热泵类型热水器制造技术

本发明专利技术公开了热泵类型热水器，涉及热泵热水器领域，包括水箱，所述水箱的顶部设有热泵系统；所述热泵系统包括壳体和设于壳体内部的风机、蒸发器、压缩机和节流装置；所述风机包括至少两个进风口和至少两个出风口；所述进风口分别一一连通于所述出风口，以形成至少两组排气通道；本发明专利技术的设计为一体类型的热泵热水器，在这种前提下热泵系统的布局设计将存在着必然性的局限，热泵系统的空间布局将非常狭小，在此种条件下对于大制热量的实现将很大程度地依赖于热泵系统的部件合理布局，尤其是对于整个系统的风场优化，实现风机和蒸发器的合理配置是非常必要的，本发明专利技术可以在局限的空间下实现高能效、大制热量以及低噪音等效果。

【技术实现步骤摘要】
热泵类型热水器
本专利技术涉及热泵类型热水器，涉及热泵热水器领域。
技术介绍
随着生活水平的提高，越来越多的人注重更高的生活品质，也越来越关注获得相同收益需要多少能源的消耗，能源的利用也逐渐成为人们生活品质的追求和目标。热泵类型热水器作为一种新型的热水器，其实际能效更高，相比于电热水器，其消耗1kW的电能将产生多于1kW的热量，这也使得将其用于热水器的实际应用中，可以体现出生活品质以及对于低碳生活号召的响应。热泵热水器的工作原理为利用逆卡诺循环将环境中的热量集中，形成类似于热量泵的效应，抽取环境中的热量来对水箱中的水进行加热从而实现热水供应的目的。逆卡诺循环一般包含了四大元件，动力核心部件一般采用压缩机(包含了离心转子压缩机，涡旋类型压缩机等等)，压缩机用于对介质(包含了R134a、R404A、R22等类型的冷媒)进行压缩，形成高温高压类型的气体冷媒(例如，不同的冷媒可以形成高达几十度甚至近百度的过热冷媒介质)；其被输送至冷凝器中与水箱或者水进行换热，最终实现了过热度释放发生相态变化，利用冷媒介质的潜热和显热对于水进行加热，转变为过冷态的冷媒液态介质；在经过节流元件(可以为热力膨胀阀、毛细管或电子膨胀阀等等)节流之后重新成为具有较大过热度的低压液态介质，最终在蒸发器中进行蒸发，与流过蒸发器的空气换热，从而将空气中的热量吸收。由于节流元件的作用，此时低压的液态冷媒蒸发温度实际可以做到比较低，因此其可以适应环境温度在一定范围内的变化，可以实现对于空气中热量吸收以完成整个循环的效果。为了保证热水器的制热量、能效等综合要求，热泵类型的热水器一般采用分体式设计，但这种设计存在安装困难、维护成本较高等缺陷。为了保证整个热泵系统的美观，越来越多的热泵类型热水器采用整体式设计，这种设计具有安装简便、占用空间小等优势。然而，真正能够实现高能效、大制热量、一体化设计的热泵热水器却少之又少，亟需一种创新型的设计来解决美观空间与制热量能效之间所存在的矛盾。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，提供一种热泵类型热水器，以解决现有技术在美观度、空间要求以及安装便捷等要求下，系统制热量不足、系统风场设计不合理导致的与空气换热低效所引起的制热量不足，以及系统整体布局不合理导致的系统标况下实际能效过低等技术问题，甚至会将导致热泵系统设计严重偏离直至无法实现热泵热水器能效所带来的节能优势。为了解决以上缺陷，本专利技术采用的技术方案：热泵类型热水器，包括冷凝器和水箱，所述水箱的顶部设有热泵系统；所述热泵系统包括壳体和设于壳体内部的风机、蒸发器、压缩机和节流装置；所述风机包括至少两个进风口和至少两个出风口；所述进风口分别一一连通于所述出风口，以形成至少两组排气通道。优选的，所述风机包括至少两组蜗壳，相邻蜗壳之间设有间隔板，以使排气通道相互独立。所述风机为双进风类型风机，双进风类型风机最优选择为离心类型风机；中间的间隔板包含风机驱动电机，所述电机设置在流经蒸发器的换热后的空气流道中，也能保证电机的散热可靠有效；最优地，所述电机对称地安装于所述间隔板中心部位，所述间隔板两边的空气并不相互干扰。优选的，所述蜗壳采用渐开线结构设计；风机的叶轮与所述蜗壳之间的间隙满足渐开线方程关系。优选的，所述蜗壳的蜗舌设计为开口部逐渐增大的结构。优选的，所述至少两个出风口为并列同向设置，以使出风方向相互平行。优选的，风机倒装在水箱上部空间内，出风口的高度低于进风口的高度。优选的，风机的轴线与水箱的轴线之间的夹角为90°。优选的，所述蒸发器为并联设置的两组，且对称设于所述风机的两侧。为了更充分地利用换热面积，当蒸发器为两组时，除了竖直对称设置的蒸发器，还包含其它结构例如双L型、双C型和型等等。优选的，所述进风口与蒸发器之间设有间隙。所述间隙与所述蜗壳的壁面组成入风均布腔室。间隙的间距宽度范围为30～90mm。优选的，风机和压缩机之间设有格挡板，所述格挡板的两端分别连接于风机两侧的蒸发器。所述格挡板的厚度为0.8～1.5mm。所述格挡板的形状可以依据压缩机和风机的相对位置关系做适应性调整即可。优选的，蒸发器的中心面与间隔板平行，蒸发器的中心面的轴线包括垂直轴和水平轴，所述垂直轴与风机的轴线的垂直距离为0-125mm，所述水平轴与风机的轴线的垂直距离为0-50mm。中心面为蒸发器中心的垂直面，平行于间隔板，此时中心面的轴线也就是该矩形面的垂直中心线(垂直轴)和水平中心线(水平轴)，当然在其它场景下其可能只是对称分布的部分蒸发器的中心面(如C型，L型等等的蒸发器)。优选的，所述壳体上设有进口和出口，所述进口设于靠近蒸发器处，所述出口设于靠近出风口处。优选的，所述冷凝器设于水箱内部或者贴合与水箱壁面即可，其包含于水箱外围空间所构建的范围之内。优选的，所述热泵系统在标况下COP不低于4.0。本专利技术的有益效果：1)本专利技术以一体式热水器为蓝本设计出了一种高能效、大制热量、低噪音的热泵类型热水器，同时也满足了系统安装简便、生产维护性好等特性。2)本专利技术的热泵类型热水器，可有效提高蒸发器的换热效率，并降低噪音。3)本专利技术的热泵类型热水器，可以实现标况下能效不低于COP4.0的高能效指标(满足二级能效要求)，制热量不小于2500W的大制热量，并且整机噪音还能维持在接近40dB(A)的水平上。附图说明图1为现有技术的热泵类型热水器原理示意图；图2为本专利技术实施例提供的热泵类型热水器外部示意图；图3为本专利技术实施例提供的部分热泵系统布置示意图；图4为本专利技术实施例提供的风机俯视图；图5为本专利技术实施例提供的蜗壳示意图；图6为图3所示热泵系统的正视图；图7为图3所示热泵系统的俯视图；图8为图3所示热泵系统的放大图；图9为本专利技术实施例提供的风机和蒸发器的轴线间距设置示意图；图10为本专利技术实施例提供的热泵类型热水器性能测试结果示意图；图中：1、水箱；2、壳体；3、风机；4、蒸发器；5、压缩机；6、进风口；7、出风口；8、蜗壳；9、间隔板；10、进口；11、出口；12、格挡板；13、蜗舌，14、节流装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图；对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。...

【技术保护点】
1.热泵类型热水器，包括冷凝器和水箱(1)，其特征在于，所述水箱(1)的顶部设有热泵系统；/n所述热泵系统包括壳体(2)和设于壳体(2)内部的风机(3)、蒸发器(4)、压缩机(5)和节流装置(14)；/n所述风机(3)包括至少两个进风口(6)和至少两个出风口(7)；所述进风口(6)分别一一连通于所述出风口(7)，以形成至少两组排气通道。/n

【技术特征摘要】
1.热泵类型热水器，包括冷凝器和水箱(1)，其特征在于，所述水箱(1)的顶部设有热泵系统；
所述热泵系统包括壳体(2)和设于壳体(2)内部的风机(3)、蒸发器(4)、压缩机(5)和节流装置(14)；
所述风机(3)包括至少两个进风口(6)和至少两个出风口(7)；所述进风口(6)分别一一连通于所述出风口(7)，以形成至少两组排气通道。


2.根据权利要求1所述的热泵类型热水器，其特征在于，所述风机(3)包括至少两组蜗壳(8)，相邻蜗壳(8)之间设有间隔板(9)，以使排气通道相互独立。


3.根据权利要求1所述的热泵类型热水器，其特征在于，所述至少两个出风口(7)为并列同向设置，以使出风方向相互平行；所述出风口(7)的高度低于进风口(6)的高度。


4.根据权利要求1所述的热泵类型热水器，其特征在于，风机(3)的轴线与水箱(1)的轴线之间的夹角为90°。


5.根据权利要求1所述的热泵类型热水器，其特征在于，所述蒸发器(4)为并联设置的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菲，伍敏，罗文，
申请(专利权)人：瑞美中国热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51