空氣源熱泵供暖的開水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開水裝置，特別涉及一種空氣源熱泵供暖的開水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電熱開水器的工作原理是自來水經(jīng)過過濾裝置過濾后，再通過電加熱裝置將自來水加熱到100°c供用戶飲用。雖然傳統(tǒng)電熱開水器滿足了用戶飲用開水的需求，但是其仍然存在以下問題:其需將15°c低溫自來水通過電加熱裝置直接加熱成100°C高溫開水，加熱時間較長，能耗較大。中國專利文獻(xiàn)號CN202452865U于2012年9月26日公開了一種基于分級換熱的分控相變換熱系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括冷源換熱器、熱源換熱器、汽液換熱器和貯液箱，冷源換熱器的上集箱經(jīng)汽液換熱器出汽管與汽液換熱器相連通；冷源換熱器的下集箱和貯液箱的下部液側(cè)分別經(jīng)冷凝液管于汽液換熱器相連通；貯液箱的上部汽側(cè)與冷源換熱器的上集箱相連通，熱源換熱器包括串聯(lián)設(shè)置的低溫級熱源換熱器和高溫級熱源換熱器，低溫級熱源換熱器和高溫級熱源換熱器上的汽側(cè)連通管合并為蒸汽管與汽液換熱器的汽側(cè)進(jìn)汽口相連通；所述汽液換熱器的液側(cè)出口通過汽液換熱器出液管與高溫級熱源換熱器的上集箱相連通，并經(jīng)高溫級熱源換熱器和低溫級熱源換熱器后通過溢流管與貯液箱的上部液側(cè)連通。該結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)的分級換熱系統(tǒng)，其加熱效率低。因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、高效節(jié)能、加熱迅速、適用范圍廣的空氣源熱泵供暖的開水裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0004]按此目的設(shè)計(jì)的一種空氣源熱泵供暖的開水裝置，包括互相連接的壓縮機(jī)和換熱裝置；其特征在于:換熱裝置由開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器通過冷媒管和水管依次串聯(lián)而成；其中，冷媒管依次連通開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器內(nèi)的換熱管，壓縮機(jī)產(chǎn)生的高溫冷媒在冷媒管的傳導(dǎo)下依次經(jīng)過各換熱器；飲用水在水管的傳導(dǎo)下依次進(jìn)入各換熱器，實(shí)現(xiàn)分級換熱；高溫冷媒與飲用水互為逆向傳導(dǎo)，有效提尚換熱迅速。
[0005]高溫冷媒依次通過開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器，高溫冷媒由于換熱，其溫度分級降低；飲用水依次通過中低溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器、高溫?fù)Q熱器和開水換熱器，飲用水由于換熱，其溫度分級升高。
[0006]開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器的容水量依次逐級遞增，即開水換熱器的容水量最小，中低溫?fù)Q熱器的容水量最多；其中，中低溫?fù)Q熱器為飲用水最初的換熱場所，開水換熱器為飲用水最后的換熱場所，這樣就能迅速把開水換熱器內(nèi)相對少的飲用水換熱加熱至100 °c，達(dá)到加熱時間短、出水迅速的性能。
[0007]開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器分別為殼管螺旋式換熱器。開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器內(nèi)的換熱長度逐級遞增，其中開水換熱器的換熱長度最短，中低溫?fù)Q熱器的換熱長度最長；開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器上下依次設(shè)置，形成金字塔形狀的錐形體。
[0008]開水換熱器上設(shè)置有第一出水口，高溫?fù)Q熱器上設(shè)置有第二出水口，中溫?fù)Q熱器上設(shè)置有第三出水口，三個出水口可以分別排出不同溫度的熱水，以供不同溫度需求的場所及供暖使用。中低溫?fù)Q熱器上設(shè)置有用于循環(huán)加熱的循環(huán)水口。
[0009]飲用水首先進(jìn)入中低溫?fù)Q熱器內(nèi)換熱，該換熱器內(nèi)的高溫冷媒為四個換熱器中溫度最低的，而且其換熱長度也是最長的，大大提高了換熱率，飲用水溫度開始升高；到飲用水進(jìn)入開水換熱器時，經(jīng)過前面的換熱作用飲用水本身已經(jīng)達(dá)到一定溫度，開水換熱器內(nèi)的高溫冷媒是溫度最高的，飲用水容易達(dá)到沸騰，沸騰的水離開開水換熱器供用戶使用。本結(jié)構(gòu)的換熱方式大大提高了加熱速度，方便用戶使用。
[0010]壓縮機(jī)產(chǎn)生120°C的高溫冷媒，再通過冷媒管開始傳導(dǎo)，飲用水經(jīng)分級換熱溫度上升至100°C，至使飲用水沸騰。
[0011]高溫冷媒離開中低溫?fù)Q熱器后，經(jīng)冷媒管進(jìn)入冷凝過冷器，隨后又經(jīng)過冷媒過濾器、儲液罐和蒸發(fā)器回到冷凝過冷器，高溫冷媒繼續(xù)傳送，經(jīng)氣液分離器最后到達(dá)壓縮機(jī)，整體形成一循環(huán)系統(tǒng)。儲液罐與蒸發(fā)器之間連接有將冷量轉(zhuǎn)換成冰水的殼體式冰水交換器，通過設(shè)置的冰水龍頭為用戶提供冰水。
[0012]于冷凝過冷器內(nèi)剩余的熱量通過風(fēng)扇與蒸發(fā)后剩余的冷量交換，保證了高溫冷媒蒸發(fā)時需要的溫度，提高蒸發(fā)效率，也提高了回氣溫度，增加了壓縮后的排氣溫度，從而提高了換熱效率。
[0013]本發(fā)明通過冷媒管和水管將開水換熱器、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器和中低溫?fù)Q熱器串聯(lián)連接，高溫冷媒與飲用水的流向互逆。飲用水分級進(jìn)行換熱，使飲用水溫度逐漸升高，最終至沸騰；高溫冷媒溫度逐漸降低，最后被循環(huán)使用。飲用水的分級換熱可提高換熱率，高溫冷媒得到充分使用，而且加熱迅速。其可同時為提供開水和溫水，十分方便；通過熱泵技術(shù)制取高溫飲用水，效率高，能耗小，再加上金字塔形的分級換熱，逐步提升飲用水的溫度，達(dá)到迅速出開水的性能，降低了壓縮機(jī)加熱的功耗，滿足了用戶溫水開水的需求，十分節(jié)能和方便，可廣泛應(yīng)用于飲水機(jī)領(lǐng)域。其具有結(jié)構(gòu)簡單合理、高效節(jié)能、加熱迅速、適用范圍廣的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0016]參見圖1，本空氣源熱泵供暖的開水裝置，包括壓縮機(jī)1、換熱裝置、冷媒過濾器6、儲液罐7、蒸發(fā)器8、氣液分離器9、低壓開關(guān)10、高壓開關(guān)11、膨脹閥12、開水龍頭16、進(jìn)水管閥門17、冷凝過冷器18、凈水器23、殼體式冰水交換器24、三通電磁閥26、若干冷媒管和若干水管；其中，換熱裝置由開水換熱器2、高溫?fù)Q熱器3、中溫?fù)Q熱器4和中低溫?fù)Q熱器5通過冷媒管和水管依次串聯(lián)而成。冷媒管依次連通開水換熱器2、高溫?fù)Q熱器3、中溫?fù)Q熱器4和中低溫?fù)Q熱器5內(nèi)的換熱管，壓縮機(jī)I產(chǎn)生的高溫冷媒在冷媒管的傳導(dǎo)下依次經(jīng)過各換熱器；飲用水在水管的傳導(dǎo)下依次進(jìn)入各換熱器，實(shí)現(xiàn)分級換熱；高溫冷媒與飲用水互為逆向傳導(dǎo)，有效提高換熱迅速，且降低能耗。
[0017]壓縮機(jī)I產(chǎn)生的高溫冷媒依靠冷媒管依次通過開水換熱器2、高溫?fù)Q熱器3、中溫?fù)Q熱器4和中低溫?fù)Q熱器5，最后離開換熱裝置(圖中a為高溫冷媒的傳導(dǎo)軌跡)；高溫冷媒在各換熱器內(nèi)換熱，使其溫度分級降低。中低溫?fù)Q熱器5的一端接通水管，該水管上設(shè)置有凈水器23和進(jìn)水管閥門17，凈水器23是多級凈水器，能達(dá)到直接飲用標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)水管閥門17為電磁閥。進(jìn)水管閥門17打開，飲用水經(jīng)凈化后依次通過中低溫?fù)Q熱器5、中溫?fù)Q熱器4、高溫?fù)Q熱器3和開水換熱器2 (圖中b為飲用水的傳導(dǎo)軌跡)，飲用水在各換熱器內(nèi)換熱，使其溫度分級升高直至沸騰，開水換熱器2的一端連通水管，水管端有開水龍頭16，開大開水龍頭16，已沸騰的飲用水即可供用戶使用。因?yàn)槭墙鹱炙蔚姆旨墦Q熱，頂部的開水換熱器容水量少，所以開機(jī)后馬上就能加熱出熱水。
[0018]開水換熱器2、高溫?fù)Q熱器3、中溫?fù)Q熱器4和中低溫?fù)Q熱器5的容水量依次逐級遞增，即開水換熱器2的容水量最小，中低溫?fù)Q熱器5的容水量最多；其中，中低溫?fù)Q熱器5為飲用水最初的換熱場所，開水換熱器2為飲用水最后的換熱場所，飲用水進(jìn)入開水換熱器2前，已在高溫?fù)Q熱器3、中溫?fù)Q熱器4和中低溫?fù)Q熱器5中完成換熱加熱，