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一种直热式热泵饮水机制造技术

技术编号:37737173 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-02 09:34
本实用新型专利技术属于智能建筑技术领域,具体涉及一种直热式热泵饮水机,主体结构包括过滤器、蒸发器、回热器、冷水水箱、冷凝器、温水水箱、热水水箱、压缩机和节流阀,形成水循环回路和工质循环回路,也可以在蒸发器和节流阀与回热器之间设置第二回热器,利用混合工质相变温度滑移的特性,通过传统单级热泵系统实现大温度跨度的高效供热,同时满足人们在不同场所对冷水、温水和热水的饮用和使用需求,并能够对水温进行精确的控制,既节约了能源的消耗,又具有安全性高,热效率高,设备寿命长和排放污染少的优点,能够用于多种场合;其结构简单,节省电能,成本低廉,清洁环保,应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种直热式热泵饮水机


[0001]本技术属于智能建筑
,具体涉及一种直热式热泵饮水机,能够实现多温度出水,满足多样化的饮用需求。

技术介绍

[0002]饮水机是人们在日常生活办公中必备的用水设备,目前常用的为电热饮水机。
[0003]电热饮水机将高品位电能转化为低品位热能,不仅耗电量较高且造成能源品味的浪费。例如,中国专利202110949481.0公开的电热饮水机,包括对称设置的配合箱体,所述配合箱体两侧设置有对称的侧箱体,所述侧箱体两侧铰接设置有兑换成的配合连接筒,所述配合箱体两侧铰接设置有对称的转动筒,所述配合连接筒外表面缠绕设置有传送带,所述传送带将所述配合连接筒动力连接,所述转动筒外表面缠绕设置有传动带,所述传动带将所述转动筒动力连接,所述侧箱体和配合箱体上端面设置有顶侧箱体,所述顶侧箱体一端设置有相抵连接杆,所述顶侧箱体形成圆形与矩形组成的连续导轨,所述相抵连接杆之间滑动的设置有滑移配合块,所述传送带和传动带外表面设置有若干相抵块,所述相抵块与所述滑移配合块相抵设置,所述滑移配合块上侧设置有能够装载泡面碗的装载装置,所述配合箱体上下侧设置有顶侧支架,所述顶侧支架下侧设置有用于给连续输送的泡面碗进行加水以及将泡面碗翻盖与泡面碗相抵锁紧的加水锁紧装置,所述配合连接筒和转动筒由连接马达驱动转动。在学校、医院、咖啡厅、茶饮餐厅等公共场所中,人们对水的温度有不同的需求,电热饮水机无法同时满足人们对冷水、温水和热水的需求和对温度的精确控制。
[0004]热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置,工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体,仅消耗少量的逆循环净功,就可以得到较大的供热量,可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的,其能够利用空气、水、土壤及工业生产中的低温热能产生数倍于所耗电能的高温热能,是一种清洁高效的供热技术。然而,当某些场所对水的温度要求较高时(70~100℃),传统单级热泵循环由于其所用工质通常为无相变滑移温度的纯制冷剂工质或具有较小相变温度滑移的混合工质,导致蒸发压力与冷凝压力间压力差增大,造成压缩机压比增大,排气温度升高,严重恶化系统效率及运行条件。例如:中国专利202010494499.1公开的一种蒸汽压缩复叠热泵循环和单级热泵循环联合系统,其特征在于,包括复叠热泵循环、单级热泵循环和供水流路;所述复叠热泵循环包括相互换热式连接的低温级循环和高温级循环;所述低温级循环与所述单级热泵循环结构式连接;所述供水流路分别与高温级循环和单级热泵循环换热式连接,所述供水流路能够向外输出热水/冷水,以实现向外部的供暖/供冷。
[0005]因此,研发设计一种直热式热泵饮水机,实现较大温跨的高效供热,具有经济和社会效益。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计一种直热式热泵饮水
机,能够进行多温度出水,满足人们对冷水、温水和热水温度的精确控制需求。
[0007]本技术涉及的一种直热式热泵饮水机的主体结构包括过滤器、蒸发器、回热器、冷水水箱、冷凝器、温水水箱、热水水箱、压缩机和节流阀;过滤器与蒸发器连接,蒸发器与回热器连接,蒸发器和回热器分别与冷水水箱连接,回热器与冷凝器连接,回热器和冷凝器分别与温水水箱连接,冷凝器与热水水箱连接;回热器还分别与压缩机和节流阀连接,压缩机又与冷凝器连接,节流阀又与蒸发器连接;形成水循环回路和工质循环回路。
[0008]本技术涉及的蒸发器和回热器通过冷水三通阀与冷水水箱连接;回热器和冷凝器通过温水三通阀与温水水箱连接;冷水水箱、温水水箱和热水水箱上均设置有截止阀;温水水箱和热水水箱内均设置有温度探头和电热管。
[0009]本技术涉及的直热式热泵饮水机使用时,水经过滤器过滤后,温度达到5~15℃,满足人们对冷水,特别是夏天对冷饮的需求;冷水经蒸发器换热后,温度达到30~60℃,满足人们日常生活、家用洗浴和办公时对温水的使用需求;温水经冷凝器换热后,温度达到70~100℃,满足人们的冲泡茶饮和饮用热水的需求;当温水和热水进入温水水箱和热水水箱后,温度探头实时检测水温,当水温与设定值存在差异时,电热管启动对水进行加热,使其达到设定值。
[0010]本技术与现有技术相比,利用混合工质相变温度滑移的特性,通过传统单级热泵系统实现大温度跨度的高效供热,同时满足人们在不同场所对冷水、温水和热水的饮用和使用需求,并能够对水温进行精确的控制,既节约了能源的消耗,又具有安全性高,热效率高,设备寿命长和排放污染少的优点,能够用于多种场合;其结构简单,节省电能,成本低廉,清洁环保,应用前景广阔。
附图说明:
[0011]图1为本技术实施例1的主体结构原理示意图。
[0012]图2为本技术实施例2的主体结构原理示意图。
具体实施方式:
[0013]下面通过实施例并结合附图对本技术作进一步说明。
[0014]实施例1:
[0015]本实施例涉及的直热式热泵饮水机的主体结构包括过滤器1、蒸发器2、回热器3、冷水三通阀4、冷水水箱5、冷凝器6、温水三通阀7、温水水箱8、热水水箱9、截止阀10、温度探头11、电热管12、压缩机13和节流阀14;过滤器1的入口端101与水源连接,出口端102与蒸发器2的水侧入口端201连接,蒸发器2的水侧出口端202与回热器3的水侧入口端301连接,蒸发器2的水侧出口端202和回热器3的水侧入口端301通过冷水三通阀4与冷水水箱5的冷水入口501连接,回热器3的水侧出口端302与冷凝器6的水侧入口端601连接,回热器3的水侧出口端302和冷凝器6的水侧入口端601通过温水三通阀7与温水水箱8的温水入口801连接,冷凝器6的水侧出口端602与热水水箱9的热水入口901连接,形成水循环回路;冷水水箱5的冷水出口502、温水水箱8的温水出口802和热水水箱9的热水出口902处均设置有截止阀10,温水水箱8和热水水箱9内均设置有温度探头11和电热管12;蒸发器2的制冷剂侧出口端203与回热器3的低压制冷剂侧入口端303连接,回热器3的低压制冷剂侧出口端304与压缩机13
的入口端131连接,压缩机13的出口端132与冷凝器6的高压制冷剂侧入口端603连接,冷凝器6的高压制冷剂侧出口端604与回热器3的高压制冷剂侧入口端305连接,回热器3的高压制冷剂侧出口端306与节流阀14的入口端141连接,节流阀14的出口端142与蒸发器2的制冷剂侧入口端204连接,形成工质循环回路。
[0016]本实施例涉及的回热器3为三股流换热器;冷水水箱5的出水温度为5~15℃,温水水箱8的出水温度为30~60℃,热水水箱9的出水温度为70~100℃,根据需求调控;温度探头11的材质为金属;电热管12为辅助热源,具有辅助加热和保温的作用。
[0017]本实施例涉及的水循环回路的路径是:首先经过滤器1的过滤后进入蒸发器2释放热量变为冷水,部分冷水通过冷水三通阀4进入冷水水箱5,剩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直热式热泵饮水机,其特征在于,主体结构包括过滤器、蒸发器、回热器、冷水水箱、冷凝器、温水水箱、热水水箱、压缩机和节流阀;过滤器与蒸发器连接,蒸发器与回热器连接,蒸发器和回热器分别与冷水水箱连接,回热器与冷凝器连接,回热器和冷凝器分别与温水水箱连接,冷凝器与热水水箱连接;回热器还分别与压缩机和节流阀连接,压缩机又与冷凝器连接,节流阀又与蒸发器连接;形成水循环回路和工质循环回路。2.根据权利要求1所述的直热式热泵饮水机,其特征在于,过滤器的入口端与水源连接,出口端与蒸发器的水侧入口端连接,蒸发器的水侧出口端与回热器的水侧入口端连接,蒸发器的水侧出口端和回热器的水侧入口端通过冷水三通阀与冷水水箱的冷水入口连接,回热器的水侧出口端与冷凝器的水侧入口端连接,回热器的水侧出口端和冷凝器的水侧入口端通过温水三通阀与温水水箱的温水入口连接,冷凝器的水侧出口端与热水水箱的热水入口连接,形成水循环回路。3.根据权利要求1或2所述的直热式热泵饮水机,其特征在于,蒸发器的制冷剂侧出口端与回热器的低压制冷剂侧入口端连接,回热器的低压制冷剂侧出口端与压缩机的入口端连接,压缩机的出口端与冷凝器的高压制冷剂侧入口端连接,冷凝器的高压制冷剂侧出口端与回热器的高压制冷剂侧入口端连接,回热器的高压制冷剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋庆路李佳栩王德昌孙守军吴金兴
申请(专利权)人:青岛大学
类型:新型
国别省市:

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