一种地源热泵热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地源热泵热水器，包括地热交换器、水环热泵热水机组、水箱、地热循环水泵、热水供水泵和控制器；所述的地热交换器埋在地下，并通过地热循环水泵连接水环热泵热水机组；所述的水环热泵热水机组由压缩机、水冷冷凝器、蒸发器及连接管阀组成；水环热泵热水机组通过热水供水泵连接水箱；水箱上设有进水、出水、溢水和排水接口。通过本实用新型专利技术设计而成的地源热泵热水器，具有不受天气季节影响、能效高且安全可靠的特点，充分利用了地下浅层地热资源，提供生活热水的热泵热水器，可供家庭和企事业单位使用，四季全天候提供生活用热水。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术设计一种热水器，具体为一种地源热泵热水器，属于热泵和节 能

技术介绍
巿场上已知的热水器有空气源热泵热水器，太阳能热水器，电热水器和 燃气热水器等。空气源热泵热水器在北方冬季使用受到限制，室外部分易结霜， 冬季能源利用效率很低，夏季则易受冷媒压力过高影响，工作不稳定；太阳能热水器则受到冬季太阳辐射少，能量低而水温偏低，阴雨天则无法使用。电热 和燃气热水器，能效低，且欠安全，常有安全事故发生。因此研发一种不受天气影响、能效高、安全可靠的热水器是相关领域有待 解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是为了提供一种地源热泵热水器，以解决现有技术 受季节天气影响较大、能效低和不安全的诸多问题。 本技术的目的可以通过以下技术方案来实现。 一种地源热泵热水器，包括地热交换器、水环热泵热水机组、水箱、地热循环水泵、热水供水泵和控制器；所述的地热交换器埋在地下，并通过地热循环水泵连接水环热泵热水机组；所述的水环热泵热水机组由压缩机、水冷冷凝 器、蒸发器及连接管阀组成；水环热泵热水机组通过热水供水泵连接水箱；水 箱上设有进水、出水、溢水和排水接口。所述的地热交换器由水平地埋管和竖直地埋管组成，地埋管一般由PE、 PB或PP-R材料制成，直径DN25-50隱左右，竖直地埋管为U型管或套管形式，一 般埋深20-100m，视当地浅层地质情况和施工条件而定；水平埋管占地面积较大， 埋深0. 8-1. 2米。所述的冷凝器和蒸发器为同轴套管式换热器或扳式换热器。 所述的水箱设有保温层，箱体为不锈钢材质。所述的水箱分为开启式和承压式，开启式水箱设置有液位控制装置，承压 式水箱设置有压力保护装置。采用地源热泵热水器，由于以大地作热源， 一年四季地热热源稳定，用之 不尽。由于釆用热泵技术，能效较高能效比约为4-6W/W。不受春夏秋冬和阴雨 风雪天气影响，由于釆用地埋管方式作地热热交换，不直接利用地下水，从而 不会对地下水资源造成污染。是一种安全、环保、节能、可靠的热水系统。本技术的特点为1、采用浅层地热作热源的热水系统；2、采用蒸气 压缩热泵技术提供热水；3、带贮水贮热保温水箱的热水系统；4、有三个循环 1)由水泵-地热换热器-蒸发器构成的吸收地热的循环水循环。2)由压缩机、 冷凝器、节流装置、蒸发器等组成的制冷工质循环。3)由水泵、水箱、(或水-水换热器)冷凝器组成的热水循环。通过本技术设计而成的地源热泵热水器，具有不受天气季节影响、能效高且安全可靠的特点，充分利用了地下浅层地热资源，提供生活热水的热泵 热水器，可供家庭和企事业单位使用，四季全天候提供生活用热水。附图说明图i为本技术的结构示意图中10、地热交换器20、水环热泵热水机组 21、冷凝器22、蒸发器 23、压缩机 3Q、水箱 41、地热循环水泵 42、热水供水泵 43，节流装置具体实施方式以下结合附图与具体实施例进 一步说明本技术的结构特点。 如图1所示的一种地源热泵热水器，包括地热交换器IO、水环热泵热水机 组20、水箱30、地热循环水泵41和热水供水泵42;所述的地热交换器10埋在 地下，并通过地热循环水泵41连接水环热泵热水机组20;所述的水环热泵热水 机组20由压缩机23、水冷冷凝器21、蒸发器22及连接管阀组成；水环热泵热 水机组20通过热水供水泵42连接水箱30;水箱30上设有进水、出水、溢水和 排水接口 。由地热循环水泵41将吸收地热的水由地埋管抽到热泵热水机组20的蒸发 器22，在蒸发器22中，水环热泵热水机组20中工质吸热蒸发，水降温散热， 回到地热交换器10的地埋管中再吸热，如此循环。水环热泵热水机组20由压 缩机23将从蒸发器22中吸热的工质蒸气压缩成高温高压工质气体，流向冷凝 器21，在冷凝器21中放热冷凝成工质液体，冷凝器21中热量加热水箱30中的水，由较低温度的水变成热水；由热水供应泵42泵向水箱30回水再流经冷凝 器23吸热。同时冷凝器23中工质液体经膨胀阀或毛细管节流后在蒸发器22中 再次蒸发吸热，形成工质循环。控制器和高低压保护、缺水保护、防冻保护的 装置等是保证系统正常启动、运行、停止的装置，热水器的热水温度可设定并 由控制器控制。权利要求1、一种地源热泵热水器，其特征在于包括地热交换器(10)、水环热泵热水机组(20)、水箱(30)、地热循环水泵(41)、热水供水泵(42)和控制器；所述的地热交换器(10)埋在地下，并通过地热循环水泵(41)连接水环热泵热水机组(20)；所述的水环热泵(20)热水机组由压缩机(23)、水冷冷凝器(21)、蒸发器(22)及连接管阀组成；水环热泵热水机组(20)通过热水供水泵(42)连接水箱(30)；水箱(30)上设有进水、出水、溢水和排水接口。2、 根据权利要求l所述的一种地源热泵热水器，其特征在于冷凝器(21) 和蒸发器(22)为同轴套管式换热器或扳式换热器。3、 根据权利要求l所述的一种地源热泵热水器，其特征在于所述的水箱 (30)设有保温层，箱体为不锈钢材质。4、 根据权利要求l所述的一种地源热泵热水器，其特征在于所述的水箱 (30)分为开启式和承压式，开启式水箱(30)设置有液位控制装置，承压式水箱(30)设置有压力保护装置。5、 根据权利要求l所述的一种地源热泵热水器，其特征在于所述的地热 交换器(IO)由水平地埋管或竖直地埋管组成，地埋管由PE或PPR等材料制成， 直径为20-50mm。专利摘要本技术公开了一种地源热泵热水器，包括地热交换器、水环热泵热水机组、水箱、地热循环水泵、热水供水泵和控制器；所述的地热交换器埋在地下，并通过地热循环水泵连接水环热泵热水机组；所述的水环热泵热水机组由压缩机、水冷冷凝器、蒸发器及连接管阀组成；水环热泵热水机组通过热水供水泵连接水箱；水箱上设有进水、出水、溢水和排水接口。通过本技术设计而成的地源热泵热水器，具有不受天气季节影响、能效高且安全可靠的特点，充分利用了地下浅层地热资源，提供生活热水的热泵热水器，可供家庭和企事业单位使用，四季全天候提供生活用热水。文档编号F24H4/04GK201289225SQ200820152289公开日2009年8月12日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日专利技术者华 徐, 顾明志, 马惠民 申请人:上海冷博实业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地源热泵热水器，其特征在于：包括地热交换器（１０）、水环热泵热水机组（２０）、水箱（３０）、地热循环水泵（４１）、热水供水泵（４２）和控制器；所述的地热交换器（１０）埋在地下，并通过地热循环水泵（４１）连接水环热泵热水机组（２０）；所述的水环热泵（２０）热水机组由压缩机（２３）、水冷冷凝器（２１）、蒸发器（２２）及连接管阀组成；水环热泵热水机组（２０）通过热水供水泵（４２）连接水箱（３０）；水箱（３０）上设有进水、出水、溢水和排水接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马惠民，顾明志，徐华，
申请(专利权)人：上海冷博实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]