热泵系统的加热结构技术方案

本实用新型专利技术关于一种热泵系统的加热结构，至少包含储水筒组、压缩机、热交换器以及蒸发器；其中该压缩机将空气中的热能，以高温及高压方式灌入该热交换器中，使该热交换器可对储水筒内的储水加热，本实用新型专利技术的主要特征在于：该热交换器以螺旋状地紧密地环绕于储水筒组表面；由此，通过热交换器与储水热桶组表面紧密接触来产生热交换作用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热泵式储水筒加热结构，特别涉及一种防治水垢堆积于热交换器表面的加热结构。
技术介绍
随着科技的进步，现今已研发出一种利用具环保概念且十分成熟的热量提升装置，业界的称为热泵系统，该系统主要是汲取一介质的热能，并汲取的热能有效地传递给被加热物，而产生热量转移的作用，其原理与冷气系统相同，不同之处在于冷气系统排出热能，热泵系统则是去空气中的热能。目前热泵系统可分为『空气对水(Air to Water)』以及『水对水(Water to Water)』二种作业方式，其中空气对水的热泵系统，主要是通过压缩机汲取该系统周围空气的热能并传递至水中，进而产生对水加热的效果；所谓水对水的热棒系统，则是利用压缩机汲取一方水中的热能，使其温度降低成为冷水甚至是冰水，同时将热能传递至另边水中，使该边水份温度升高而为热水，前述两种，热泵系统在汲取热能的过程中，由于所能产生的污染甚少，但是，其所产生的经济效益以及加热效果却十分良好，因而受到学校、饭店、医院以及一般家庭的普遍地使用。如图1所示，一般热泵式热水器，主要是由一般热棒式储水式热水器，依其构成大致可分为一用以储水的储水筒1、一对储水筒加热的热泵系统2 ；且该热泵系统2至少包含 一压缩机3、一冷凝器4以及一蒸发器5，其中压缩机3与蒸发器5设于储水筒1外部，该蒸发器5冷媒输出端通过一导管与压缩机3输入端相连接，该冷凝器4，又称为热交换器，设于储水筒5内部，用以对储水加热，而其输入端通过一填充有冷媒的导管与压缩机3输出端相连接，其输出端相同样利用导管与该蒸发器5相接，进而形成一热泵循环系统；当热泵系统运作时，先启动压缩机，而将空气中的热能以高压及高温方式灌入导管，使其经由整个热泵循环系统内所填充的冷媒进行循环，当热能通过冷媒到达冷凝器(热交换器)时，产生凝结而对储水筒内的储水进行热交换作用，而后，经热交换作用过的冷媒，再次回到压缩机而进行再次循环。然而，前述的热泵系统其原理或是运用技术均十分成熟，但作为热水加热器却具有相当大地改良空间，其原因在于一般储水筒的储水经加热时，易使水中的CaSo4及CaCo3 溶解度降低而形成水垢，并附着在冷凝器表面，造成冷凝器与储水间的接触面积减少，导致加热效率不佳，从而影响其使用寿命，为此，业界无不处心积虑地清除水垢，如中国台湾专利公告第00148470号『密封式保温储水桶的结构改』以及中国台湾专利公告第M256477号 『一种可拆组清除水垢的太阳能集热器』，前述两件现有技术皆采被动的清洁方式，通过清除水垢来延长使用寿命，此清理过程费时且费工，使一般小家庭欲采用而望的却步。为此，如何根本解决水垢附着于冷凝器表面所造成的种种缺陷，进而保持其最佳的加热效果，进而延伸其使用寿命，为本技术所钻研的课题。
技术实现思路
缘是，本技术的主要目的在提供一种热泵系统的加热结构，将安装于储水筒内部的热交换器，改设于储水筒周围外围，通过将该热交换器缠绕于储水筒表面，并通过储水筒壁将热能传导至储水，而达到加热储水的效果。为达上述目的，本技术提供一种热泵系统的加热结构，至少由储水筒组、压缩机、热交换器以及蒸发器所组成；该压缩机主要是将空气中的热能以高温、高压方式整个热泵系统中，并于热交换器产生放热作用而对储水筒组的储水进行加热，本案的主要特征在于该热交换器以螺旋状地紧密环绕于储水筒组，并通过热交换器与储水筒组组紧密接触而产生热交换作用。依据前述的主要特征，其中该储水筒组至少由一外筒及一内筒所组成，其中内筒负责储水，外筒包覆在内筒表面，负责对该内筒的储水进行包温，避免内筒的储水热能散失，本技术的热交换器主要紧密缠绕在该内筒表面，亦即，该热交换器设于外筒与内筒间。依据前述的主要特征，其中该热交换器紧密地缠绕于内筒，除可对桶水均勻地加热之外，亦可进一步减少储水热能散失于空气中，进而达到辅助性的保温效果。依据前述的主要特征，其中该热交换器前端及后端区分至少两个热交换器分别为第1热交换器以及第2热交换器，第1热交换器紧密缠绕于内筒表面，而第2热交换器自身缠绕为一圆盘状造型，用来与该内筒的上端或其下端接触而进行热交换。附图说明图1为现有热泵式加热器的结构示意图；图2为本技术热泵系统的加热结构的第1实施例的结构示意图；图3为本技术热泵系统的加热结构第2实施例的结构示意图。附图标记说明10-储水筒组；11-内筒；12-外筒；20-热泵循环系统；201-冷媒导管；21-压缩机；22-热交换器；221-第1热交换器；222-第2热交换器；23-蒸发器。具体实施方式有关本技术为上述的目的，所采用的技术手段及其余功效，兹举一较佳实施例，并配合附图加以说明如下本技术所述的加热结构，若使用在一般家用的小储水容量的储水筒，可作为加热与保温用途，若使用于大容量的储水筒，主要针对保温用途，亦即，本技术并不局于小容量储水筒的加热及保温用途，亦可作为大容量储水筒的保温装置，于此先行叙明。请参阅图2，图2为本技术热泵系统的加热结构的第1实施例的结构示意图。如图所示，本技术提供一种热泵系统的加热结构，该结构至少包含至少一储水筒组10、热泵循环系统20 ；其中，该储水筒组10的结构及容量大、小，本技术并不加以限制，在本实施中由一内筒11以及一外筒12所组成，内筒11负责提供空间储水，且其具有至少一储水输入端111以及至少一储水输出端112，且外筒12包覆于内筒11表面并负责保温，令内筒11内的储水温度不易散失于外部；而热泵循环系统20，至少包含一压缩机21、一热交器22以及一蒸发器23，各组件间并通过内部填充有冷媒的冷媒导管201，或是内部具有纳米金属作为介质且为真空状态的超导管(Loop Body Thermal Superconductor)来连接前述各构件，本实施例以冷煤导管为例，该热泵循环系统的运作原理，主要通过压缩机将空气中的热能以高温及高压方式灌入冷媒导管201中，经由导管201的冷媒将热能传递至热交换器22，使其对内筒11中的储水进行加热或保温后，经蒸发器23将剩余热能进行蒸发后，再进行下次循环，本技术的主要特征在于该热交换器22以螺旋状地缠绕包覆内筒11表面，该热交换22并通过与内筒11表面紧密接触，并以热传导方式对内筒11储水进行加热及保温。如此之外，本技术缠绕于内筒11表面的热交换器22，除了以热传导方式对储水进行加热之外，热交换器22平均缠绕而包覆于内筒11表面，亦可进一步防制储水中的热能外泄的保温效果。请参阅图3，图3为本技术热泵系统的加热结构第2实施例的结构示意图。如图所示，本技术的第2实施例与第1实施例的构件大致相同，于此不再赘述，唯一不同之处在于第2实施例的热泵循环系统20具有至少两个热交换器，本实施例区分第1热交换器221以及第2热交换器222，其中，第1热交换器221 与第1实施例相同，均以螺旋状地紧密地缠绕在该内筒11表面，用来对内筒11储水进行加热及保温，而第2热交换器222缠绕为一圆盘状造型，并设置于内筒11的上端或是下端，并同样以热传导交换对内筒11储水进行加热及保温，使内桶11储水达到最佳的加热(保温) 效果。本技术优点在于将热交换器22改设于内筒11外表面，且该热交换器22本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡桂花，
申请(专利权)人：蔡桂花，
类型：实用新型
国别省市：