节能热泵热水器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种节能热泵热水器，它可以解决现有技术存在的传热效率低，加工组装困难等问题。室外机中的换热器是由两组各自单独流程的换热管道和共用的整体散热片构成，两组各自单独流程的换热管道为换热管道组成一和换热管道组成二，换热管道组成一和换热管道组成二前后并排设置，其中，换热管道组成一在进风侧，换热管道组成二在换热器室外通风机侧，空气先流过换热器管道组成一，再流过换热器管道组成二。由于换热器散热片为一整体式散热片，直接形成热传导，使处于换热管道组成二处的散热片迅速升温，同时提高了流经换热管道组成二的空气温度，进入换热器中的换热管道组成二的空气温度明显升高，提高了吸热量和能效比，达到节能目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于空气能热泵技术的
，具体地涉及一种能将空气能热泵热水器的废热量回收、具有高效制热水的热泵热水器。
技术介绍
随着技术发展，人类对能源的需求越来越多，能源消耗对环境的影响也日趋突现，人们节能减排认识不断提高。由于热泵热水器能效比高、便于安装、使用和管理，可灵活选配，有着广泛的市场前景，并被越来越多的家庭、办公室和企业采用。当前，大部分的热泵热水器仅在环境温度较高的地区使用，当环境温度低于-7℃时，制热效率明显下降，此时它主要依靠辅助电加热将水加热。而夏季制热水时，冷媒在热水发生器换热的冷凝温度很高，冷媒经过热水发生器换热后几乎没有过冷，当进入蒸发器蒸发时，由于环境温度高，冷媒的蒸发压力和温度很高，压缩机的吸气压力和温度也很高，提高了压缩机的排气温度和压力，使压缩机的输入功率增加，能效比下降。所以，需要进一步开发出能在制热水时增加冷媒过冷度，而且能回收该部分热量，在冬季低温时提高进入蒸发器空气温度，使用环境温度更低的热泵热水器。为此，本申请人曾研制一种节能热泵热水空调机，该技术方案可以实现节能、性能更优化，使用的环境温度范围更广，可充分回收利用空调机产生的废热，也能够利用热泵原理制热水，节能环保，并能在更高温度下实现制热水和制冷、在更低温度下实现制热水和制热，有利于多模式多功能控制的实现。但在实践中，该技术方案对于小型设备也显现出一些不足：1、由于分别设有两个换热器，即冷凝换热器与蒸发换热器前后并排设置，两换热器之间存在一定距离的间隔，冷媒在冷凝换热器换热后所形成的热量只能与蒸发换热器之间进行空气传热，不能利用散热片实现热传导，传热效率低，不能更有效地提高蒸发换热器的吸热量和能效比。2、两个分体式换热器加工组装麻烦，不易于安装，生产效率低以及成本高，两个分体式换热器较适合在大型设备上采用。
技术实现思路
本技术提供了一种节能热泵热水器，它可以解决现有技术存在的传热效率低，加工组装困难等问题。本技术的目的可以实现更节能、性能更优化，使用的环境温度范围更广，可充分回收利用热水发生器产生的废热，节能环保，并能在更高和更低温度下实现制热水，有利于功能控制的实现。本技术的技术方案是，一种节能热泵热水器，包括：控制器；热水发生器，所述热水发生器包括有储水箱、换热管道以及连接所述储水箱的出水管道和进水管道；热水器室外机，所述热水器室外机包括至少一台压缩机、换热器、储液器、四通阀；以及连接于所述热水器室外机与热水发生器之间的多条冷媒管道，所述换热器是由两组各自单独流程的换热管道和共用的整体散热片构成，所述两组各自单独流程的换热管道为换热管道组成一和换热管道组成二，所述换热管道组成一和换热管道组成二前后并排设置，其中，所述换热管道组成一在进风侧，所述换热管道组成二在换热器室外通风机侧，空气先流过换热器管道组成一，再流过换热器管道组成二。所述换热器管道组成一的进口端与所述换热器的冷媒管道三连接，在所述冷媒管道三上设有冷媒与热水器连接阀门二，所述换热器管道组成一的出口端由冷媒管道四与所述储液器连通；所述换热器管道组成二的出口端通过冷媒管道二与所述四通阀的端口四连接，所述换热器管道组成二的进口端通过冷媒管道五和冷媒管道六与所述储液器连通。所述热水发生器设置在所述压缩机的高压冷媒出口端的冷媒管道一与所述换热器之间，所述热水发生器内设有换热管道；所述换热管道的进口与所述冷媒管道一连接，在所述冷媒管道一上设有冷媒与热水器连接阀门一；所述换热管道的出口与所述冷媒管道三连接。进一步包括：制冷节流元件，所述制冷节流元件设在所述冷媒管道五和所述冷媒管道六之间的管道上。所述四通阀包括有四通阀端口一、四通阀端口二、四通阀端口三和四通阀端口四；所述四通阀端口一通过高压冷媒管道二和高压冷媒管道一与所述压缩机的排气口连接，在所述高压冷媒管道一上连接有单向阀和高压压力传感器；所述四通阀端口二通过冷媒管道一与所述热水发生器的进口端连接；所述四通阀端口三通过冷媒管道七、冷媒管道八与汽液分离器连接；所述四通阀端口四通过冷媒管道二与所述换热器中的所述换热管道组成二的出口端连接。在所述压缩机的低压端连接的冷媒管道八上设置有低压压力传感器。所述压缩机是变频、变容量或定频压缩机中的一台或几台，采用多台压缩机时将所述多台压缩机并联布置。所述出水管道与出水阀一端连接，所述出水阀的另一端与用户的用热水管道连通；所述进水管道与进水阀一端连接，所述进水阀的另一端与用户的自来水管道连通；所述储水箱内部设有水温传感器和水位控制器。所述整体散热片是由多个散热片组成，所述多个散热片上分别开有供穿过所述换热管道组成一和所述换热管道组成二的换热管道的多个孔，所述换热管道组成一和换热管道组成二的换热管道分别穿过每个散热片上各自的多个孔，使所述换热管道组成一、所述换热管道组成二和所述整体换热器散热片一起组成所述换热器。本技术的节能热泵热水器的制热水工作方法如下：四通阀通电，压缩机工作，高温高压气态冷媒流过热水发生器中的换热管道冷凝放热，经过换热器中的换热管道组成一再冷凝放热，经冷媒管道四流到储液器，从储液器流出的液态冷媒经冷媒管道六流至制冷节流元件，经过制冷节流元件节流降压后进入换热器中的换热管道组成二蒸发吸热后，流经四通阀，之后回压缩机压缩，从而形成冷媒循环，如此循环往复，实现加热储水箱中的水。换热器中的换热管道组成一和换热管道组成二并排布置，换热管道组成一在换热器的上风侧，制热水运行模式下，换热管道组成一起到冷凝作用，室外空气先经过换热管道组成一后，对从热水发生器回流的冷媒进行冷凝和过冷，同时将冷媒的热量传递给进入换热器的空气和换热器散热片，由于换热器散热片为一整体式散热片，直接形成热传导，使处于换热管道组成二处的散热片迅速升温，同时提高了流经换热管道组成二的空气温度，进入换热器中的换热管道组成二的空气温度明显升高，使换热器中的换热管道组成二内的冷媒蒸发温度升高，从而提高换热管道组成二内的冷媒吸热量和换热效果，压缩机吸气的温度提高，排气温度相应提高，供给热水发生器的热量就增加，热水发生器制热水就更快，由于提高了进入换热器中的换热管道组成二的空气温度，因此，本节能热泵热水器可在更低环境温度下有效地工作，使用本技术的热泵热水器可达到快速制热水并能在更低的环境温度下制热水，提高热水器的能效比。综上所述，本技术的有益效果是：本技术的热泵热水器，包括有控制系统、热水器室外机、热水发生器，热水发生器设置在压缩机的高压冷媒出口端与换热器之间，只要热水器工作，就能保证快速制热水；将变频或变容量的能量调节技术与热泵制热水技术结合，实现节能环保，技术效果描述如下：其一，只要热泵热水器工作就制热水，具有快速制热水功能；其二，实现制热水时，将压缩热利用到最大，实现高效、提高了能效比，达到节能目的，避免传统热水器频繁使用电加热；其三，在制热水的同时，可以通过换热器中的共用散热片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能热泵热水器，包括：控制器；热水发生器（2），所述热水发生器（2）包括有储水箱（40）、换热管道（13）以及连接所述储水箱（40）的出水管道（16）和进水管道（19）；热水器室外机（1），所述热水器室外机（1）包括至少一台压缩机（3）、换热器（26）、储液器（29）、四通阀（9）；以及连接于所述热水器室外机（1）与热水发生器（2）之间的多条冷媒管道，其特征在于，所述换热器（26）是由两组各自单独流程的换热管道和共用的整体散热片（30）构成，所述两组各自单独流程的换热管道为换热管道组成一（27）和换热管道组成二（31），所述换热管道组成一（27）和换热管道组成二（31）前后并排设置，其中，所述换热管道组成一（27）在进风侧，所述换热管道组成二（31）在换热器室外通风机（24）侧，空气先流过换热器管道组成一（27），再流过换热器管道组成二（31）。

【技术特征摘要】
1.一种节能热泵热水器，包括：
控制器；
热水发生器（2），所述热水发生器（2）包括有储水箱（40）、换热管道（13）以及连接所述储水箱（40）的出水管道（16）和进水管道（19）；
热水器室外机（1），所述热水器室外机（1）包括至少一台压缩机（3）、换热器（26）、储液器（29）、四通阀（9）；以及
连接于所述热水器室外机（1）与热水发生器（2）之间的多条冷媒管道，
其特征在于，所述换热器（26）是由两组各自单独流程的换热管道和共用的整体散热片（30）构成，所述两组各自单独流程的换热管道为换热管道组成一（27）和换热管道组成二（31），所述换热管道组成一（27）和换热管道组成二（31）前后并排设置，其中，所述换热管道组成一（27）在进风侧，所述换热管道组成二（31）在换热器室外通风机（24）侧，空气先流过换热器管道组成一（27），再流过换热器管道组成二（31）。
2.根据权利要求1所述的一种节能热泵热水器，其特征在于，
所述换热器管道组成一（27）的进口端与所述换热器（26）的冷媒管道三（25）连接，在所述冷媒管道三（25）上设有冷媒与热水器连接阀门二（23），所述换热器管道组成一（27）的出口端通过冷媒管道四（28）与所述储液器（29）连通；
所述换热器管道组成二（31）的出口端通过冷媒管道二（22）与所述四通阀（9）的端口四（12）连接，所述换热器管道组成二（31）的进口端通过冷媒管道五（32）和冷媒管道六（34）与所述储液器（29）连通。
3.根据权利要求2所述的一种节能热泵热水器，其特征在于，
所述热水发生器（2）设置在所述压缩机（3）的高压冷媒出口端的冷媒管道一（20）与所述换热器（26）之间，所述热水发生器（2）内设有换热管道（13）；
所述换热管道（13）的进口与所述冷媒管道一（20）连接，在所述冷媒管道一（20）上设有冷媒与热水器连接阀门一（21）；
所述换热管道（13）的出口与所述冷媒管道三（25）连接。
4.根据权利要求3所述的一种节能热泵热水器，其特征在于，进一步包括：制冷节流元件（33），所述制冷节流元件（33）设在所述冷媒管道五（32）和所述冷媒管道六（34）之间的管道上。
5.根据权利要求1、3、4中任意一项所述的节能热泵热水器，其特征在于，
所述四通阀（9）包括有四通阀端口一（8）、四通阀端口二（10）、四通阀端口三（11）和四通阀端口四（12）；...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳仲志，
申请(专利权)人：欧阳仲志，
类型：新型
国别省市：山东;37