專利名稱：即熱式熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種即熱式熱水器，也涉及一種利用熱泵進(jìn)行加熱的熱水器。
背景技術(shù)：
通常即熱式熱水器又稱為快速或、快熱式熱水器，其特點(diǎn)是:冷水過熱水出，只要開啟出水閥門，短時間內(nèi)即能源源不斷地供給熱水，不用熱水時，關(guān)上出水閥門切斷水路即可在短時間內(nèi)停止加熱。目前的即熱式熱水器多為電加熱式與燃?xì)馐健ｋ娂訜崾郊礋崾綗崴鞯脑硎怯幂^大功率的電加熱器對流經(jīng)加熱區(qū)域的冷水進(jìn)行快速加熱，使之迅速達(dá)到預(yù)定的使用溫度，達(dá)到冷水進(jìn)熱水出的目的，由于其取消了儲熱式熱水器上的儲水裝置(例如家用電熱水器動儲水裝置的容積一般高達(dá)數(shù)十升)，因此其體積小巧，安裝方便。又由于其使用前無需將儲水裝置中的儲存水加熱到一定溫度，用水量也不會受到存儲水量與溫度的限制，而可以即開即用，因此較之儲熱式熱水器大為方便，而且其即開即用的特性，待機(jī)時無需對存儲水進(jìn)行加熱保溫，大大節(jié)約了能源消耗，更為節(jié)能環(huán)保。但是電加熱式即熱熱水器由于其功率較大，在某些電路環(huán)境下不具備安裝條件，由于電加熱的特點(diǎn)，其熱量轉(zhuǎn)換效率也不能令人滿意。燃?xì)饧礋釤崴魇褂梅秶草^為廣泛，但是其所使用的燃?xì)?天然氣、液化石油氣或水煤氣等)為不可再生能源，因此對寶貴的自然資源是一種浪費(fèi)，而且燃?xì)馐綗崴饔捎谌紵怀浞值仍颍嬖谝谎趸贾卸镜蕊L(fēng)險?？諝饽軣崴饔址Q空氣源熱泵熱水器是近年來異軍突起的一種熱水器類型，其原理是利用熱水器中熱泵中的冷媒把空氣中的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮埽瑥亩鴮λM(jìn)行加熱。由于采用熱泵轉(zhuǎn)移熱量進(jìn)行加熱的方式，這種熱水器具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，有報(bào)道稱其節(jié)能效果是電熱水器的4倍，是燃?xì)鉄崴鞯?倍?，F(xiàn)有的空氣能熱水器采用的空氣能熱泵供熱供暖系統(tǒng)一般由三部分組成，一是主機(jī)部分，二是水箱部分，三是供暖系統(tǒng)部分；對于家用型水箱來說，1、容量一般在150-320L，水箱體積龐大，安裝時需占據(jù)很大一部分的建筑面積，即使有的水箱使用支架安裝于墻外，由于水箱本身加水的重量，此類安裝方式是相當(dāng)危險的；2、水箱內(nèi)膽本身所采用的材料及工藝，不管是不銹鋼內(nèi)膽還是搪瓷內(nèi)膽，由于制造工藝的缺陷，水箱漏水是難以避免的；3、水箱內(nèi)部的換熱器一般采用銅管或者不銹鋼管，在水質(zhì)較差地區(qū)，換熱管會被腐蝕并穿孔，導(dǎo)致冷媒泄漏，一旦發(fā)生泄漏，對于機(jī)組來說將是致命性的；4、主機(jī)與水箱之間需要連接管相連，這樣很難避免安裝時人為產(chǎn)生的冷媒泄漏現(xiàn)象；5、由于儲水式熱泵的特性，需將水溫升至較高溫度，并且所需時間較長，不能滿足即時用水要求，并且到用水后期，水溫波動較大，影響使用的舒適性；另外，冷凝溫度的高低決定機(jī)組的能耗，傳統(tǒng)帶水箱的機(jī)組長期在高冷凝溫度和高冷凝壓力下運(yùn)行，對壓縮機(jī)的壽命將是一個很大的考驗(yàn)；6、采用儲水式的水箱，用水時一般都需要混水，這樣會出現(xiàn)幾個問題，I)水箱里面的熱水使用率不高；2)水箱在保溫過程中，水溫不可避免的出現(xiàn)下降，增加能耗；3)用戶家裝用水閥時，必定需要安裝混水閥，增加材料成本。7、一般供暖系統(tǒng)采取水箱中的熱量時，都需要在水箱內(nèi)部安裝一個換熱盤管，與地暖盤管或者暖氣片及循環(huán)水泵構(gòu)成閉合回路，這樣增加了水箱生產(chǎn)工藝的難度，也占據(jù)了水箱容積。因此目前業(yè)內(nèi)的各種熱水器解決方案都有其難以克服的原理性缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種利用熱泵進(jìn)行加熱的即熱式熱水器。為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供的即熱式熱水器，包括控制器、水路與熱泵循環(huán)回路；水路依水流方向依次包括:進(jìn)水口、加熱部與出水口 ；水路中設(shè)有水流傳感器,所述水流傳感器與控制器相連接，用于檢測水路中是否有水流流動，加熱部中設(shè)置有水溫傳感器與電加熱元件，所述水溫傳感器與控制器相連接，用于檢測加熱部中水溫，所述電加熱元件與控制器控制連接；熱泵循環(huán)回路包括:壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)與控制器相連接，所述冷凝器與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸；所述控制器用于，當(dāng)水流傳感器檢測到水路中的水流處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水溫傳感器檢測到的水溫低于設(shè)定溫度時，開啟電加熱元件對加熱部中的水進(jìn)行加熱。優(yōu)選地，所述電加熱元件為錫箔紙加熱帶。優(yōu)選地，加熱部外設(shè)有保溫層。其中，所述加熱部的容積為1 20L。其中，所述控制器還用于，當(dāng)壓縮機(jī)工作時，關(guān)閉電加熱元件。優(yōu)選地，所述冷凝器包括加熱冷凝器與卸壓冷凝器，所述加熱冷凝器與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸，所述加熱冷凝器與卸壓冷凝器在熱泵循環(huán)回路中并聯(lián)設(shè)置，在加熱冷凝器所在的支路設(shè)有加熱冷凝器閥門，在卸壓冷凝器所在的支路設(shè)有卸壓冷凝器閥門，所述加熱冷凝器閥門與卸壓冷凝器閥門與控制器控制連接；所述控制器還用于控制壓縮機(jī)、加熱冷凝器閥門與卸壓冷凝器閥門的開啟與關(guān)閉，當(dāng)熱水器供應(yīng)熱水時，保持加熱冷凝器閥門開啟；當(dāng)需要關(guān)閉壓縮機(jī)時，判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行時間是否大于預(yù)設(shè)時間，若是，則關(guān)閉壓縮機(jī)；若否，則關(guān)閉加熱冷凝器閥門，開啟卸壓冷凝器閥門，使壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行至預(yù)設(shè)時間再關(guān)閉壓縮機(jī)。優(yōu)選地，所述熱泵循環(huán)回路的數(shù)量為2個以上；所述控制器還用于:對壓縮機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行判斷并開啟或關(guān)閉壓縮機(jī)，所述對壓縮機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行判斷為:若壓縮機(jī)處于未運(yùn)行狀態(tài)，且距離上次關(guān)機(jī)的時間間隔大于預(yù)設(shè)值，則判斷該壓縮機(jī)為待用壓縮機(jī)，否則判斷該壓縮機(jī)為非待用壓縮機(jī)；控制器開啟壓縮機(jī)時，在待用壓縮機(jī)中選擇壓縮機(jī)開啟。本實(shí)用新型的即熱式熱水器與儲熱式熱泵熱水器不同，儲水式熱泵熱水器大部分時間處于靜態(tài)加熱，因此熱泵系統(tǒng)工作時，大部分時間處于較高的冷凝溫度(或冷凝壓力)，而本文所述的即熱式熱水器，用水時采用動態(tài)加熱方式，工作時冷凝溫度(或冷凝壓力)較低，因此熱泵效率更高，熱泵系統(tǒng)運(yùn)行不會太惡劣，壓縮機(jī)的壽命更長。由于冷凝器與加熱部中水的熱交換需要一些時間，因此即熱式熱水器在開啟的瞬間，所輸出的水溫度不能達(dá)到用戶的需求，為克服該困難，本實(shí)用新型對加熱部中的水進(jìn)行保溫，但如果用熱泵對加熱部中的水進(jìn)行加熱保溫，一方面由于保溫所需熱量不大，如果開啟熱泵，由于加熱功率較大，因此需要迅速、頻繁開關(guān)壓縮機(jī)，對熱泵系統(tǒng)不利，另一方面，由于保溫水的溫度通常高于外界進(jìn)水水溫，如果用熱泵進(jìn)行加熱，冷凝器與蒸發(fā)器兩端溫差較大，熱泵能量效率不高。因此本實(shí)用新型采用電加熱元件進(jìn)行加熱，由于電加熱元件相對于熱泵，對頻繁、迅速的開關(guān)并不敏感，對設(shè)備也無明顯損害，而且由于不需要大功率進(jìn)行保溫，因此電加熱元件的能耗較低。

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中即熱式熱水器結(jié)構(gòu)示意圖1 ;圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中即熱式熱水器結(jié)構(gòu)示意圖2。標(biāo)號說明:1、壓縮機(jī)，2、蒸發(fā)器，3、冷凝器，la、壓縮機(jī)，2a、蒸發(fā)器，3a、冷凝器，lb、壓縮機(jī)，2b、蒸發(fā)器，3b、冷凝器，4、加熱部，5、出水口，6、進(jìn)水口，14、電機(jī)，15、風(fēng)扇，9、氣液分離器，10、過濾器，11、膨脹閥，17、卸壓毛細(xì)管，12、水流傳感器，13、錫箔紙加熱帶，201、花灑，202、浴缸203、出水閥門，204、進(jìn)水閥門。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖1，本實(shí)施方式提供了一種即熱式熱水器，其特征在于，包括控制器、水路與熱泵循環(huán)回路；水路依水流方向(圖中箭頭所示)依次包括:進(jìn)水口 6、加熱部4與出水口 5 ;熱泵循環(huán)回路包括:壓縮機(jī)1、蒸發(fā)器2、冷凝器3、節(jié)流裝置，壓縮機(jī)I與控制器相連接，冷凝器3與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸；冷凝器與加熱部的熱傳導(dǎo)接觸，可以將冷凝器置于加熱部中，直接與加熱部內(nèi)空間中的水通過熱傳導(dǎo)進(jìn)行熱交換；也可以將冷凝器貼附設(shè)置于加熱部管路或容器的外壁上，依靠管路與外壁的熱傳導(dǎo)進(jìn)行熱交換。可以是平板換熱器，也可以是盤管換熱器。水路中設(shè)有水流傳感器12，所述水流傳感器12與控制器相連接，用于檢測水路中是否有水流流動，加熱部中設(shè)置有水溫傳感器與電加熱元件，所述水溫傳感器與控制器相連接，用于檢測加熱部中水溫，所述電加熱元件與控制器控制連接，受控制器控制，開啟或關(guān)閉；某些實(shí)施例中，電加熱元件為錫箔紙加熱帶13。在某些實(shí)施例中，加熱部的容積為I 20L，電加熱元件的功率為10(T200w。所述控制器用于，當(dāng)水流傳感器檢測到水路中的水流處于靜止?fàn)顟B(tài)(即水路中沒有水流動時)，且水溫傳感器檢測到的水溫低于設(shè)定溫度時，開啟電加熱元件對加熱部中的水進(jìn)行加熱。例如，我們希望水溫為45度左右，系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)或根據(jù)用戶希望的溫度計(jì)算出設(shè)定溫度為40度，當(dāng)溫度低于40度，開啟電加熱元件。某些實(shí)施例中節(jié)流裝置包括膨脹閥11或卸壓毛細(xì)管17，并在熱泵循環(huán)回路中設(shè)置有氣液分離器9與過濾器10。如圖1所示的實(shí)施例中，水路進(jìn)水口 6與進(jìn)水閥門204相連接，出水口 5與出水閥門203相連接，出水閥門可以與花灑201或浴缸202等外部用水部件連接。在某些實(shí)施例中，為了便于蒸發(fā)器的熱交換，還設(shè)有風(fēng)扇15與帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的電機(jī)14，電機(jī)受控制器控制。某些實(shí)施例中，控制器還用于，當(dāng)壓縮機(jī)工作時，關(guān)閉電加熱元件。這樣，當(dāng)壓縮機(jī)開啟時，通常是熱水器在對外供應(yīng)熱水，此時，如果使用電加熱元件，一來功率太小，二來相對于熱泵，其熱效率不高，因此可以關(guān)閉。在優(yōu)選實(shí)施例中，加熱部外設(shè)有保溫層，可以減少熱量散失，減少保溫加熱次數(shù)與能耗。在部分實(shí)施例中，熱泵循環(huán)回路有2個以上，如圖2所示，第一熱泵循環(huán)回路包括:壓縮機(jī)la、蒸發(fā)器2a、冷凝器3a、節(jié)流裝置(圖2所示實(shí)施例中為膨脹閥11)，第二熱泵循環(huán)回路包括:壓縮機(jī)lb、蒸發(fā)器2b、冷凝器3b、節(jié)流裝置(圖2所示實(shí)施例中為卸壓毛細(xì)管17)，壓縮機(jī)la、Ib與控制器相連接，冷凝器3a、3b與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸；其余部分同圖1所示結(jié)構(gòu)類似。所述控制器用于:對壓縮機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行判斷并開啟或關(guān)閉壓縮機(jī)，所述對壓縮機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行判斷為:若壓縮機(jī)處于未運(yùn)行狀態(tài)，且距離上次關(guān)機(jī)的時間間隔大于預(yù)設(shè)值，則判斷該壓縮機(jī)為待用壓縮機(jī)，否則判斷該壓縮機(jī)為非待用壓縮機(jī)；控制器開啟壓縮機(jī)時，在待用壓縮機(jī)中選擇壓縮機(jī)開啟。例如，預(yù)設(shè)值為I分鐘，第一壓縮機(jī)距上一次關(guān)機(jī)為30秒，第二壓縮機(jī)距上次關(guān)機(jī)5分鐘，因此第二壓縮機(jī)為待用壓縮機(jī)，第一壓縮機(jī)為非待用壓縮機(jī)。此時若需要開啟壓縮機(jī)，控制器將開啟第二壓縮機(jī)，待到30秒之后，根據(jù)需要才有可能開啟第一壓縮機(jī)。某些實(shí)施例中壓縮機(jī)狀態(tài)判斷時，對預(yù)設(shè)的時間的比較是包括本數(shù)的，也就是若壓縮機(jī)處于未運(yùn)行狀態(tài)，且距離上次關(guān)機(jī)的時間間隔大于或等于預(yù)設(shè)值，則判斷該壓縮機(jī)為待用壓縮機(jī)，否則判斷該壓縮機(jī)為非待用壓縮機(jī)。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種即熱式熱水器，其特征在于，包括控制器、水路與熱泵循環(huán)回路； 水路依水流方向依次包括:進(jìn)水口、加熱部與出水口 ；水路中設(shè)有水流傳感器，所述水流傳感器與控制器相連接，用于檢測水路中是否有水流流動，加熱部中設(shè)置有水溫傳感器與電加熱元件，所述水溫傳感器與控制器相連接，用于檢測加熱部中水溫，所述電加熱元件與控制器控制連接； 熱泵循環(huán)回路包括:壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)與控制器相連接，所述冷凝器與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述電加熱元件為錫箔紙加熱帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述加熱部的容積為f20L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述控制器還用于，當(dāng)壓縮機(jī)工作時，關(guān)閉電加熱元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述加熱部外設(shè)有保溫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述電加熱元件的功率為10(T200w。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述熱泵循環(huán)回路的數(shù)量為2個以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的即熱式熱水器，其特征在于，所述冷凝器包括加熱冷凝器與卸壓冷凝器，所述加熱冷凝器與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸，所述加熱冷凝器與卸壓冷凝器在熱泵循環(huán)回路中并聯(lián)設(shè)置，在加熱冷凝器所在的支路設(shè)有加熱冷凝器閥門，在卸壓冷凝器所在的支路設(shè)有卸壓冷凝器閥門，所述加熱冷凝器閥門與卸壓冷凝器閥門與控制器控制連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種利用熱泵進(jìn)行加熱的即熱式熱水器。包括控制器、水路與熱泵循環(huán)回路；水路依水流方向依次包括進(jìn)水口、加熱部與出水口；水路中設(shè)有水流傳感器，所述水流傳感器與控制器相連接，用于檢測水路中是否有水流流動，加熱部中設(shè)置有水溫傳感器與電加熱元件，所述水溫傳感器與控制器相連接，用于檢測加熱部中水溫，所述電加熱元件與控制器控制連接；熱泵循環(huán)回路包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)與控制器相連接，所述冷凝器與水路中的加熱部熱傳導(dǎo)接觸。
文檔編號F24H9/20GK203052986SQ20122072642
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者陳建亮, 黃能成, 曾興旺, 陳金峰 申請人:福州斯狄渢電熱水器有限公司