热泵热水供应装置制造方法及图纸

技术编号:2440334 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术解决了把水换热器以等节距卷绕在立式热水储存罐的外圆周上的热泵循环热水供应装置中,安装在储存罐表面上的温度传感器受到水换热器妨碍,难以进行维修的问题。装置的特征是,在使构成热泵循环的水-制冷剂换热器的制冷剂侧传热管和供水侧传热管进行传热接触,并以螺旋状卷绕在圆筒形热水储存罐的外圆周上,将利用水-制冷剂换热器加热后的热水储存在上述热水储存罐内,并且利用安装在热水储存罐表面上的温度传感器来检测所储存的热水量,在上述卷绕成螺旋状的制冷剂侧传热管和供水侧传热管上,设有离开上述热水储存罐的距离局部向外侧扩大的卷绕变形部分,利用这个卷绕变形部分,可以把上述温度传感器从外部安装在上述热水储存罐的表面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵热水供应装置
技术介绍
以往的热泵热水供应装置,都使用普通的热水储存方式,即,设有容量与电热热水器容量相同的大容量热水储存罐,预先使用夜里廉价的打折扣的电力,在夜里用热泵电路把热水烧开,储存在热水储存罐里,以备白天使用。可是,在上述热水储存方式中,只有把热水储存在热水储存罐里的热水储存回路,和从热水储存罐向使用终端供应热水的热水供应回路。这样,在用于洗澡时,当向浴池中放满热水后有很多人入浴时,由于热水冷却而需要追加热量时,但由于只有单纯从热水储存罐供应热水的功能,因而不能采取其它适当的措施。作为改善上述情况的对策,近年来,有了在以往的储存热水方式上附加对洗澡水追加热量的功能的装置。在日本特开2002-106963号公报(专利文献1)中,公开了这一类热泵热水供应装置,它是在用使浴池(浴盆)中的热水与高温的制冷剂进行热交换的方式,把制冷剂用的传热管、储存热水用的传热管和洗澡水用的补充加热用的传热管设置在整体的水-制冷剂换热器(散热器)内,用使热水储存罐的水沸腾的制冷剂温度加热浴池中的热水,进行洗澡水的补充加热。此外,作为与储存在浴池中的热水进行热交换的方式,还有在日本特开2003-336894号公报(专利文献2)中公开的,在储存热水用的换热器之外,另外设置洗澡水用换热器,用这个洗澡水用换热器,使储存在热水储存罐中的一定温度的高温热水与浴池中剩余的热水进行热交换,以对洗澡水进行补充加热。此外,由上述制冷剂用的传热管、储存热水用的传热管构成的水-制冷剂换热器,卷绕在热水储存罐的外圆周上。还有,在上述热水储存罐的表面上安装了多个温度传感器,用以检测热水储存罐内的热水量的有无,或者热水的温度等等,以便进行热泵运转。可是,在把水-制冷剂换热器安装在热水储存罐上之后,由这种制冷剂传热管、储存热水用的传热管所构成的水-制冷剂换热器的传热管就会妨碍上述温度传感器的装卸,存在无法装卸这些温度传感器,特别是中间的温度传感器的问题。在上述以往的热泵热水供应装置中,贯串了一种“夜间运转的电费便宜,尽可能在热水储存罐中多储存一些热水”这样的想法,而没有对在洗澡水中补充加热运转中的因加热温度差所造成的加热效率(即,所谓用加热能力÷消耗的电力表示的COP)进行任何考虑。因此,由于认为在洗澡水补充加热运转中,用热水储存罐中储存的热水温度来加热是当然的事情,在以往的任何一个例子中,都是用热交换把加热侧的流体加热到与所储存的热水温度相当的一定的高温状态,因而在入浴的过程中进行补充加热运转时,接近超过了适宜温度的储存热水的高温热水有可能会回流,而且,从加热效率方面看,也不是最适当的控制方式。此外,在热水储存罐的外圆周上卷绕水-制冷剂换热器的热泵热水供应装置中,为了正确掌握储存在热水储存罐内的热水的温度,安装多个温度传感器,并对这些温度传感器进行管理是很重要的。为了对温度传感器进行持续地管理,要求将喝些温度传感器做成便于经常维修的安装结构,然而,在先前公知的例子中都没有在这个问题上提出解决的方案。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决以往存在的上述问题而提出的,其目的是提供一种取消在洗澡水补充加热运转的高温热水的回流,与以往相比能大幅度提高热泵运转的加热效率的热泵热水供应装置。本专利技术的另一目的是,提供一种对热水储存罐内的热水温度进行经常管理,能高效率地进行热水供应装置的运转的热泵热水供应装置。本专利技术的热泵热水供应装置,为了解决上述以往的的热泵热水供应装置的洗澡水补充加热运转中的问题,着眼于减小热泵运转时减压装置的制冷剂节流量,使其进行低速转动,在降低其加热温度的同时提高其运转效率,以及在换热器中也在降低加热侧温度的同时,减少向周围散发的热量,而不管以往的储存热水温度,通过把洗澡水用换热器的加热侧流体温度降低到低于储存热水温度,从而可消除高温热水的回流,并且还提高了加热效率。此外,还能始终正确掌握上述热水储存罐内的热水温度。即,这种热泵热水供应装置具有下列各部分通过制冷剂管道依次连接了压缩机、进行水与制冷剂的热交换的水-制冷剂换热器、减压装置、进行空气与制冷剂的热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;由上述水-制冷剂换热器、储存预先由水-制冷剂换热器加热后的热水用的热水储存罐、使机内的热水循环的机内循环泵、热水混合阀、流量调节阀,以及连接在这些零部件之间的水管构成的热水供应回路;进行浴池里的热水与加热侧的流体的热交换的洗澡水用换热器;由使上述浴池内的热水循环的洗澡水循环泵、流量开关,以及连接在这些零部件之间的水管构成的洗澡水补充加热回路;控制上述压缩机、减压装置、机内循环泵、热水混合阀、流量调节阀、洗澡水循环泵等的工作过程的运转控制装置。洗澡水补充加热运转是在让洗澡热水在机内循环的同时,还进行热泵运转,使上述洗澡水用换热器的加热侧流体温度,控制得低于储存罐所储存的热水的温度,并且,高于从浴池内流出进行循环的剩余热水的温度。此外,由于在洗澡水补充加热运转时,还进行热泵运转,不使用热水储存罐中的热水,所以,不会在刚进行洗澡水补充加热运转后,没有可供应的热水的危险。按照上述结构,相对于以往洗澡水补充加热运转的热泵运转时储存在热水储存罐中的热水温度来说,由于本专利技术的热泵运转是以低于储存热水温度的温度运转的,所以,在消除浴池内的高温水返回的可能性的同时,还能有利于提高加热效率。此外,在将热泵循环的水-制冷剂换热器设置成制冷剂侧传热管与供水侧传热管进行传热接触,并且布置成在圆筒形热水储存罐的外圆周上具有螺旋状的形状,将利用水-制冷剂换热器加热后的热水储存在上述热水储存罐内,并且利用安装在热水储存罐表面上的温度传感器来检测所储存的热水量的的热泵热水供应装置中,因为在上述螺旋状的制冷剂侧传热管与供水侧传热管上,设有离开上述热水储存罐的距离局部向外侧扩大的卷绕变形部分,并设有利用这个卷绕变形部分,可把温度传感器从外部安装在热水储存罐的表面上的空间;因而,能正确地测定卷绕了两根管子的热水储存罐的例如中央的温度。此外,当在维修等时需要更换上述温度传感器时,也能很方便地进行更换。此外,因为在与制冷剂侧传热管和供水侧传热管的卷绕变形部分对应的部位的绝热材料上设置窗口,在从该窗口朝向热水储存罐的表面上,安装有温度传感器;因而,即使有绝热材料覆盖在热水储存罐的表面上,也能越过这种绝热材料,测定热水储存罐表面的温度。此外,以等节距卷绕成螺旋状的制冷剂侧传热管和供水侧传热管局部扩大形成的变形部分的空隙,作为能使安装在热水储存罐表面上的温度传感器容易装卸的比温度传感器大的空隙。因此,作业者在组装时或者维修时,就能利用原先通过扩大间距和使管子变形而形成的空隙,用自己的手很方便地进行温度传感器的装卸。此外,由于使进行传热接触的制冷剂侧传热管和供水侧传热管局部向外侧扩大形成的变形部分的位置与构成热水供应装置主体的外轮廓的矩形壳体的角部相对;因而,不必扩大热水供应装置的外形,也能够容纳下变形部分。此外,由于在由进行传热接触的制冷剂侧传热管和供水侧传热管所构成的水-制冷剂换热器的卷绕节距扩大部分之间,夹有保持这种扩大尺寸的间隔保持管,并且不会因为卷绕在立式的热水储存罐上的两根管子本身的重量而使扩大部分缩小,因而,变形部分始终能保持一定的形状,并能很方便地通过这个变形部分装卸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热泵热水供应装置,它的热泵循环的水-制冷剂换热器设置成制冷剂侧传热管与供水侧传热管进行传热接触,并且布置成在圆筒形热水储存罐的外圆周上具有螺旋状的形状,将利用水-制冷剂换热器加热后的热水储存在上述热水储存罐内,并且利用安装在热水储存罐表面上的温度传感器来检测所储存的热水量,其特征在于,在上述螺旋状的制冷剂侧传热管与供水侧传热管上,设有离开上述热水储存罐的距离局部向外侧扩大的卷绕变形部分,利用这个卷绕变形部分,可以把上述温度传感器从外部安装在上述热水储存罐的表面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤健一村山昌巳
申请(专利权)人:日立空调家用电器株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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