一种热泵水箱的换热器及换热方法技术

技术编号:10492338 阅读:105 留言:0更新日期:2014-10-03 19:31
本发明专利技术涉及热水器领域的一种热泵水箱的换热器及其换热方法,其包括:用于介质与水箱内胆中的水进行热交换的换热器,所述的换热器上设置有与加热装置相连接的入口和出口。所述的入口和出口分别与换向阀相连接,所述的换向阀与加热装置的介质入口和介质出口相连接,所述的换向阀与控制单元相连接。所述的介质经加热装置加热后流入换热器,经换热器与水箱内的水进行热交换,进行热交换后的介质回流至加热装置形成循环。当满足换向条件时,在控制单元的作用下,介质在换热器中的流动方向发生改变。通过上述装置和方法,使得加热后的介质可以改变在换热器中的流向,实现了对水箱内的水均匀受热的目的。同时,还提高了换热效率、缩短加热时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热水器领域的一种换热器,特别涉及。
技术介绍
目前行业内竖式静态外绕盘管式热泵盘管绕制方式五花八门,冷媒的流向也分上进下出和下进上出。对于竖式静态外绕盘管式热泵冷媒的流向是上进下出时,性能较高,力口热时间较短,但是也造成了水箱内的上下温差较大,导致水箱中的水受热不均。 当换热器中的冷媒的流向是下进上出时,虽然水箱内的上下温差较小、水箱中的水受热较为均匀,但是由于冷媒是从下部开始换热,而出水口是设置在上部,导致了换热效率较低,加热时间较长。 为了解决上述问题,现有专利技术对上述问题提出了解决方法: 如申请号为CN201210124084.0的中国专利,换热器,其通过在水箱内胆的外壁处设置一组对称地、与内胆外壁相配合地换热器来对水箱内的水进行加热。所述的两个换热器上分别设置有,与加热装置相连接的介质入口和介质出口。从而,实现了对内胆中的上下部分两部分的水同时进行均匀热交换,达到了水箱内的水进行均匀受热的目的,提高了换热效率。但由于上述装置的结构较为复杂,同时将其固定安装在内胆外部较为繁琐,容易造成设备故障。从而,降低了产品的可靠性,还影响了用户的使用。 有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术提供一种热泵水箱的换热器及其换热方法,使得换热器中的介质在满足一定条件时可以改变流向,从而实现了对水箱内的水均匀受热的目的,同时,可以实现提高换热效率、缩短加热时间的目的。 为实现专利技术目的,采用如下技术方案:一种热泵水箱的换热器,包括:用于将介质与水箱内胆中的水进行热交换的换热器,所述的换热器的顶部和底部对应的设置有与加热装置相连接的入口和出口。所述的入口和出口分别与换向阀相连接,所述的换向阀与加热装置的介质入口和介质出口相连接,所述的换向阀与控制单元相连接。 进一步,所述的内胆上设置有用于检测水箱上部水温的第一温度传感器和用于检测水箱下部水温的第二温度传感器。所述的第一温度传感器和第二温度传感器分别与控制单元相连接。 进一步,所述的控制单元上设置有用于检测时间的计时器。 一种如上任一所述的热泵水箱的换热器的换热方法,包括:介质经加热装置加热后流入换热器,经换热器与水箱内的水进行热交换,进行热交换后的介质回流至加热装置形成循环。当满足预置的换向条件时,在控制单元的作用下,介质在换热器中的流动方向发生改变。 进一步,所述的换向条件设置为,每间隔设定的时间,介质在换热器中的流动方向变为向相反的方向流动;所述的各段时间设置为任意的相同或不同的时间。 进一步,所述的换向条件设置为,控制系统根据检测到的内胆内部的水温温度值的变化情况,控制介质在换热器中的流动方向。 进一步,控制系统根据第一温度传感器检测到的内胆上部温度值tl和第二温度传感器检测到的下部温度值t2的差值的变化情况,控制介质在换热器中的流动方向。控制系统根据第一温度传感器检测到的内胆上部温度值tl和第二温度传感器检测到的下部温度值t2的变化情况,控制介质在换热器中的流动方向。当tl-t2>控制单元设定值t3时,换热器中的介质流向改变为从出口流向入口;当t l-t2〈控制单元设定值t4时,换热器中的介质流向改变为从入口流向出口。所述的控制单元设定值t3和t4,是根据第一温度传感器和第二温度传感器所设置在内胆中的位置设定的。 进一步,当tl>控制单元设置的温度值时,换热器中的介质流向改变为从出口流向入口;当t2>控制单元设定值t6时,换热器中的介质流向改变为从入口流向出口出口 ;所述的控制单元设定值t5和t6,是根据第一温度传感器和第二温度传感器所设置在内胆中的位置设定的。 进一步,控制系统根据温度传感器检测到的内胆中水温的温度值与设定的对比温度是否满足换向条件,来控制介质在换热器中的流动方向。所述的换向条件设置为,当检测到的水箱内的水温值 > 控制单元设置的温度值t7时,加热后的介质在换热器22中的流动方向改变至从出口 222流向入口 221。当检测到的水箱内的水温值tl>控制单元设定值t7’时,换热器22中的介质流向改变为从出口 222流向入口 221…… 进一步,所述的介质在换热器中流动的方向需改变时,在控制单元的作用下,介质先停止流动一定的时间TO后,再改变方向流动。 进一步,在控制单元的作用下,所述的换热器中的介质流动方向设置为两种模式,模式一为无论是否满足换向条件,介质均从换热器的入口流入、出口流出。模式二为在满足换向条件时,介质在换热器中流动的方向改变。 通过将换热器与加热装置通过换向阀相连接,使得加热后的介质可以改变在换热器中的流向,从而实现了对水箱内的水均匀受热的目的,同时,还可以实现提高换热效率、缩短加热时间的目的。 通过在内胆的两端分别设置第一温度传感器和第二温度传感器,使得控制系统可以通过检测到内胆中两端的水温度,并来自动控制改变换热器中介质的流向,以对水箱内的水实现自动调节均匀受热的目的,避免了水箱内的水温差过大情况的出现。 通过将换热器内的介质流向设置为每间隔一定的时间T改变方向流动,实现了控制系统自动转换换热器中介质流向的目的,从而达到了对水箱内的水自动调节均匀受热的效果。 【附图说明】 图1是本专利技术中实施例1的结构示意图; 图2是本专利技术中实施例2的结构示意图; 图3是本专利技术中实施例3的结构示意图; 图4是本专利技术中实施例4的结构示意图。 主要元件说明: I—加热装置,2—水箱,11—蒸发器,12—风机,13—压缩机,14一四通阀,15—换向阀,16—过滤器,17—膨胀阀,19—截止阀,21—内胆,22—换热器,221—入口,222—出口,23—第一温度传感器,24—第二温度传感器。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进行进一步详细的说明。 实施例1 如图1所示,一种热泵水箱的换热器。本实施例中,所述的热泵水箱可以为任意一种热泵热水器上设置的热泵水箱,优选的设置为分体式热水器的热泵水箱,其包括独立的、分开的两部分。所述的两部分别为,加热装置I和水箱2。所述的加热装置I和水箱2通过管路相连接。 本实施例中,所述的换热器22设置在竖直放置的热水器内胆21的外部,所述的换热器22包覆设置在内胆2的外侧。所述的换热器22上设置有由上至下盘旋设置在内胆21外侧的换热管道。所述的换热器的顶部设置有入口 221,底部设置有出口 222。所述的入口221和出口 222分别通过截止阀19与加热装置I相连接。 本实施例中,所述的加热装置I包括,依次首尾相连接的换向阀15、过滤器16、膨胀阀17、蒸发器11和四通阀14。所述的四通阀14的另外两端与压缩机13的进口和出口分别相连接,所述的压缩机13与膨胀阀17相连接,所述的蒸发器11的一侧设置有辅助发热的风机12。所述的换向阀15分别经截止阀19与换热器22的入口 221和出口 222相连通。所述的换向阀15与控制单元相连接。所述的控制单元上设置有用于检测时间的计时器。 本实施例中,一种热泵水箱的换热器的换热方法,包括:介质经加热装置I加热后流入换热器22,经换热器22与水箱2内的水进行热交换,进行热交换后的介质回流至加热装置I形成循环。每间隔一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵水箱的换热器,包括:用于将介质与水箱(2)内胆(21)中的水进行热交换的换热器(22),所述的换热器(22)的顶部和底部对应的设置有与加热装置(1)相连接的入口(221)和出口(222);其特征在于:所述的入口(221)和出口(222)分别与换向阀(15)相连接,所述的换向阀(15)与加热装置(1)的介质入口和介质出口相连接,所述的换向阀(15)与控制单元相连接。

【技术特征摘要】
1.一种热泵水箱的换热器,包括:用于将介质与水箱(2)内胆(21)中的水进行热交换的换热器(22),所述的换热器(22)的顶部和底部对应的设置有与加热装置(I)相连接的入口(221)和出口(222); 其特征在于:所述的入口( 221)和出口( 222 )分别与换向阀(15 )相连接,所述的换向阀(15)与加热装置(I)的介质入口和介质出口相连接,所述的换向阀(15)与控制单元相连接。2.一种如权利要求1所述的热泵水箱的换热器的换热方法,包括:介质经加热装置(I)加热后流入换热器(22),经换热器(22)与水箱(2)内的水进行热交换,进行热交换后的介质回流至加热装置(I)形成循环; 其特征在于:当满足预置的换向条件时,在控制单元的作用下,介质在换热器(22)中的流动方向发生改变。3.根据权利要求2所述的一种换热器的换热方法,其特征在于:所述的换向条件设置为,每间隔设定的时间,介质在换热器(22)中的流动方向变为向相反的方向流动;所述的各段时间设置为任意的相同或不同的时间。4.根据权利要求2所述的一种换热器的换热方法,其特征在于:所述的换向条件设置为,控制系统根据检测到的内胆内部的水温温度值的变化情况,控制介质在换热器(22)中的流动方向。5.根据权利要求4所述的一种换热器的换热方法,其特征在于:控制系统根据第一温度传感器(23)检测到...

【专利技术属性】
技术研发人员:白龙亮沙保国郭志闯刘晓伟陶少枝
申请(专利权)人:海尔集团公司青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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