熱泵熱水器水箱、熱泵熱水器水箱設計方法及熱泵熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱水器技術領域，更具體地，涉及一種熱泵熱水器水箱、熱泵熱水器水 箱設計方法及熱泵熱水器。
【背景技術】
[0002] 專利號為CN200920237716. 8的專利公開了一種膽壁換熱內膽，這種內膽體只限 定了內膽體結構，并未對盤管等相關進行要求，僅是通過內膽體的結構設計來提高換熱效 率。
[0003] 現在市場上的熱泵熱水器水箱多以外繞盤管式為主，且外繞盤管方式多樣，并無 固定的形式。雙凸型水箱多以將盤管靠近水箱底部盤繞的方式以減少底部冷水的容量，而 這種方式應用于單凸型水箱并不是最優(yōu)的方案。
[0004] 現有的單凸型水箱將盤管靠近水箱底部盤繞的方式使熱泵熱水器的性能得不到 最大的發(fā)揮，能效比較低，節(jié)能效果相對較差，且系統(tǒng)運行壓力會升高，可靠性也會受到影 響。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種熱泵熱水器水箱、熱泵熱水器水箱設計方法及熱泵熱水器， 以解決現有技術中的熱泵熱水器水箱效能低、節(jié)能效果差的問題。
[0006] 為解決上述技術問題，根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種熱泵熱水器水箱，該熱 泵熱水器水箱包括：外殼，外殼圍設形成容納腔；內膽，設置在容納腔內；盤管，設置在容納 腔內并盤繞在內膽的外周；盤管的最低點與內膽的底端之間的距離h=HXaXPXY，其 中，H為內膽的高度，a為內膽的高度折算系數，且a在0.20至0.50的范圍內為內膽 的直徑折算系數，且P在0.20至0.30的范圍內；Y為盤管的最低點與內膽的底端之間的 距離h的修正系數，且Y在0. 80至1. 00的范圍內。
[0007] 進一步地，盤管的最低點到內膽的底端之間的距離h在50mm至200mm的范圍內。
[0008] 進一步地，內膽的底面為弧形面，弧形面的凸起部位朝向內膽的內部。
[0009] 進一步地，內膽的高度H在800mm至IlOOmm范圍內，且盤管的直徑在300mm至 350mm范圍內時，內膽的高度折算系數a取0.26,內膽的直徑折算系數P取0.28,盤管的 最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取0.85。
[0010] 進一步地，內膽的高度H在IlOlmm至1400mm范圍內，且盤管的直徑在351mm至 400mm范圍內時，內膽的高度折算系數a取0.28,內膽的直徑折算系數P取0.27,盤管的 最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取0.90。
[0011] 進一步地，內膽的高度H在1401mm至1700mm范圍內，且盤管的直徑在401mm至 450mm范圍內時，內膽的高度折算系數a取0.32,內膽的直徑折算系數P取0.26,盤管的 最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取0.95。
[0012] 進一步地，內膽的高度H在1701mm至2000mm范圍內，且盤管的直徑在451mm至 500mm范圍內時，內膽的高度折算系數a取0.40,內膽的直徑折算系數P取0.25,盤管的 最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取1. 00。
[0013] 進一步地，弧形面的凸起高度為c，若公式h=HXaXPXY計算的h的值小于c， 取h等于c;若公式h=HXaX0XY計算的值h大于c，取h等于計算值。
[0014] 進一步地，熱泵熱水箱還包括保溫層，保溫層設置在容納腔內，并位于內膽和外殼 之間的間隙內。
[0015] 根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種熱泵熱水器，包括熱泵熱水器水箱，熱泵熱水 器水箱為上述的熱泵熱水器水箱。
[0016] 根據本發(fā)明的再一方面，提供了一種熱泵熱水器水箱設計方法，該熱泵熱水器水 箱設計方法用于設計盤管的最低點與內膽的底端之間的距離，包括：步驟Sl:獲取內膽的 高度和內膽的直徑；步驟S2 :根據獲取的內膽的高度和直徑，確定內膽的高度折算系數a、 直徑折算系數0以及盤管的最低點與內膽的底端之間的距離的修正系數Y，其中，a在 0.20至0.50的范圍內，P在0.20至0.30的范圍內，Y在0.80至1.00的范圍內；步驟 S3 :根據高度折算系數a、直徑折算系數P以及盤管的最低點與內膽的底端之間的距離的 修正系數Y的值，利用公式h=HXaXPXY計算盤管的最低點與內膽的底端之間的距 離，其中，h為盤管的最低點與內膽的底端之間的距離，H為內膽的高度。
[0017] 進一步地，盤管的最低點到內膽的底端之間的距離h在50mm至200mm的范圍內。
[0018] 進一步地，在步驟Sl中，如果內膽的高度H在800mm至IlOOmm范圍內，且盤管的直 徑在300mm至350mm范圍內時，則在步驟S2中，內膽的高度折算系數a取0.26,內膽的直 徑折算系數P取0.28,盤管的最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取0.85。
[0019] 進一步地，在步驟Sl中，如果內膽的高度H在IlOlmm至1400mm范圍內，且盤管的 直徑在351mm至400mm范圍內時，則在步驟S2中，內膽的高度折算系數a取0.28,內膽的 直徑折算系數0取〇. 27,盤管的最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取0.90。
[0020] 進一步地，在步驟Sl中，如果內膽的高度H在1401mm至1700mm范圍內，且盤管的 直徑在401mm至450mm范圍內時，則在步驟S2中，內膽的高度折算系數a取0.32,內膽的 直徑折算系數0取〇. 26,盤管的最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取0.95。
[0021] 進一步地，在步驟Sl中，如果內膽的高度H在1701mm至2000mm范圍內，且盤管的 直徑在451mm至500mm范圍內時，則在步驟S2中，內膽的高度折算系數a取0.40,內膽的 直徑折算系數0取〇. 25,盤管的最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數Y取1.00。
[0022] 進一步地，內膽的底面為弧形面，弧形面的凸起部位朝向內膽的內部，弧形面 的凸起高度為c，若公式h=HXaXPXY計算的h的值小于c，取h等于c，若公式 h=HXaXPXY計算的值h大于c，取h等于計算值。
[0023] 應用本發(fā)明的技術方案，該熱泵熱水器水箱包括：外殼，外殼圍設形成容納腔；內 膽，設置在容納腔內；盤管，設置在容納腔內并盤繞在內膽的外周；盤管的最低點與內膽的 底端之間的距離h=HXaXPXY，其中，H為內膽的高度，a為內膽的高度折算系數，且a 在0. 20至0. 50的范圍內；P為內膽的直徑折算系數，且P在0. 20至0. 30的范圍內；Y 為盤管的最低點與內膽的底端之間的距離h的修正系數，且Y在0.80至1.00的范圍內。 根據本發(fā)明，由于盤管的最低點與內膽之間有一段距離h，且該段距離h=HXaX0XY， 能夠將盤管的最低點與內膽的底端之間的距離與內膽的具體結構聯系起來，通過計算確定 盤管高度位置。在加熱過程中，內膽的底端到盤管之間留空部分的冷水與水箱上部的熱水 產生相互作用，對內膽外部盤繞的盤管的冷凝作用產生過冷效果，提高熱泵熱水器水箱的 效能，節(jié)約能耗，從而提升熱泵熱水器水箱所在的機組性能、降低系統(tǒng)運行壓力，保證機組 運行的可靠性。
【附圖說明】
[0024] 構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0025] 圖1示意性示出了本發(fā)明的熱泵熱水器水箱的剖視圖。
[0026] 附圖標記說明：
[0027] 10、外殼；20、內膽；30、盤管；40、保溫層。
【具體實施方式】
[0028] 以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實施。
[0029] 參見圖1所示，根據本發(fā)明的實施例，提供了一種熱泵熱水器水箱。該熱泵熱 水器水箱包括外殼10、內膽20以及盤管30。其中，外殼10圍設形成容納腔；內膽20設 置在容納腔內；盤管30設置在容納腔內并盤繞在內膽20的外周，且該盤管30與內膽 20的底端之間具有一個留空部分，此時該盤管30的最低點與內膽20的底端之間的距離 h=HXaX@XY。其中，H為內膽20的高度，a為內膽20的高度折算系數，且a在0.20 至0.50的范圍內為內膽20的直徑折算系數，且P在0.20至0.30的范圍內；Y為盤 管30的最低點與內膽20的底端之間的距離h的修正系數，且Y在0. 80至1. 00的范圍 內。根據本發(fā)明的實施例，由于盤管30的最低點與內膽20之間有一段距離h，且該段距離 h=HXaX0XY，即該段距離由內膽20的高度和直徑確定，在加熱過程中，盤管30和內膽 20的底端的之間的留空部分的冷水與水箱上部的熱水產生相互作用，對內膽20外部盤繞 的盤管30的冷凝作用產生過冷效果，提高熱泵熱水器水箱的效能，節(jié)約能耗，從而提升熱 泵熱水器水箱所在的機組性能、降低系統(tǒng)運行壓力，保證機組運行的可靠性。
[0030] 在本實施例中，盤管30的最低點到內膽20的底端之間的距離h根據公式 h=HXaX0XY計算得出，計算參數如下：內膽20的高度H、內膽20的直徑〇>、高度折算 系數a、直徑折算系數@、盤管30的最低點與內膽20的底端之間的距離h的修正系數Y。
[0031] 在本實施例中，當內膽20的高度H在800mm至IlOOm