，熱源即冷凝換熱器的溫度就必須》56。C， 而冷(熱)媒回流管的溫度也不得《56'C，否則，冷(熱)媒回流管 還會(huì)把已加熱至56'C的熱量再吸收攜帶走。而事實(shí)是熱源即冷凝換 熱器中的冷(熱)媒是以額定的流量和流速在系統(tǒng)內(nèi)勻速運(yùn)行的(除 非壓縮機(jī)是變頻的)它和換熱的速度永遠(yuǎn)不會(huì)同步。因?yàn)閾Q熱效率是 和溫差成反比的，即兩者溫差越大，換熱效率越高，溫差越小，換熱 效率越低。當(dāng)水箱內(nèi)的水溫越接近設(shè)定值(即56°C)時(shí)，不能被吸 收的熱量就越多，我們用手摸冷(熱)媒回流管的溫度仍然是熱的就 是這個(gè)道理。而吸收不了的熱量，在系統(tǒng)壓力下就只有被強(qiáng)制進(jìn)入氣 化程序而浪費(fèi)掉了。其次，頂水法直接向熱水箱中補(bǔ)入冷水，必然使 水溫急速下降從而導(dǎo)致開機(jī)頻繁和增加運(yùn)行費(fèi)用的結(jié)果。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述空氣源熱泵熱水器存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種二 次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器。即在主冷凝換熱器的下游增設(shè) 一套次級冷凝換熱器和增設(shè)一獨(dú)立的余熱水箱，以達(dá)到在主水箱中無 法被利用的熱量進(jìn)入余熱水箱中，利用大溫差再吸收一部分回流熱， 進(jìn)而提高制熱效率的目的。
為達(dá)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 所述一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器，具有一套新增
的次級冷凝換熱器，該冷凝換熱器分別由冷(熱) 回流管與上游的 主冷凝換熱器和下游的膨脹閥(毛細(xì)管)相連，主冷凝換熱器的進(jìn)口由冷(熱)媒輸入管與熱泵壓縮機(jī)相連，并與蒸發(fā)器等共同組成一閉 路制熱循環(huán)系統(tǒng)。
所述一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器，具有并列的余 熱水箱和主水箱，余熱水箱內(nèi)置次級冷凝換熱器，主水箱內(nèi)置主冷凝 換熱器，兩水箱由連接管連通，余熱水箱下部設(shè)有自來水進(jìn)口，主水 箱上部設(shè)熱水出口和溫控器，下部設(shè)排污口。
由于采用了如上的技術(shù)方案， 一種二次換熱的分體式雙水箱空氣 源熱水器具有如下的優(yōu)越性首先，該空氣源熱水器在加熱狀態(tài)下， 主冷凝換熱器在主水箱內(nèi)釋放熱量，當(dāng)與水的溫差縮小換熱效率降低 時(shí)， 一大部分不可能在主水箱內(nèi)被吸收的熱量就會(huì)運(yùn)行到次級冷凝換 熱器內(nèi)，并在水溫較低的環(huán)境中即余熱水箱內(nèi)進(jìn)行二次換熱。那么， 我們就會(huì)再得到這部分余熱。而這部分余熱是在沒有增加加熱功率的 情況下白撿的。其次，當(dāng)用戶使用主水箱內(nèi)的熱水，頂水法將自來水 補(bǔ)入余熱水箱，經(jīng)過緩沖，余熱水箱的溫水再補(bǔ)入主水箱，主水箱的 水溫即不會(huì)下降的那么快，所以能推遲壓縮機(jī)二次開機(jī)的時(shí)間，也能 縮短壓縮機(jī)實(shí)際加熱的時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明 圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖中1、余熱水箱；2、次級冷凝熱水器；3、冷(熱)媒回流管； 4、冷(熱)媒輸入管；5、連接管；6、主水箱； 7、主冷凝換熱器；8、溫控器；9、熱水出口； 10、自來水進(jìn)口； 11、排污口； 12、膨脹閥(毛細(xì)管)； 13、蒸發(fā)器；14、熱泵壓縮機(jī)；
具體實(shí)施例
圖i中，余熱水箱a)內(nèi)置次級冷凝換熱器(2)，主水箱(6)內(nèi)置主冷
凝換熱器(7)，次級冷凝換熱器(2)分別由冷(熱)媒回流管(3)與上游的 主冷凝換熱器(7)與下游的膨脹閥(毛細(xì)管)肪相連，主冷凝換熱器(7) 進(jìn)口由冷(熱)媒輸入管(4)與熱泵壓縮機(jī)(14)連接，并與蒸發(fā)器(13)等共 同組成一閉路的制熱循環(huán)系統(tǒng)。
余熱水箱(1)與主水箱(6)由相接管(5)連通，余熱水箱(l)下部設(shè)自來 水進(jìn)口柳，主水箱上部設(shè)熱水出口⑨和溫控器⑧，下部設(shè)排污口(ll)。
權(quán)利要求1.所述一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器具有一次級冷凝換熱器，其特征在于該次級冷凝換熱器分別由冷媒回流管與上游的主冷凝換熱器與下游的膨脹閥相連，主冷凝換熱器由冷媒輸入管與熱泵壓縮機(jī)相連，并與蒸發(fā)器等共同組成一閉路制熱循環(huán)系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源 熱水器，其特征在于具有并列的余熱水箱和主水箱，余熱水箱內(nèi)置 次級冷凝換熱器，主水箱內(nèi)置主冷凝換熱器，兩水箱由連接管連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源 熱水器，其特征在于余熱水箱下部設(shè)自來水進(jìn)口，主水箱上部設(shè)熱 水出口和溫控器，其下部設(shè)排污口。
專利摘要所述一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器，具有一套新增的次級冷凝換熱器，該冷凝換熱器分別由冷(熱)媒回流管與上游的主冷凝換熱器和下游的膨脹閥(毛細(xì)管)相連，主冷凝換熱器的進(jìn)口由冷(熱)媒輸入管與熱泵壓縮機(jī)相連，并與蒸發(fā)器等共同組成一閉路制熱循環(huán)系統(tǒng)。兩水箱由連接管連通。余熱水箱設(shè)自來水進(jìn)口，主水箱設(shè)熱水出口。采用如上的技術(shù)方案可以在不增加壓縮機(jī)功率的情況下利用溫差再吸收一部分回流余熱，提高制熱量。雙水箱的設(shè)置避免了冷水直接進(jìn)入主水箱的弊端，并推遲了壓縮機(jī)二次開機(jī)的時(shí)間，達(dá)到了節(jié)能的目的。
文檔編號F24H4/02GK201429217SQ20092008961
公開日2010年3月24日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者宗占國, 宗韶輝 申請人:宗占國