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個或多個制冷壓縮機(jī)1、1個或多個化霜換向四通閥2、帶熱交換的儲水熱水罐3、1支或多支降壓節(jié)流毛細(xì)管4、1個或多個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)在運行時，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)行熱交換的儲水罐3，由儲水罐3的冷水吸取制冷劑的熱量，且由儲水罐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，且隨著儲水罐3的水溫逐漸升溫，其制冷劑的泠凝溫度會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)儲水罐3水溫達(dá)到55℃時，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，這時對制冷系統(tǒng)危害更大，且功耗會隨之增大。

發(fā)明內(nèi)容
本實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；同時用戶也可隨時用到熱水。
本實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，連接于四通換向閥2輸出端b與降壓吸熱器件4一端之間的至少一根直線型制冷劑管13-1安裝在水管套13-2內(nèi)，構(gòu)成所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13，該水管套13-2還設(shè)有冷水進(jìn)水口和熱水出水口。相互平行地裝在所述水管套13-2內(nèi)的直線型制冷劑管13-1的數(shù)量一般為1-10根，亦可以多至幾十根。冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器13的外壁即為水管套13-2，直線型制冷劑管13-1浸在水管套13-2內(nèi)的水中。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，亦可以采用降壓膨脹閥。在水管套13-2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。在水管套13-2的熱水出水口通過水管與熱水儲水罐9相連接。熱水出水口與熱水儲水罐9之間所連接水管中裝有自變量恒溫水閥12。在熱水儲水罐9外側(cè)可以設(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，本實用新型具有如下有益效果(1)本實用新型是在現(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(冷水溫度范圍一般為10-35℃)，能快速地獲得不低于55-70℃的熱水，用戶可隨用隨開，或用保溫儲水罐來儲存熱水，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，整個熱泵熱水系統(tǒng)均可保持在低的冷凝溫度，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)需要即時供應(yīng)的熱水量很大時，可以用兩套或兩套以上的熱泵熱水機(jī)并聯(lián)運行，此時，將多套熱泵熱水機(jī)的逆向冷凝熱交換器13內(nèi)一至多根直線型制冷劑管13-1和水管套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。
本實用新型主要適用于賓館、澡堂、美容美發(fā)店、部隊、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是本實用新型一個實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、直線型制冷劑管；13-2、水管套。
具體實施方式
通過下面實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
參見圖2所示，本實施例是一種免熱交換儲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至多根直線型制冷劑管13-1和水管套13-2組成。本實施例是將4根相互平行排列的直線型制冷劑管13-1裝入水管套13-2內(nèi)；水管套13-2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與熱水儲水罐9連通；直線型制冷劑管13-1一端與降壓節(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13-1后與水管套13-2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)行熱交換的水管套13-2時，通過逆流換熱所產(chǎn)生的熱水由一個定溫變流量控制閥——自變量恒溫水閥12對熱水溫度進(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λ?，以供用戶隨時使用。更方便好用的方式是在熱水儲水罐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)，連接于四通換向閥(2)輸出端(b)與降壓吸熱器件(4)一端之間的至少一根直線型制冷劑管(13-1)安裝在水管套(13-2)內(nèi)，構(gòu)成所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器(13)，該水管套(13-2)還設(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水管套(13-2)內(nèi)的直線型制冷劑管(13-1)的數(shù)量為1-10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)，其特征在于所述水管套(13-2)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)，其特征在于所述水管套(13-2)的熱水出水口通過水管與熱水儲水罐(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)，其特征在于所述水管套(13-2)的熱水出水口與熱水儲水罐(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水罐(9)、供水泵(10)、熱水出水截止閥(11)相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種省去熱交換儲水罐的快速直出熱水的高效能熱泵熱水機(jī)，它要解決的技術(shù)問題是使整個熱泵熱水系統(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，同時用戶也可隨時用到熱水。為此，設(shè)有冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器，連接于機(jī)內(nèi)四通換向閥輸出端與降壓吸熱器件之間的至少一根直線型制冷劑管安裝在水管套內(nèi)，構(gòu)成所述冷水與制冷劑逆向冷凝熱交換器，該水管套還設(shè)有冷水進(jìn)水口和熱水出水口。本實用新型能效比高、產(chǎn)生熱水的速率特別快，可全年隨時提供55－70℃恒溫?zé)崴?，特別適合于賓館、澡堂、美容美發(fā)店、部隊、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F24H1/10GK2890746SQ20062005536
公開日2007年4月18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)