專利名稱：一種自然循環(huán)式熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開一種自然循環(huán)式熱泵熱水器，屬于熱水器制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及熱泵熱水器。
背景技術(shù)：
目前公知的熱泵熱水器主要有兩種制熱模式，一種將換熱管道引入保溫水箱的內(nèi)部或纏繞于水箱內(nèi)膽的外壁上，業(yè)界稱之為冷媒循環(huán)，另一種換熱器被置于熱泵主機內(nèi)，靠循環(huán)水泵的工作將熱量輸送到保溫水箱內(nèi)，業(yè)界稱之為水循環(huán)熱泵。冷媒循環(huán)熱泵結(jié)構(gòu)簡單，沒有循環(huán)水泵，造價相對較低，但安裝要求較高，管道的連接必須保證致密(密封、密閉)、無泄漏，安裝時，還需要將換熱器內(nèi)的空氣排除干凈，同時要避免安裝時消耗過量的冷媒。對于水循環(huán)熱泵由于需要引入循環(huán)水泵，一方面使得安裝工作量增大，另一方面增加了產(chǎn)品的成本，同時還增加了由水泵故障導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理、簡單、造價低廉、換熱效率高、預(yù)熱快、安裝方便、穩(wěn)定可靠并且不用循環(huán)水泵的熱泵熱水器。為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的所述自然循環(huán)熱泵熱水器由壓縮機1、冷凝換熱器2、保溫水箱3、隔熱導(dǎo)流管4、冷水進水口 5、熱水出水口 6、水箱支撐架7、蒸發(fā)器8、風(fēng)機9、過濾節(jié)流機構(gòu)10、溫控器11、主機外殼等組成。其中壓縮機1、冷凝換熱器2、蒸發(fā)器8、風(fēng)機9、過濾節(jié)流機構(gòu)10構(gòu)成熱泵主機位于系統(tǒng)的下部，保溫水箱3位于系統(tǒng)上部，保溫水箱3的內(nèi)膽為兩端帶有弧形封頭的圓柱型結(jié)構(gòu)，保溫水箱3直立設(shè)置，保溫水箱的底部設(shè)有不少于一個接水口，其中的一個接口在水箱內(nèi)連接一段隔熱導(dǎo)流管4，隔熱導(dǎo)流管4的長度小于水箱內(nèi)膽的高度，冷凝換熱器2為圓柱型結(jié)構(gòu)，直立安裝，在冷凝換熱器的上部設(shè)有水嘴，安裝時與水箱底部接有隔熱導(dǎo)流管4的熱水出水口 6相連，冷凝換熱器2的下部側(cè)面設(shè)有進水水嘴，它與水箱底部的冷水進水口 5相連；與壓縮機排氣口相連的冷媒管從上部盤旋到底部，冷媒管從底部出來后經(jīng)節(jié)流機構(gòu)10節(jié)流后與蒸發(fā)器的入口相連，蒸發(fā)器的出口與汽液分離器的入口相連，汽液分離器的冷媒出口與壓縮機的吸氣口相連。所述的自然循環(huán)熱泵熱水器，其保溫水箱和熱泵主機(包括壓縮機、冷凝換熱器、蒸發(fā)器、風(fēng)機、節(jié)流機構(gòu)和殼體)可以是分體式結(jié)構(gòu)，保溫水箱靠支撐架7立于熱泵主機的上方。所述的自然循環(huán)熱泵熱水器還可以是整體式結(jié)構(gòu)。位于下部的壓縮機、冷凝換熱器、蒸發(fā)器和風(fēng)機等組成圓柱型下部，蒸發(fā)器為圓弧型位于外側(cè)，風(fēng)機位于和蒸發(fā)器相對的另一側(cè)，壓縮機和冷凝換熱器位于中部，保溫水箱位于系統(tǒng)的上部。本實用新型具有如下有益的效果1、熱泵的冷媒循環(huán)系統(tǒng)位于一個整體內(nèi)，有利于在工廠準(zhǔn)確的充注冷媒，與普通冷媒循環(huán)式熱泵比較其安裝更方便，技術(shù)難度低，有利于產(chǎn)品的推廣普及；2、由于不需要設(shè)置循環(huán)水泵，既節(jié)省了設(shè)備費用，又避免了水泵故障的影響，使系統(tǒng)的可靠性大大提高；3、本系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)冷水、熱水分離和快速提供熱水，由于冷媒流動的方向與水流的方向相反，系統(tǒng)換熱效率高，性能穩(wěn)定可靠；4、當(dāng)冷凝換熱器出現(xiàn)結(jié)垢和腐蝕的情況下，方便進行更換和維護，有效避免整個保溫水箱的報廢。

圖1是本實用新型系統(tǒng)原理示意圖；圖2是分體結(jié)構(gòu)正向示意圖；圖3是分體結(jié)構(gòu)主機底面布置示意圖；圖4是分體結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖；圖5是整體結(jié)構(gòu)正向結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是整體結(jié)構(gòu)底面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明實施例1 :分體式自然循環(huán)熱泵熱水器。系統(tǒng)由熱泵主機、保溫水箱、支架、連接管等部分組成；熱泵主機為長方體結(jié)構(gòu)，包含金屬殼體12、壓縮機1、冷凝換熱器2、蒸發(fā)器8、風(fēng)扇9、風(fēng)機電機15、風(fēng)機支架14、連接銅管等。其金屬殼體、壓縮機、蒸發(fā)器、風(fēng)扇、風(fēng)機電機、風(fēng)機支架等部件的構(gòu)造與布置方法與普通分體空調(diào)室外分機相似，其結(jié)構(gòu)和普通分體空調(diào)室外分機的區(qū)別在于增加了冷凝換熱器，所述冷凝換熱器位于熱泵壓縮機的右側(cè)，固定在殼體的底板上；冷凝換熱器2為螺旋銅管外套不銹鋼圓柱外殼，冷凝換熱器的上部焊接一個<2 25的不銹鋼內(nèi)牙水嘴，同時，上蓋板上留有一個<2 26小圓孔以便所述水嘴伸出；冷媒循環(huán)系統(tǒng)采用紫銅管焊接。壓縮機排氣口與冷凝換熱器的進氣口相連，所述冷凝換熱器的進氣口和回氣口均位于圓柱體的底部，進氣銅管在換熱器內(nèi)先延伸到頂部，然后折向外，從頂部盤旋到冷凝換熱器的底部，然后從底板孔穿出；冷凝換熱器的回氣管經(jīng)毛細管后和蒸發(fā)器的入口相接，蒸發(fā)器的回氣口和氣液分離器的入口相接，回到壓縮機完成冷媒循環(huán)；系統(tǒng)在蒸發(fā)器回氣口到氣液分離器的入口之間焊接一個三通，由該三通引出一個冷媒?jīng)_注口。保溫水箱3的內(nèi)膽采用SUS304不銹鋼板和預(yù)先沖壓成型的上下不銹鋼封頭焊接而成，并在底部與側(cè)面焊接水嘴，底部的一個水嘴內(nèi)部連接一段PPR塑料管到水箱的上部，其位置離上端蓋約40mm，保溫水箱的夾層采用聚氨酯發(fā)泡材料填充，保溫水箱的外殼采用彩鋼板折壓，其上下底采用普通不銹鋼板沖壓成型；水箱的支撐架用不銹鋼方管繞成和水箱外徑相同的圓圈來支撐水箱，在圓圈內(nèi)部內(nèi)接三根不銹鋼方管(如圖4所示)。在所述圓圈下部焊接三根不銹鋼方管，在所述三根方管的底部焊接三片帶孔的不銹鋼板，其大小為方管截面積的兩倍，所述小孔用于和植入地面的膨脹螺釘連接；所述溫控器采用普通液脹式溫控器，220V/50HZ交流電經(jīng)溫控器后接到系統(tǒng)壓縮機、風(fēng)機的輸入端，其另一個輸入端與電源的零線相連。通過設(shè)置溫控器，實現(xiàn)對水溫的控制。所述熱泵主機的輸入功率750W，所述保溫水箱的有效體積100升，在13°C環(huán)境溫度下，歷時I小時56分將15攝氏度冷水加熱到55攝氏度。通電工作20分鐘，從水箱熱水出水口放出42攝氏度的熱水。實現(xiàn)了節(jié)能、速熱的目的。更為重要的是，加熱過程中，壓縮機的工作狀態(tài)變化很小，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。實施例2 :整體式自然循環(huán)熱泵熱水器。系統(tǒng)的部件構(gòu)成與實施例1相同。不同點在于，實施例1中熱泵主機和保溫水箱成分體結(jié)構(gòu)，保溫水箱一般為圓形結(jié)構(gòu)，熱泵主機為長方體結(jié)構(gòu)。在實施例2中，熱泵熱水器為整體結(jié)構(gòu)，一般其結(jié)構(gòu)為圓柱型。系統(tǒng)由圓形支撐底板，熱泵壓縮機、弧形蒸發(fā)器、冷凝換熱器、毛細管、風(fēng)機，水箱支架、保溫水箱、隔熱導(dǎo)流管、溫控器等組成；如圖5所示，弧形蒸發(fā)器、熱泵壓縮機、冷凝蒸發(fā)器、風(fēng)機支架、水箱支架固定在圓形底板上，保溫水箱固定在水箱支架之上。在底板平面上，弧形蒸發(fā)器位于底板的左側(cè)外緣，風(fēng)機支架布置在底板的右側(cè)，在弧形蒸發(fā)器和風(fēng)機的中間布置壓縮機和冷凝換熱器。所述熱泵主機的輸入功率800W，所述保溫水箱的有效體積100升，在13°C的環(huán)境溫度下，歷時I小時43分將15攝氏度冷水加熱到55攝氏度。通電工作19分鐘，從取水口放出42攝氏度的熱水。實現(xiàn)了節(jié)能、速熱的目的。更為重要的是，加熱過程中，壓縮機的工作狀態(tài)變化很小，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所為做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
權(quán)利要求1.一種自然循環(huán)熱泵熱水器，包含壓縮機(I)、冷凝換熱器(2)、保溫水箱(3)、隔熱導(dǎo)流管(4)、冷水進水口(5)、熱水出水口 ￠)、水箱支撐(7)、蒸發(fā)器(8)、風(fēng)機(9)、過濾節(jié)流機構(gòu)(10)、溫控器(11)，其特征是壓縮機⑴、冷凝換熱器⑵、蒸發(fā)器⑶、過濾節(jié)流機構(gòu)(10)位于系統(tǒng)的下部，保溫水箱(3)位于系統(tǒng)上部，保溫水箱(3)為兩端帶有弧形封頭的圓柱型結(jié)構(gòu)，保溫水箱(3)直立設(shè)置，保溫水箱的底部至少設(shè)有一個接水口，該接水口在水箱內(nèi)部連接一段隔熱導(dǎo)流管(4)，隔熱導(dǎo)流管的長度小于水箱內(nèi)膽的高度，冷凝換熱器(2)為圓柱型結(jié)構(gòu)，直立安裝，在冷凝換熱器的上部設(shè)有水嘴，所述水嘴朝向上方，安裝時與接有隔熱導(dǎo)流管的水嘴相連，冷凝換熱器的下部側(cè)面設(shè)有進水水嘴，安裝時或與水箱底部的另一水嘴相連，或與水箱側(cè)下部的水嘴相連；與壓縮機排氣口相連的冷媒管從上部盤旋到底部，冷媒管從底部出來后經(jīng)節(jié)流機構(gòu)節(jié)流后與蒸發(fā)器的入口相連，蒸發(fā)器的出口與汽液分離器的入口相連，汽液分離器的冷媒出口與壓縮機的吸氣口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然循環(huán)熱泵熱水器，其特征在于保溫水箱和包括壓縮機、冷凝換熱器、蒸發(fā)器、風(fēng)機、節(jié)流機構(gòu)和殼體的熱泵主機，是分體式結(jié)構(gòu)，保溫水箱依靠支架立于水箱的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自然循環(huán)熱泵熱水器，其特征在于熱泵熱水器為整體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開一種自然循環(huán)熱泵熱水器，涉及一種能夠吸收周圍環(huán)境熱量來加熱生活熱水的節(jié)能型熱水器。保溫水箱置于系統(tǒng)上方，壓縮機、冷凝換熱器位于水箱的下方，系統(tǒng)采用熱管原理將熱泵熱水器所產(chǎn)生的熱水儲存到保溫水箱的上方。系統(tǒng)具有速熱、性能穩(wěn)定可靠、安裝簡單方便、高效節(jié)能的特點。
文檔編號F24H4/02GK202835784SQ201220228320
公開日2013年3月27日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者謝惠茹, 曹亞非, 謝祖源 申請人:謝惠茹