專利名稱：具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器。
技術(shù)背景
在現(xiàn)有技術(shù)中，熱泵熱水器的循環(huán)水泵通常安裝在熱泵主機內(nèi)部或安裝在熱泵主機和儲水箱之間，熱泵熱水器的抗凍措施大多是周期性運行循環(huán)水泵，利用流動的熱水使循環(huán)水泵和聯(lián)接水管的溫度不至于過低，從而防止出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，當(dāng)停電時這類抗凍措施失效，在環(huán)境溫度較低的情況下長時間停電后循環(huán)水泵和水管內(nèi)的水產(chǎn)生凍結(jié)現(xiàn)象，當(dāng)供電恢復(fù)后啟動熱泵，由于凍結(jié)在循環(huán)水泵和水管里的冰難以融化，聯(lián)接管路阻塞使循環(huán)水泵損壞和熱泵熱水器制冷系統(tǒng)出現(xiàn)壓力保護停機而無法正常工作，致使存在環(huán)境溫度較低時，循環(huán)水泵和水管內(nèi)的水凍結(jié)后，在恢復(fù)供電時難以恢復(fù)運行，啟動熱泵易損壞循環(huán)水泵等缺陷。為克服這些缺陷，對具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器進行了改進。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，它能有效地在環(huán)境溫度較低時，循環(huán)水泵和水管內(nèi)的水凍結(jié)后，對循環(huán)水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是它包括熱泵主機、聯(lián)接水管、管道保溫層、儲水箱、循環(huán)水泵，熱泵主機含有壓縮機、冷凝熱交換器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器，壓縮機、冷凝熱交換器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器依次通過管道連通，構(gòu)成熱泵主機的工質(zhì)循環(huán)管道，儲水箱通過聯(lián)接水管與冷凝熱交換器連通，管道保溫層將聯(lián)接水管包覆，它還包括伴熱帶、水流開關(guān)、 溫度傳感器，伴熱帶安裝在聯(lián)接水管與管道保溫層之間，循環(huán)水泵安裝在儲水箱的保溫外殼內(nèi)，水流開關(guān)安裝在循環(huán)水泵的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器安裝在聯(lián)接水管上。
所述的壓縮機的排氣端口與冷凝熱交換器的進氣端口連接，冷凝熱交換器的出液端口與節(jié)流閥的進口端連接，節(jié)流閥的出口端與蒸發(fā)器的進液端口連接，蒸發(fā)器的出氣端口與壓縮機的進氣端口連接。
所述的冷凝熱交換器上設(shè)有熱交換入水口和熱交換出水口，熱交換出水口通過聯(lián)接水管與儲水箱中水箱內(nèi)膽的內(nèi)膽進水口連接，熱交換入水口通過聯(lián)接水管與儲水箱的出水口連接。
所述的循環(huán)水泵串連在水箱內(nèi)膽的內(nèi)膽出水口和儲水箱的出水口之間。
它還包括絕熱管道，絕熱管道兩端分別與聯(lián)接水管和循環(huán)水泵聯(lián)接，所述的絕熱管道由絕熱性能良好且具備彈性的材料制成。
它還包括水泵伴熱器和溫度開關(guān)，所述的水泵伴熱器和溫度開關(guān)安裝在循環(huán)水泵上。
所述的伴熱帶為電熱加熱裝置。
本發(fā)明同背景技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果1、由于本發(fā)明采用伴熱帶、水流開關(guān)、溫度傳感器，伴熱帶安裝在聯(lián)接水管與管道保溫層之間，循環(huán)水泵安裝在儲水箱的保溫外殼內(nèi)，水流開關(guān)安裝在循環(huán)水泵的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器安裝在聯(lián)接水管上的結(jié)構(gòu)，在環(huán)境溫度較低，為避免水管或循環(huán)水泵內(nèi)結(jié)冰后強行啟動循環(huán)水泵而造成循環(huán)水泵的損壞，溫度傳感器檢測聯(lián)接水管的水溫溫度，伴熱帶為聯(lián)接水管加熱，水流開關(guān)控制循環(huán)水的流動，故它能有效地在環(huán)境溫度較低時，循環(huán)水泵和水管內(nèi)的水凍結(jié)后，對循環(huán)水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作。
2、由于絕熱管道采用絕熱性能良好且具備彈性的材料制作而成，例如，橡膠、塑料等材料制作而成，絕熱管道兩端分別與聯(lián)接水管和循環(huán)水泵聯(lián)接，減少在停電時循環(huán)水泵通過聯(lián)接水管傳遞的熱量，同時在萬一循環(huán)水泵內(nèi)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象時，與循環(huán)水泵聯(lián)接的絕熱管道利用自身的彈性一定程度釋放水在凍結(jié)時體積膨脹產(chǎn)生的壓力，降低循環(huán)水泵結(jié)構(gòu)部件承受的壓力，從而保護循環(huán)水泵。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2也為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參看附圖1、圖2所示，本實施例包括熱泵主機1、聯(lián)接水管2、伴熱帶3、管道保溫層4、儲水箱5、循環(huán)水泵7、水流開關(guān)8、溫度傳感器10。儲水箱5通過聯(lián)接水管2與熱泵主機1中的冷凝熱交換器12連通，管道保溫層4將聯(lián)接水管2包覆。伴熱帶 3安裝在聯(lián)接水管2與管道保溫層4之間，循環(huán)水泵7安裝在儲水箱5的保溫外殼52內(nèi)，保溫外殼52由具有良好絕熱性能的材料制成，水流開關(guān)8安裝在循環(huán)水泵7的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器10安裝在聯(lián)接水管2上。
熱泵主機1含有壓縮機11、冷凝熱交換器12、節(jié)流閥13、蒸發(fā)器14，壓縮機11、冷凝熱交換器12、節(jié)流閥13、蒸發(fā)器14依次通過管道連通，構(gòu)成熱泵主機1的工質(zhì)循環(huán)管道。 具體連接為壓縮機11的排氣端口 112與冷凝熱交換器12的進氣端口 123連接，冷凝熱交換器12的出液端口 IM與節(jié)流閥13的進口端131連接，節(jié)流閥13的出口端132與蒸發(fā)器 14的進液端口 141連接，蒸發(fā)器14出氣端口 142與壓縮機11的進氣端口 111連接。
冷凝熱交換器12上設(shè)有熱交換入水口 121和熱交換出水口 122，熱交熱出水口 122通過聯(lián)接水管2與儲水箱5中水箱內(nèi)膽51的內(nèi)膽進水口 511連接，熱交換入水口 121 通過聯(lián)接水管2與儲水箱5的出水口 53連接。
循環(huán)水泵7串連在水箱內(nèi)膽51的內(nèi)膽出水口 512和儲水箱5的出水口 53之間。 連通循環(huán)水泵7和聯(lián)接水管2的絕熱管道9采用絕熱性能良好且具備適宜彈性的材料(例如橡膠、塑料等)制成。
工作時，冷水從熱交換入水口 121流到冷凝熱交換器12中，啟動壓縮機11，工質(zhì)通過壓縮機11后變成高壓高溫氣體，經(jīng)過冷凝熱交換器19與其中的水換熱變成高壓液體，高壓液體工質(zhì)經(jīng)過節(jié)流閥13后變成低壓低溫液體，低壓低溫液體工質(zhì)在蒸發(fā)器14處吸收由蒸發(fā)器風(fēng)機吹來的空氣的熱量變成了低壓氣體，低壓氣體工質(zhì)經(jīng)過壓縮機11壓縮又變成高壓高溫氣體，如此循環(huán)地吸收空氣中的熱量來加熱流經(jīng)冷凝熱交換器12中的水，最終將進水箱內(nèi)膽51中的水加熱到設(shè)定值。
在環(huán)境溫度較低且停電狀況下，儲水箱5中水箱內(nèi)膽51內(nèi)熱水儲存的熱量使循環(huán)水泵7內(nèi)的溫度能夠在較長時間內(nèi)(例如M小時)高于冰點，從而防止循環(huán)水泵7內(nèi)出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。
在供電恢復(fù)后，溫度傳感器10檢測聯(lián)接水管2表面溫度，如果溫度低于設(shè)定值(例如10°C )，伴熱帶3通電工作，利用電加熱方式使聯(lián)接水管2里靠近管壁的冰層融化，形成可以讓水流通的通道，直到溫度達到設(shè)定值(例如10°C)，啟動循環(huán)水泵7，再檢測水流開關(guān)8， 當(dāng)聯(lián)接水管2的流量達到足以使水流開關(guān)8閉合后，熱泵主機正常啟動制取熱水。
當(dāng)在低溫環(huán)境且持續(xù)停電時間較長時，可能導(dǎo)致循環(huán)水泵7內(nèi)的溫度低于冰點而出現(xiàn)凍結(jié)情況，在供電恢復(fù)后，這時循環(huán)水泵7的溫度開關(guān)72斷開電源防止循環(huán)水泵7由于強行啟動而損壞。同時水泵伴熱器71啟動為循環(huán)水泵7加熱，當(dāng)循環(huán)水泵7的溫度達到某一設(shè)定值(例如10°C)時，溫度開關(guān)72接通電源，同時在溫度傳感器10測量點的溫度達到設(shè)定值(例如10°C)，循環(huán)水泵7啟動，熱泵開始正常工作。故能有效地在環(huán)境溫度較低時，循環(huán)水泵7和水管內(nèi)的水凍結(jié)后，對循環(huán)水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作。
權(quán)利要求
1.一種具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，它包括熱泵主機(1)、聯(lián)接水管(2)、管道保溫層(4)、儲水箱(5)、循環(huán)水泵(7)，熱泵主機(1)含有壓縮機(11)、冷凝熱交換器(12)、節(jié)流閥(13)、蒸發(fā)器(14)，壓縮機(11)、冷凝熱交換器(12)、節(jié)流閥(13)、蒸發(fā)器(14)依次通過管道連通，構(gòu)成熱泵主機(1)的工質(zhì)循環(huán)管道，儲水箱(5 )通過聯(lián)接水管(2 )與冷凝熱交換器(12)連通，管道保溫層(4)將聯(lián)接水管(2)包覆，其特征在于它還包括伴熱帶(3)、水流開關(guān)(8)、溫度傳感器(10)，伴熱帶(3)安裝在聯(lián)接水管(2)與管道保溫層(4)之間，循環(huán)水泵(7)安裝在儲水箱(5)的保溫外殼(52)內(nèi)，水流開關(guān)(8)安裝在循環(huán)水泵(7)的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器(10)安裝在聯(lián)接水管(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的壓縮機(II)的排氣端口(112)與冷凝熱交換器(12)的進氣端口(123)連接，冷凝熱交換器(12) 的出液端口(124)與節(jié)流閥(13)的進口端(131)連接，節(jié)流閥(13)的出口端(132)與蒸發(fā)器(14)的進液端口(141)連接，蒸發(fā)器(14)的出氣端口(142)與壓縮機(11)的進氣端口(III)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的冷凝熱交換器(12)上設(shè)有熱交換入水口(121)和熱交換出水口(122)，熱交換出水口(122) 通過聯(lián)接水管(2)與儲水箱(5)中水箱內(nèi)膽(51)的內(nèi)膽進水口(511)連接，熱交換入水口 (121)通過聯(lián)接水管(2 )與儲水箱(5 )的出水口( 53 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的循環(huán)水泵(7)串連在水箱內(nèi)膽(51)的內(nèi)膽出水口(512)和儲水箱(5)的出水口(53)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于它還包括絕熱管道(9 )，絕熱管道(9 )兩端分別與聯(lián)接水管(2 )和循環(huán)水泵(7 )聯(lián)接，所述的絕熱管道(9 ) 由絕熱性能良好且具備彈性的材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于它還包括水泵伴熱器(71)和溫度開關(guān)(72)，所述的水泵伴熱器(71)和溫度開關(guān)(72)安裝在循環(huán)水泵(7) 上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的伴熱帶(3)為電熱加熱裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的伴熱帶 (3)為電熱加熱裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的伴熱帶 (3)為電熱加熱裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，其特征在于所述的伴熱帶(3)為電熱加熱裝置。
全文摘要
一種具有凍結(jié)保護功能的熱泵熱水器，它包括熱泵主機、管道保溫層、儲水箱、循環(huán)水泵，熱泵主機含有壓縮機、冷凝熱交換器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器，壓縮機、冷凝熱交換器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器依次通過管道連通，構(gòu)成熱泵主機的工質(zhì)循環(huán)管道，儲水箱通過聯(lián)接水管與冷凝熱交換器連通，管道保溫層將聯(lián)接水管包覆，主要技術(shù)特征是它還包括伴熱帶、水流開關(guān)、溫度傳感器，伴熱帶安裝在聯(lián)接水管與管道保溫層之間，循環(huán)水泵安裝在儲水箱的保溫外殼內(nèi)，水流開關(guān)安裝在循環(huán)水泵的水泵出水口或者水泵進水口處，溫度傳感器安裝在聯(lián)接水管上。具有能有效地在環(huán)境溫度較低時，循環(huán)水泵和水管內(nèi)的水凍結(jié)后，對循環(huán)水泵進行保護，進而保障熱泵熱水器的正常工作等特點。
文檔編號F24H9/20GK102538197SQ20121005334
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月3日
發(fā)明者傅軍全, 葉遠璋, 黃遜青 申請人:廣東萬和新電氣股份有限公司