紧凑式热泵热水器制造技术

本发明专利技术涉及一种能充分利用淋浴产生的废水的残余热能的紧凑式热泵热水器，包括压缩机、节流装置、双层套管和蒸发器，蒸发器、节流装置和压缩机通过冷媒介质管连接成循环通路，蒸发器是扁平状且中空且两端连接冷媒介质管道，冷媒介质从蒸发器的中空部位流通经过，蒸发器设于热水冲洗之后可以淋到的位置。本发明专利技术具有制热系数高、体积小巧紧凑、使用安全和环保的优点。

【技术实现步骤摘要】
紧凑式热泵热水器
本专利技术涉及一种热泵热水器，具体地说，是一种能充分利用淋 浴产生的废水的残余热能、用于淋浴的紧凑式热泵热水器。
技术介绍
热水器是在生活工作中为人们提供热水的装置，热水器几乎应用 于生活和工作中的方方面面，例如可以用于淋浴。用于淋浴的热水器， 根据其加热方式，大致上有以下几种，普通常见的燃气热水器，此种热水器较早出现，是使用人群最多的一种，该种热水器直接采用燃烧可燃气体的方式对水进行加热；电热式热水器，主要是依靠电能发热 部件直接与水接触的方式为水加热；以上两种热水器都存在制热系数 较低、安全性能较低和环保性能较差的缺点。在安全方面，新闻报道 上偶尔仍有发生电热式热水器引起触电和燃气热水器因煤气泄漏引 发中毒事故的报道。后来出现了依靠压縮机、冷媒介质管道等部件与 冷媒介质配合对水进行加热的空气能热水器，该种热水器需要配备储 水箱及利用空气对冷媒介质进行热交换的装置，该装置需在冷媒管道 上连接增大与空气接触面积的翅片，使得装置的体积变大，整个组成 机构部件较多，部件之间的连接方式也较为复杂，而且没法利用一些3可以利用的热能对冷媒介质进行加热，制热系数虽然比燃气热水器和 电热式热水器高，但是制热系数仍然不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制热系数较高、使用安全的紧凑式 热泵热水器。本专利技术是这样实现的 一种紧凑式热泵热水器，包括压縮机、 节流装置、内层管为冷媒介质管且外层管为水管的双层套管，其特 征在于还包括蒸发器，所述蒸发器、节流装置和压縮机通过双层套 管的冷媒介质管依次连接成封闭的冷媒介质循环通路，所述蒸发器 是扁平状且中空的，其两端连接冷媒介质管道，工作时冷媒介质从 蒸发器的中空部位流通经过，所述蒸发器设于热水冲洗之后可以淋 到的位置。所述压縮机是变频压縮机，并设有变频控制装置，变频控制装 置包括逆变模块、水温探头和单片机集成电路芯片。所述冷媒介质循环通路中的节流装置部分并联一路分支，其上 连接冷媒电磁阀。所述冷媒介质循环通路中设有控制冷媒介质流量的控制系统， 包括蒸发器温控探头和单片机集成电路芯片。所述热泵热水器设有由单片机集成电路芯片控制的进水控制系 统，包括进水电磁阀及水温显示器。本专利技术通过各部件之间的配合，将淋浴废水这种低品位的热能进行回收，充分利用了生活废水的热能，为冷媒介质的升温提供了 热能，减低了压縮机的工作强度，提高了热能交换效率，与目前现 有的热水器比较，制热系数也达到了较理想的水平。本专利技术具有制 热系数高、体积小巧紧凑、使用安全和环保的优点。本专利技术可以将压縮机改为变频压縮机，并连接上变频控制装置， 由变频控制装置对变频压縮机进行控制，根据采集水温的温度数据， 经过单片机集成电路芯片进行计算，然后将计算指令传送逆变模块， 由逆变模块控制变频压縮的工作频率，当水温较高时，能降低变频 压縮机的工作频率使水温下降，当水温较低时，能升高变频压縮机 的工作频率使水温升高，从而使热水器的水温处于较为恒定的温度，这样能够使热水器在使用上更加方便。在此基础上，冷媒介质循环通路的节流装置部分并联了一种分 支并在其上设有冷媒电磁阀，在压縮机停止工作时打开该冷媒电磁 阀，对冷媒质介进行迅速泄压，能够縮短压縮机再次工作的时间， 使得本专利技术使用起来更加方便快捷。在此基础上，本专利技术还加入了冷媒介质流量控制系统，对冷媒 介质在循环通路中的流量进行较为精确的控制，使系统的效率更高， 控制系统能够控制冷媒介质在循环通路中的流量情况，使热泵热水 器使用效果上更佳，更为节能。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步详述。图l是本专利技术结构示意图2是本专利技术另一实施例结构示意图图3是本专利技术工作流程示意图。其中图中l.压縮机、2.蒸发器、3.节流装置、4.双层套管、5.冷 媒介质管、6.水管、7.冷媒电磁阀、8.水管进水管、9.出水口、 10.进 水电磁阀。具体实施方式如图1所示，本专利技术是一种紧凑式热泵热水器，包括压縮机l、 节流装置3、内层管为冷媒介质管5且外层管为水管6的双层套管4， 本专利技术还包括有蒸发器2，蒸发器2、节流装置3和压縮机1由双层 套管4的冷媒介质管5依次连接成一个封闭的冷媒介质循环通路， 蒸发器2是扁平状的，并且是中空的，蒸发器2连接在循环通路中， 其两端与冷媒介质管道连接。根据逆卡诺原理，当压縮机1开始工 作时，冷媒介质便在该循环通路中运行，冷媒介质从蒸发器2的一 端进入蒸发器2的中空部分，冷媒介质以平铺的方式流经蒸发器2， 此时热水器出水口 9流出的热水，经冲洗过后变成废水，废水还有 一定的热量，这些存有热量的废水便淋洒在该蒸发器2上，因为蒸 发器2设于废水能淋洒到的位置，这时蒸发器2中的冷媒介质的温 度便得到了提升，蒸发器2中的冷媒介质流经蒸发器2之后便从另 一端流出到冷媒介质管5，再流向压縮机1由压縮机对冷媒介质迸行 压縮升温，压縮机1此时所要进行压縮的冷媒介质的温度，要比未流经蒸发器2时的冷媒介质的温度升高了很多，从而降低了压縮机1 的工作能耗，在冷媒介质的循环过程中比较有效地利用了废水的热 能，达到了节约能源的目的。本专利技术不需要额外设置热水储水箱， 几乎处于一种即开机即能提供沐浴热水的状态，冷媒介质管是由传 热性能佳的铜管制成，节流装置3是电子膨胀阀，该电子膨胀阀可 以控制冷媒介质在循环通路中的流量情况，在热水器的双层套管部 分，在该冷媒介质管上套有水管6，水管6设有进水管8连接自来水 管道，自来水流入水管6之后，在12X:左右的环境温度下，水管6 管壁与冷媒介质管5的管壁相接触，自来水的水温大概为16。C左右， 自来水通过管壁与冷媒介质进行热交换，此时，自来水便被加温到 45X:左右，就成为可以进行淋浴的水温，水管6还设有出水口 9作 为沐浴热水的出水口 ，可由此出水口流出热水供沐浴使用。作为本专利技术的进一步改进，可以采用变频压縮机替代压縮机1， 并设置有变频控制装置，变频控制装置包括逆变模块和单片机集成 电路芯片。由变频控制装置对变频压縮机的工作频率进行控制，首 先由水温探头获取水温数据和人为设定水温数据，将数据送至集成 电路芯片进行计算，将计算结果由计算指令传送给逆变模块，由逆 变模块控制变频压縮的工作频率，当水温较高时，能降低变频压縮 机的工作频率使水温下降，当水温较低时，能升高变频压縮机的工 作频率使水温升高，从而使热水器的水温处于较为恒定的温度，这 样能够使热水器在使用上更加方便。如图1与图2所示，在上述技术方案的基础上，在冷媒介质循环通路中的节流装置部分并联一路分支，其上连接冷媒电磁阀7，当 压縮机1工作时，该冷媒电磁阀7处于关闭状态，当压縮机1停止 工作时，该冷媒电磁阀7便打开，对冷媒介质进行迅速泄压，縮短 了压縮机1再次开机的启动时间。在实际应用中，热水器在正常使 用时，循环通路上的分支部分的冷媒电磁阀7便关闭，热水器使用 完之后关闭压縮机，该冷媒电磁阀7便打开，冷媒介质便迅速从冷 媒电磁阀7通过，使热水器在下一次开动时压縮机1能马上进行工 作，从而达到了在无热水储水箱的情况下，热水器能够马上提供热 水。由于热水器不必设置热水储水箱，所以热水器的整体体积能够 做得非常紧凑小巧。参照图1至图3，本专利技术冷媒介质循环通路中设有控制冷媒介质 流量的控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑式热泵热水器，包括压缩机、节流装置、内层管为冷媒介质管且外层管为水管的双层套管，其特征在于还包括蒸发器（２），所述蒸发器（２）、节流装置（３）和压缩机（１）通过双层套管（４）的冷媒介质管（５）依次连接成封闭的冷媒介质循环通路，所述蒸发器（２）是扁平状且中空的，其两端连接冷媒介质管道，工作时冷媒介质从蒸发器（２）的中空部位流通经过，所述蒸发器（２）设于热水冲洗之后可以淋到的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡恢岳，
申请(专利权)人：蔡恢岳，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]