CN203824077U - 一种即热式热泵热水器 - Google Patents

Abstract

一种即热式热泵热水器，它包括热泵机组、水管路和智能控制器，其中热泵机组包括由工质管路依次连接的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述水管路经过冷凝器进行热交换后到达淋浴喷头；其中所述蒸发器为扁平状的金属腔体，平铺于淋浴喷头下方的地面上。所述热水器通过热泵机组将洗浴后废水中的热量进行回收，形成高温热源，因此能够节约电能，还具有噪音小，即热即用的优点。

Description

一种即热式热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及加热装置，特别是一种热泵热水器。

背景技术

现有热水器主要是太阳能壁挂热水器、空气能热泵热水器、电热水器。由于城市中住宅小区主要以高层建筑为主，楼间距较小，许多楼层住户日照时间短，或常年见不到阳光，影响了太阳能壁挂热水器的使用，而且其安装也受到室内装修及小区物业的限制。空气能热泵热水器体积大、噪音大，不适宜住户使用。电热水器作为主流产品，其主要缺点是费电，由于无法确定用水量，只能提高水箱的加热温度，使剩余热量白白浪费掉。储水式的电热水器水箱占用空间较大，加热所用时间较长，洗浴后水箱中有剩余热水；而即热式电热水器要求功率在3-6千瓦，一般家庭用户的电源不能满足此要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种即热式热泵热水器，所述热水器能够节约电能，具有噪音小，即热即用的特点。

本实用新型的技术问题是以下述技术方案实现的：

一种即热式热泵热水器，它包括热泵机组、水管路和智能控制器，所述热泵机组包括由工质管路依次连接的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述水管路经过冷凝器进行热交换后到达淋浴喷头；所述蒸发器平铺于淋浴喷头下方的地面上。 

上述即热式热泵热水器，所述蒸发器为扁平状的密封金属腔体，腔体的上、下两层金属板之间设有若干个连接构件。

上述即热式热泵热水器，所述蒸发器腔体内部的相对两侧分别设置与工质管路连接的两根分布管，分布管上均布若干小孔。   

上述即热式热泵热水器，所述蒸发器上部增设余热回收盘管，余热回收盘管与水管路连通，并设置于冷凝器的前端。

上述即热式热泵热水器，所述冷凝器为一个封闭腔体，内设工质盘管和温度传感器，工质盘管连接到工质管路上。 

上述即热式热泵热水器，所述智能控制器是直流调速控制器或PLC智能控制器；智能控制器与温度传感器和压缩机连接。

本实用新型采用热泵回收洗浴后废水中的热量，从而达到节约电能的目的，并可以通过余热回收盘管进一步增加换热效率；本实用新型热水器仅需1千瓦功率的电能，可即热即洗浴8-10分钟，同时不需要过量加热，也不需存留热水，而普通电热水器需1.5千瓦电能加热25-40分钟后，才能达到洗浴温度；实际耗电量仅为普通电热水器的1/4-1/8。所述热水器用电功率为1千瓦-1.5千瓦，一般家庭电源都能满足。

本实用新型体积小，蒸发器上没有风机，因而噪音小；同时不受阳光、场地的限制，住户可普遍安装使用。与太阳能热水器联合使用时，在阴雨天及雾霾天将水箱中的温水稍加提温就可达到洗浴温度，比使用电辅助加热器节省电能80%以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型蒸发器的结构示意图；

图4是本实用新型蒸发器的A-A剖视图；

图中各标号清单为：1、压缩机，2、冷凝器，2-1、工质进口，2-2、工质出口，2-3、工质盘管，3、水管路，4、混水阀，5、淋浴喷头，6、阀门，7、膨胀阀，8、蒸发器，9、工质管路，10、电源，11、智能控制器，12、温度传感器，13、余热回收盘管，14、分布管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种即热式热泵热水器包括它包括热泵机组、水管路3和智能控制器11，其中热泵机组包括压缩机1、冷凝器2、膨胀阀7和蒸发器8，它们由工质管路9依次连接。压缩机电机为直流电机。冷凝器2为一个封闭腔体，内设工质盘管2-3和温度传感器12。工质盘管2-3的两端与工质管路9相连接，分别形成工质进口2-1和工质出口2-2。所述水管路3连通至冷凝器2，在冷凝器2内进行热交换。热交换后的热水经过混水阀4到达淋浴喷头5，通过混水阀4进行水温的调节，淋浴喷头5流出的水可直接洗浴。恒温龙头可以替代混水阀，使温度调节简单易行，并且能够精确控制水流出的温度。蒸发器8为金属盘管结构或扁平状的金属腔体，平铺于淋浴喷头5下方的地面上。洗浴过程中流下的水散落在蒸发器8上面，废水中低温热量传递给蒸发器8，并由热泵机组转换成可利用的高温热源。 

如图3、图4所示，蒸发器8为扁平状的薄型金属密封腔体，蒸发器8的形状可以为圆形或方形。腔体的上、下两层金属板之间设有若干个连接构件。所述连接构件的一种形式为将上、下两层金属板冲压出若干圆形凹陷，两层金属板相对设置，对应的凹陷点相对并点焊连接，形成连接构件。连接构件另一种形式为在上、下两层金属板之间设置的若干工件，工件两端与金属板焊接形成连接构件。蒸发器整体近似平板状，便于清洁又能提高换热效果，同时平板内的连接构件能够有效抵抗气体工质的膨胀压力，并防止踩踏变形，有利于保持腔体的形状。

蒸发器的腔体两侧分别设有工质进出接口，进出接口分别与工质管路9相连接。工质管路9分别从进出接口进入蒸发器8，并沿蒸发器相对的两边向内延伸，形成两根分布管14。分布管14上均布若干小孔。液体工质沿工质管路9进入蒸发器，并从分布管14上的小孔流出分散至整个蒸发器8，吸收热量成为气体，气体工质汇集至蒸发器对面的分布管14，流出蒸发器8进入工质管路9。 在蒸发器中加入分布管14，可使工质均匀分布在蒸发器内，防止出现工质短路的现象，提高换热效率。  

如图2所示，本实用新型另一实施方式为在蒸发器8上部增设余热回收盘管13，余热回收盘管13连接至水管路3，并设置于阀门6之后、冷凝器2之前。淋浴后的废水通过余热回收盘管13，废水中的余热可提高水管路3中自来水的水温，充分利用余热资源。

本实用新型所采用的智能控制器11可以为PLC智能控制器或直流调速控制器，采用智能控制器既节约电能，又可使洗浴的温度恒定在某一设定温度。压缩机1和温度传感器12与智能控制器11连接，智能控制器11与电源10连接，温度传感器12将温度信号传给智能控制器11，根据设定温度控制压缩机1的运转。本实用新型表面设置显示面板，显示面板上设有水温显示、压缩机启停状态显示和压缩机启停控制键。

以下对本实用新型的工作过程做进一步说明：

需要洗浴时，按下智能控制器11显示面板上的启动键（以PLC智能控制器为例），压缩机1将气体工质压缩后进入冷凝器2，工质在冷凝器中放出大量热后变为液体，膨胀阀7调整适当开度，液体工质缓慢流入蒸发器8，在蒸发器中吸收热量变为气体，通过工质管路9回到压缩机完成工质循环。如压缩机启停的设定温度范围设为40℃-45℃，高于45℃压缩机停止转动，低于40℃压缩机再次启动，不断循环。

以设定温度40℃为例进行说明：当温度显示达到40℃后打开阀门6，自来水通过水管路3进入冷凝器，被加热成热水后经过混水阀4，调成适当温度热水后到达淋浴喷头5可洗浴。洗浴完后按下显示面板的停止键，压缩机停止运行，关闭阀门6，停止上水。洗浴废水流到地面时约为35℃，经过余热回收盘管13进行热交换并释放热量，水温降至22℃，再流经蒸发器8温度降至0℃-5℃，低温废水流入下水道。冬季自来水温度约为10℃，经过蒸发器后水温升到约20℃，再经过热泵机组中的冷凝器二次加热使水温升到40℃-45℃，实现洗浴功能。此热交换过程相当于从35℃废水提取同流量水30℃温差的热能。夏季自来水为22℃，智能控制器控制压缩机降低转速就可将水温提到41℃。本实用新型实现低温热能的再利用，降低电能消耗，节约电能。 

Claims (6)

1.一种即热式热泵热水器，它包括热泵机组、水管路（3）和智能控制器（11），所述热泵机组包括由工质管路（9）依次连接的压缩机（1）、冷凝器（2）和蒸发器（8），所述水管路（3）经过冷凝器（2）进行热交换后到达淋浴喷头（5）；其特征在于，所述蒸发器（8）平铺于淋浴喷头（5）下方的地面上。

2.根据权利要求1所述的即热式热泵热水器，其特征在于，所述蒸发器（8）为扁平状的密封金属腔体，腔体的上、下两层金属板之间设有若干个连接构件。

3.根据权利要求2所述的即热式热泵热水器，其特征在于，所述蒸发器（8）腔体内部的相对两侧分别设置与工质管路（9）连接的两根分布管（14），分布管（14）上均布若干小孔。

4.根据权利要求1至3之一所述的即热式热泵热水器，其特征在于，所述蒸发器（8）上部增设余热回收盘管（13），余热回收盘管（13）与水管路（3）连通，并设置于冷凝器（2）的前端。

5.根据权利要求4所述的即热式热泵热水器，其特征在于，所述冷凝器（2）为一个封闭腔体，内设工质盘管（2-3）和温度传感器（12），工质盘管（2-3）连接到工质管路（9）上。

6.根据权利要求5所述的即热式热泵热水器，其特征在于，所述智能控制器（11）是直流调速控制器或PLC智能控制器；智能控制器（11）与温度传感器（12）和压缩机（1）连接。