專利名稱：一種相變蓄熱即熱式熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱泵熱水器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種相變蓄熱即熱式熱泵熱水器.
背景技術(shù)：
熱泵熱水器與傳統(tǒng)的燃?xì)夂碗姛崴飨啾?，?jié)能效果明顯，但在環(huán)境溫度較低時， 單一工質(zhì)的單循環(huán)熱泵熱水器的壓縮機(jī)壓縮比較大，會導(dǎo)致壓縮機(jī)的效率下降甚至不能工 作?，F(xiàn)有的熱泵熱水器采用的是熱水蓄熱的方式，難以實(shí)現(xiàn)即熱，在用戶使用前需要對水進(jìn) 行長時間的加熱，熱水存貯于貯水箱內(nèi)待用。人們在使用完畢后，貯水箱內(nèi)仍然會存在大量 高于使用溫度的熱水，這些熱水中的熱量大部分在下一次使用前散失，造成熱能的浪費(fèi)，為 了減緩熱量的散失速度，必須加大貯水箱的容量，容量的增大即增大了體積，這樣會造成空 間的浪費(fèi)且成本高。上述結(jié)構(gòu)的熱泵熱水器，熱泵系統(tǒng)在較長時間的高溫高壓下工作，大大 降低工作效率和工作可靠性；貯水箱的進(jìn)、出水管無論怎樣連接，都會造成冷熱水不同程度 的混水，減小熱水的輸出率，降低熱能的利用率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)現(xiàn)即開即用、 節(jié)省空間和成本的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，包括通 過管路依次連接的壓縮機(jī)、四通閥、相變蓄熱裝置、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，其特征在于所述相 變蓄熱裝置包括灌裝有相變材料的貯物罐、設(shè)于貯物罐內(nèi)的工質(zhì)換熱器和水換熱器，所述 工質(zhì)換熱器兩端分別與四通閥和節(jié)流裝置連接，水換熱器兩端分別與進(jìn)水管和熱水出水管 連接；所述貯物罐上設(shè)有壓力平衡裝置。所述壓縮機(jī)、四通閥、工質(zhì)換熱器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器組成熱泵制熱系統(tǒng)。所述相變材料的相變溫度為35°C 50°C。所述水換熱器通過水流傳感器與進(jìn)水管連接。所述壓力平衡裝置為與大氣壓力平衡的壓力平衡閥。所述工質(zhì)換熱器為冷凝器。所述水換熱器為金屬管。所述壓縮機(jī)為變頻壓縮機(jī)。所述貯物罐、壓縮機(jī)和蒸發(fā)器為一體連接。本實(shí)用新型對現(xiàn)有技術(shù)的熱泵熱水器進(jìn)行改進(jìn)，將熱泵熱水器大容量的貯水箱取 消，取而代之的是體積小同時灌裝有相變材料的貯物罐，利用相變材料相變時釋放的大量 的潛熱使冷水一次性通過水換熱器就能淋浴，實(shí)現(xiàn)了即開即用。灌裝有相變材料的貯物罐 為不承壓容器，減小了加工難度。相變材料可選用無毒無腐蝕性物質(zhì)，對換熱器材質(zhì)要求降 低，降低成本，同時節(jié)約資源，貯物罐、壓縮機(jī)及和蒸發(fā)器可集成為一體，方便安裝且節(jié)省空間，可減少連接繁瑣而引發(fā)的泄漏，維護(hù)方便。通過壓力平衡裝置，避免貯物罐因壓力變化 而造成破裂，大大提高產(chǎn)品的使用質(zhì)量。

附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。根據(jù)附圖1所示，本實(shí)用新型的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，包括通過管路依次 連接的壓縮機(jī)1、四通閥2、相變蓄熱裝置、節(jié)流裝置3和蒸發(fā)器4。壓縮機(jī)1可采用變頻壓 縮機(jī)，變頻壓縮機(jī)在環(huán)境工況惡劣的條件下可獲得比定頻壓縮機(jī)更多的制熱量，可加大出 水量。蒸發(fā)器4具有自動除霜功能，蒸發(fā)器4通過四通閥2換向而實(shí)現(xiàn)自動除霜。四通閥 2換向后，工質(zhì)的流向改變，蒸發(fā)器4此時起冷凝作用，從而實(shí)現(xiàn)自動除霜。相變蓄熱裝置包括貯物罐5、相變材料6、工質(zhì)換熱器7、水換熱器8和水流傳感器 9，其中相變材料6灌裝于貯物罐5內(nèi)，工質(zhì)換熱器7和水換熱器8設(shè)于貯物罐1內(nèi)。貯物 罐5與壓縮機(jī)1和蒸發(fā)器4為一體連接，大大節(jié)省空間同時降低成本，工質(zhì)換熱器7為冷凝 器，水換熱器8為金屬管。工質(zhì)換熱器7兩端分別與四通閥2和節(jié)流裝置3連接，水換熱器 8兩端分別與進(jìn)水管10和熱水出水管11連接。工質(zhì)換熱器7和水換熱器8分別與熱泵制 熱系統(tǒng)、進(jìn)水管10和熱水出水管11形成兩個流體流動通路，分別是工質(zhì)流動通路和水流動 通路。其中壓縮機(jī)1、四通閥2、工質(zhì)換熱器7、節(jié)流裝置3和蒸發(fā)器4組成熱泵制熱系統(tǒng)。 工質(zhì)流動通路通過管道依次連接壓縮機(jī)1、四通閥2、工質(zhì)換熱器7、節(jié)流裝置3和蒸發(fā)器4， 再返回壓縮機(jī)1。水流動通路通過管道由進(jìn)水管10依次連接水流傳感器9、水換熱器8和 熱水出水管11。相變材料6的相變溫度選在35°C 50°C之間，一般選用48°C，冷水通過水 換熱器8吸收相變材料6相變釋放的潛熱，使冷水一次通過水換熱器8就可加熱到45°C或 以上，從而滿足人們的生活用水需要。水流傳感器9可以檢測水流，通過水流感應(yīng)器9控制 壓縮機(jī)1的開啟，當(dāng)水流經(jīng)水流傳感器9，水流傳感器9就會發(fā)出信號，當(dāng)電控系統(tǒng)接收到信 號后，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的值啟動壓縮機(jī)1。為了防止貯物罐5因相變材料6發(fā)生相變時體積變化，造成貯物罐5內(nèi)的壓力變 化致使貯物罐5破裂，為此在貯物罐5上設(shè)置壓力平衡裝置12，該壓力平衡裝置12為與大 氣壓力平衡的壓力平衡閥，確保貯物罐5內(nèi)的壓力與大氣相等。本實(shí)用新型的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器的工作原理，壓縮機(jī)1將工質(zhì)壓縮成高 溫高壓的氣體，并通過四通閥2進(jìn)入工質(zhì)換熱器7冷凝，工質(zhì)冷凝釋放的熱量傳遞到相變材 料6，相變材料6的熱能增加從而發(fā)生相變存儲大量熱能，自來水通過進(jìn)水管10進(jìn)入水換熱 器8，自來水吸收相變材料6中儲存的熱量而升溫，熱水通過熱水出水管11流出。冷凝后的 低溫工質(zhì)液體經(jīng)節(jié)流裝置3節(jié)流后進(jìn)蒸發(fā)器4蒸發(fā)，蒸發(fā)時工質(zhì)吸收外界環(huán)境熱量，蒸發(fā)后 的低溫低壓氣體工質(zhì)重回壓縮機(jī)1壓縮，如此循環(huán)，直到滿足需求。
權(quán)利要求一種相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，包括通過管路依次連接的壓縮機(jī)(1)、四通閥(2)、相變蓄熱裝置、節(jié)流裝置(3)和蒸發(fā)器(4)，其特征在于所述相變蓄熱裝置包括灌裝有相變材料(6)的貯物罐(5)、設(shè)于貯物罐(5)內(nèi)的工質(zhì)換熱器(7)和水換熱器(8)，所述工質(zhì)換熱器(7)兩端分別與四通閥(2)和節(jié)流裝置(3)連接，水換熱器(8)兩端分別與進(jìn)水管(10)和熱水出水管(11)連接；所述貯物罐(5)上設(shè)有壓力平衡裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述壓縮機(jī)(1)、 四通閥(2)、工質(zhì)換熱器(7)、節(jié)流裝置(3)和蒸發(fā)器(4)組成熱泵制熱系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述相變材料(6) 的相變溫度為35°C 50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述水換熱器(8) 通過水流傳感器與進(jìn)水管(10)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述壓力平衡裝 置(12)為與大氣壓力平衡的壓力平衡閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述工質(zhì)換熱器 (7)為冷凝器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述水換熱器(8)為金屬管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述壓縮機(jī)(1) 為變頻壓縮機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，其特征在于所述貯物罐(5)、 壓縮機(jī)(1)和蒸發(fā)器(4)為一體連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開的一種相變蓄熱即熱式熱泵熱水器，包括通過管路依次連接的壓縮機(jī)、四通閥、相變蓄熱裝置、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，所述相變蓄熱裝置包括灌裝有相變材料的貯物罐、設(shè)于貯物罐內(nèi)的工質(zhì)換熱器和水換熱器，所述貯物罐上設(shè)有壓力平衡裝置。利用相變材料相變時釋放的大量的潛熱使冷水一次性通過水換熱器就能淋浴，實(shí)現(xiàn)了即開即用。相變材料可選用無毒無腐蝕性物質(zhì)，對換熱器材質(zhì)要求降低，降低成本，同時節(jié)約資源，貯物罐、壓縮機(jī)及和蒸發(fā)器可集成為一體，方便安裝且節(jié)省空間，可減少連接繁瑣而引發(fā)的泄漏，維護(hù)方便。通過壓力平衡裝置，避免貯物罐因壓力變化而造成破裂，大大提高產(chǎn)品的使用質(zhì)量。
文檔編號F24H4/02GK201555360SQ200920262628
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者楊昌儀, 蔡佰明 申請人:廣東長菱空調(diào)冷氣機(jī)制造有限公司