專利名稱：一種快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱泵熱水機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種不設(shè)熱交換儲(chǔ)水罐的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的熱泵熱水機(jī)主要由1個(gè)或多個(gè)制冷壓縮機(jī)1、1個(gè)或多個(gè)化霜換向四通閥2、帶熱交換的儲(chǔ)水熱水罐3、1支或多支降壓節(jié)流毛細(xì)管4、1個(gè)或多個(gè)室外吸熱換熱的翅片式蒸發(fā)器5、空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)6、以及熱水出水截止閥7、冷水進(jìn)水截止閥8等部件組成，參見圖1所示。該熱泵熱水機(jī)在運(yùn)行時(shí)，從壓縮機(jī)1排出的高溫高壓制冷劑高達(dá)90℃左右，因此，必須設(shè)有通過水與制冷劑進(jìn)行熱交換的儲(chǔ)水罐3，由儲(chǔ)水罐3的冷水吸取制冷劑的熱量，且由儲(chǔ)水罐3內(nèi)的水來降低壓縮機(jī)1所排出制冷劑的溫度并使其變成低溫高壓液體(水吸取制冷劑的熱量而使儲(chǔ)水罐的水升溫過程是緩慢的)，然后通過起降壓節(jié)流作用的毛細(xì)管4進(jìn)行降壓后，進(jìn)入蒸發(fā)器5進(jìn)行吸熱運(yùn)行。制冷劑氣化吸熱后轉(zhuǎn)變?yōu)檫^熱干蒸氣經(jīng)化霜換向四通閥2后，重新再進(jìn)入壓縮機(jī)作下一次壓縮循環(huán)。由于帶熱交換的儲(chǔ)水熱水罐3的水容積有一定的限量，所以從起始溫度達(dá)到滿足使用溫度的過程一般比較緩慢，且隨著儲(chǔ)水罐3的水溫逐漸升溫，其制冷劑的泠凝溫度會(huì)隨著水溫的升高而升高。而冷凝溫度的升高對于壓縮機(jī)的壽命和系統(tǒng)的正常工作都是不利的，特別是當(dāng)儲(chǔ)水罐3水溫達(dá)到55℃時(shí)，其冷凝溫度和冷凝壓力均超出系統(tǒng)的正常工作范圍，甚至有可能達(dá)到27-32Kg/cm2，這時(shí)對制冷系統(tǒng)危害更大，且功耗會(huì)隨之增大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，它能使整個(gè)熱泵熱水系統(tǒng)在保證不損失熱量的情況下均應(yīng)保持在低的冷凝溫度，從而降低其消耗功率；同時(shí)用戶也可隨時(shí)用到熱水。
本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，包括制冷壓縮機(jī)1、四通換向閥2、循環(huán)風(fēng)機(jī)6、翅片式蒸發(fā)器5、降壓吸熱器件4，所述制冷壓縮機(jī)1輸出端與四通換向閥2輸入端a相連接，降壓吸熱器件4另一端與翅片式蒸發(fā)器5一端相連接，翅片式蒸發(fā)器5另一端所接制冷劑管經(jīng)過四通換向閥2的轉(zhuǎn)換端c與制冷壓縮機(jī)1輸入端相連接，在降壓吸熱器件4與翅片式蒸發(fā)器5之間設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)6，還設(shè)有冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13，在所述四通換向閥2出端b與降壓吸熱器件4一端之間連接有制冷劑管套13-2，該制冷劑管套13-2內(nèi)裝有至少一根直線型水管13-1，構(gòu)成所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13，該直線型水管13-1兩端分別設(shè)有冷水進(jìn)水口和熱水出水口。相互平行地裝在制冷劑管套13-2內(nèi)的直線型水管13-1的數(shù)量一般為1-15根，亦可以多至幾十根。冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13的外壁即為制冷劑管套13-2，一組直線型水管13-1浸在制冷劑管套13-2內(nèi)的制冷劑工質(zhì)中。為了減少在設(shè)備內(nèi)的占空體積，可將冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13的整體外型盤成螺旋形或方形或U形。所述降壓吸熱器件4可以采用節(jié)流毛細(xì)管或降壓膨脹閥。在一組直線型水管13-1的冷水進(jìn)水端設(shè)有冷水進(jìn)水截止閥8，通過該冷水進(jìn)水截止閥8與自來水管相連接。在一組直線型水管13-1的熱水出水口通過水管與熱水儲(chǔ)水罐9相連接。在熱水出水口與熱水儲(chǔ)水罐9之間所連接水管中裝有自變量恒溫水閥12。在熱水儲(chǔ)水罐9外側(cè)還設(shè)有供水泵10和熱水出水截止閥11，并通過水管將熱水儲(chǔ)水罐9、供水泵10、熱水出水截止閥11相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)本實(shí)用新型是在現(xiàn)有熱泵熱水機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，取消了帶熱交換的儲(chǔ)水罐，而以冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器代替，由制冷壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑氣體，直接進(jìn)入冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器與冷水進(jìn)行逆流式的熱交換(冷水溫度范圍一般在10-35℃)，能快速地獲得不低于55-70℃的熱水，用戶可隨用隨開，或用保溫儲(chǔ)水罐來儲(chǔ)存熱水，使用十分方便、安全舒適。
(2)由于熱交換器內(nèi)與制冷劑進(jìn)行熱交換的冷水是一次循環(huán)，即每次進(jìn)入熱交換器的水都是低溫水，并且是逆流式熱交換，因而，整個(gè)熱泵熱水系統(tǒng)均可保持低的冷凝溫度，從而大大降低了本熱泵系統(tǒng)的消耗功率，其降幅可達(dá)到25-35％，大幅度地節(jié)省了電力能源。
(3)當(dāng)需要即時(shí)供應(yīng)的熱水量很大時(shí)，可以用兩套或兩套以上的熱泵熱水機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，此時(shí)，將多套熱泵熱水機(jī)的逆向冷凝熱交換器13內(nèi)一至多根直線型水管(13-1)和制冷劑管套(13-2)一一對應(yīng)并聯(lián)固定成為較大體積的冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器，就可達(dá)到上述目的。
(4)本快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、能效比高、產(chǎn)生熱水的速率特別快。
本實(shí)用新型主要適用于賓館、澡堂、美容美發(fā)店、部隊(duì)、學(xué)校、工廠、機(jī)關(guān)企事業(yè)單位、醫(yī)院等場所。


圖1是現(xiàn)有熱泵熱水機(jī)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)原理結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖2-1是圖2中A處放大圖；圖2-2是圖2中A-A剖視圖。
其中1、制冷壓縮機(jī)；2、四通換向閥；3、帶熱交換的儲(chǔ)水熱水罐；4、節(jié)流毛細(xì)管；5、翅片式蒸發(fā)器；6、循環(huán)風(fēng)機(jī)；7、熱水出水截止閥；8、冷水進(jìn)水截止閥；9、熱水儲(chǔ)水罐；10、供水泵；11、熱水出水截止閥；12、自變量恒溫水閥；13、冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器；13-1、直線型水管；13-2、制冷劑管套。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
參見圖2所示，本實(shí)施例是一種免熱交換儲(chǔ)水罐快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，主要由制冷壓縮機(jī)1、化霜四通換向閥2、冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13、節(jié)流毛細(xì)管4、翅片式蒸發(fā)器5、循環(huán)風(fēng)機(jī)6、冷水進(jìn)水截止閥8、自變量恒溫水閥12、熱水儲(chǔ)水罐9、供水泵10、熱水出水截止閥11組成并通過冷卻劑管、水管連接而成。冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13由1至多根直線型水管13-1和制冷劑管套13-2組成。本實(shí)施例是將4根相互平行排列的直線型水管13-1裝入制冷劑管套13-2內(nèi)；一組直線型水管13-1的一端通過冷水進(jìn)水截止閥8與自來水管連通，其另一端通過自變量恒溫水閥12與熱水儲(chǔ)水罐9連通；制冷劑管套13-2一端與降壓節(jié)流毛細(xì)管4一端相連通，其另一端與四通換向閥2的輸出端b相連通。從制冷壓縮機(jī)1輸出的高溫高壓制冷劑氣體直接進(jìn)入冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13內(nèi)的制冷劑管套13-2后與一組直線型水管13-1內(nèi)的冷水進(jìn)行快速逆向熱交換，將高溫高壓制冷劑氣體冷凝為低溫高壓液體，進(jìn)入降壓節(jié)流毛細(xì)管4降壓后再進(jìn)入室外熱交換器——翅片式蒸發(fā)器5氣化吸熱，然后進(jìn)入壓縮機(jī)1作下一循環(huán)的準(zhǔn)備。當(dāng)冷水進(jìn)入用于冷水與制冷劑進(jìn)行熱交換的直線型水管13-1時(shí)，通過逆流換熱所產(chǎn)生的熱水由一個(gè)定溫變流量控制閥——自變量恒溫水閥12對熱水進(jìn)行恒溫控制，例如恒溫在55-70℃后，直接流入熱泵熱水機(jī)系統(tǒng)外的保溫?zé)崴畠?chǔ)水罐9，以供用戶隨時(shí)使用。更方便好用的方式是在熱水儲(chǔ)水罐9一側(cè)裝設(shè)供水泵10及熱水出水截止閥11。
權(quán)利要求1.一種快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，包括制冷壓縮機(jī)(1)、四通換向閥(2)、循環(huán)風(fēng)機(jī)(6)、翅片式蒸發(fā)器(5)、降壓吸熱器件(4)，所述制冷壓縮機(jī)(1)輸出端與四通換向閥(2)輸入端(a)相連接，降壓吸熱器件(4)另一端與翅片式蒸發(fā)器(5)一端相連接，翅片式蒸發(fā)器(5)另一端所接制冷劑管經(jīng)過四通換向閥(2)的轉(zhuǎn)換端(c)與制冷壓縮機(jī)(1)輸入端相連接，所述降壓吸熱器件(4)與翅片式蒸發(fā)器(5)之間設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)(6)，其特征在于還設(shè)有冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器(13)，在所述四通換向閥(2)輸出端(b)與降壓吸熱器件(4)一端之間連接有制冷劑管套(13-2)，該制冷劑管套(13-2)內(nèi)裝有至少一根直線型水管(13-1)，構(gòu)成所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器(13)，所述直線型水管(13-1)兩端分別設(shè)有冷水進(jìn)水口和熱水出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于相互平行地裝在所述制冷劑管套(13-2)內(nèi)的直線型水管(13-1)的數(shù)量為1-15根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器(13)的整體外型呈直線型或螺旋形或方形或U形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述降壓吸熱器件(4)為節(jié)流毛細(xì)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述降壓吸熱器件(4)為降壓膨脹閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述一組直線型水管(13-1)的冷水進(jìn)水端設(shè)有冷水進(jìn)水截止閥(8)，通過該冷水進(jìn)水截止閥(8)與自來水管相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述一組直線型水管(13-1)的熱水出水口通過水管與熱水儲(chǔ)水罐(9)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述一組直線型水管(13-1)的熱水出水口與熱水儲(chǔ)水罐(9)之間所連接水管中裝有自變量恒溫水閥(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，其特征在于所述熱水儲(chǔ)水罐(9)外側(cè)設(shè)有供水泵(10)和熱水出水截止閥(11)，并通過水管將熱水儲(chǔ)水罐(9)、供水泵(10)、熱水出水截止閥(11)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種省去熱交換儲(chǔ)水罐的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，它能使整個(gè)熱泵熱水系統(tǒng)在保證不損失熱量的情況下均應(yīng)保持在低的冷凝溫度，從而降低其消耗功率，同時(shí)用戶也可隨時(shí)用到熱水。為此，設(shè)有冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器，在四通換向閥輸出端與降壓吸熱器件之間連接有制冷劑管套，該制冷劑管套內(nèi)裝有至少一根直線型水管，構(gòu)成所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器，在直線型水管兩端分別設(shè)有冷水進(jìn)水口和熱水出水口。本實(shí)用新型能效比高、產(chǎn)生熱水的速率特別快，可全年隨時(shí)提供55－70℃恒溫?zé)崴?，特別適合于賓館、澡堂、美容美發(fā)店、部隊(duì)、學(xué)校、工廠、機(jī)關(guān)企業(yè)事業(yè)單位、醫(yī)院等場合使用。
文檔編號(hào)F24H1/10GK2903790SQ200620005729
公開日2007年5月23日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者李永強(qiáng) 申請人:李永強(qiáng)