一種新型熱泵熱水機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型熱泵熱水機(jī)組，包括換熱器和保溫水箱，換熱器包括換熱器本體，換熱器本體內(nèi)設(shè)置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道設(shè)置一與壓縮機(jī)高壓端連通的冷媒入口端和一與膨脹閥連通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道內(nèi)設(shè)置有固態(tài)導(dǎo)熱體，固態(tài)導(dǎo)熱體一部分位于冷媒冷凝通道內(nèi)，另一部分伸出冷媒冷凝通道至換熱器外并與保溫水箱連接；本實(shí)用新型的熱泵熱水機(jī)組采用固態(tài)導(dǎo)熱體作為換熱器與保溫水箱之間的熱傳遞介質(zhì)，利用位于換熱器內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體和位于保溫水箱內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體之間的溫差效應(yīng)實(shí)現(xiàn)快速熱交換，其導(dǎo)熱效率優(yōu)于氣體介質(zhì)或液體介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)固態(tài)導(dǎo)熱體對(duì)保溫水箱內(nèi)的水的快速加熱，熱轉(zhuǎn)換效率高，且充分利用換熱器內(nèi)的熱量，節(jié)能。
【專利說(shuō)明】
一種新型熱泵熱水機(jī)組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及熱栗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種新型熱栗熱水機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，熱栗已得到廣泛的應(yīng)用，在衛(wèi)生熱水的應(yīng)用上由于熱栗的節(jié)能、環(huán)保特點(diǎn)，使其得到廣泛的應(yīng)用；其中有風(fēng)源熱栗熱水機(jī)組、地源一土壤源熱栗機(jī)組和水源熱栗熱水機(jī)組。
[0003]現(xiàn)有的水源熱栗熱水機(jī)組利用水循環(huán)于換熱器內(nèi)循環(huán)與冷媒冷凝時(shí)放出的大量熱量進(jìn)行換熱，從而制取熱水，熱水再通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶散熱器進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應(yīng);水循環(huán)換熱存在以下缺點(diǎn):進(jìn)入冷凝器內(nèi)的水循環(huán)管道安裝復(fù)雜，且需要采用大量水栗，電能耗用大;其次，水與冷媒的熱交換過(guò)程中，存在熱量損失，水加熱速率不高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、節(jié)能、熱交換效率高的新型熱栗熱水機(jī)組。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種新型熱栗熱水機(jī)組，包括換熱器和保溫水箱，其特征在于，所述換熱器包括換熱器本體，換熱器本體內(nèi)設(shè)置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道設(shè)置一與壓縮機(jī)高壓端連通的冷媒入口端和一與膨脹閥連通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道內(nèi)設(shè)置有固態(tài)導(dǎo)熱體，固態(tài)導(dǎo)熱體一部分位于冷媒冷凝通道內(nèi)，另一部分伸出冷媒冷凝通道至換熱器外并與保溫水箱連接。
[0006]所述固態(tài)導(dǎo)熱體為導(dǎo)熱殼體內(nèi)填充有氣體或液體的復(fù)合導(dǎo)熱體或熱管或金屬導(dǎo)熱體或石墨烯導(dǎo)熱體中任一種或多種。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冷媒冷凝通道內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體呈直線型或曲線型結(jié)構(gòu)固定在冷媒冷凝通道中軸線上，固態(tài)導(dǎo)熱體呈曲線型結(jié)構(gòu)可增大其與冷媒的接觸面積，提尚換熱效率。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述冷媒冷凝通道內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體表面設(shè)置有若干翅片，翅片用于進(jìn)一步增大內(nèi)固態(tài)導(dǎo)熱體與冷媒的接觸面積，提高換熱效率。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固態(tài)導(dǎo)熱體與保溫水箱連接的部分伸入保溫水箱內(nèi)且與保溫水箱內(nèi)的水直接接觸，換熱器內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體吸收冷媒冷凝放出的熱量傳遞至保溫水箱內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體，熱量對(duì)水進(jìn)行直接加熱，熱量無(wú)損失，且由于是直接接觸，因此換熱效率更高。
[0010]所述固態(tài)導(dǎo)熱體其位于保溫水箱內(nèi)的部分呈直線型或曲線型或盤管式結(jié)構(gòu)，用以增大固態(tài)導(dǎo)熱體與水的接觸面積，加快換熱。
[0011]所述固態(tài)導(dǎo)熱體位于換熱器和保溫水箱之間的部分包覆有絕緣隔熱保護(hù)套，防止熱量傳遞過(guò)程中流失，確保熱量全部進(jìn)入保溫水箱內(nèi)用以加熱水。
[0012]所述保溫水箱設(shè)有冷水入口和熱水出口，冷水入口設(shè)置在保溫水箱底部，熱水出口設(shè)置在保溫水箱上方，冷水從冷水入口不斷補(bǔ)充進(jìn)入保溫水箱內(nèi)，被加熱的熱水從熱水出口被水栗抽出，水不斷地與固態(tài)導(dǎo)熱體換熱，保持保溫水箱內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體與換熱器內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體的溫差，使得熱傳遞效果好。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0014]1、本實(shí)用新型的熱栗熱水機(jī)組采用固態(tài)導(dǎo)熱體作為換熱器與保溫水箱之間的熱傳遞介質(zhì)，利用位于換熱器內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體和位于保溫水箱內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體之間的溫差效應(yīng)實(shí)現(xiàn)快速熱交換，其導(dǎo)熱效率優(yōu)于氣體介質(zhì)或液體介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)固態(tài)導(dǎo)熱體對(duì)保溫水箱內(nèi)的水的快速加熱，熱轉(zhuǎn)換效率高，且充分利用換熱器內(nèi)的熱量，節(jié)能；
[0015]2、本實(shí)用新型的熱栗熱水機(jī)組通過(guò)采用固態(tài)導(dǎo)熱體作為熱傳遞介質(zhì)，改變了熱栗的熱水機(jī)組的傳統(tǒng)設(shè)置結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，減少循環(huán)水在換熱器內(nèi)循環(huán)所需要的機(jī)組，減少水栗的使用，節(jié)省電能耗用，減少使用成本，其次，可避免在換熱器內(nèi)采用循環(huán)水會(huì)出現(xiàn)的滋生和繁殖霉菌和病毒原微生物的問(wèn)題，保持換熱器的清潔。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為實(shí)施例1新型熱栗熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為實(shí)施例2新型熱栗熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型涂覆有石墨烯涂層的金屬棒體示意圖。
[0019]圖中，1、換熱器本體；11、冷媒冷凝通道；111、冷媒入口端；112、冷媒出口端;2、固態(tài)導(dǎo)熱體;21、吸熱段;22、加熱段;23、連接段;24、翅片；21’、固態(tài)導(dǎo)熱體兩端;22 ’、彎曲連接段;3、保溫水箱;31、冷水入口； 32、熱水出口； 4、金屬棒體;400、石墨烯涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。在全部視圖的附圖中，對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)表不對(duì)應(yīng)的部件。
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖1、圖2所示，一種新型熱栗熱水機(jī)組，包括換熱器和保溫水箱3，換熱器包括換熱器本體I，換熱器本體I內(nèi)設(shè)置有冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11設(shè)置一與壓縮機(jī)高壓端連通的冷媒入口端111和一與膨脹閥連通的冷媒出口端112，冷媒入口端111位于冷媒出口端112上方，便于冷媒冷凝時(shí)，氣體轉(zhuǎn)化成液體后液體能順利流出冷媒冷凝通道11，冷媒冷凝通道11內(nèi)設(shè)置有固態(tài)導(dǎo)熱體2，固態(tài)導(dǎo)熱體2—部分位于冷媒冷凝通道11內(nèi)，另一部分伸出冷媒冷凝通道11至換熱器外并與保溫水箱3連接。
[0023]固態(tài)導(dǎo)熱體2為線段型結(jié)構(gòu)，其一端部設(shè)置在冷媒冷凝通道11內(nèi)，另一端部伸出冷媒冷凝通道11至換熱器外并伸入保溫水箱內(nèi)且與保溫水箱內(nèi)的水直接接觸，將位于冷媒冷凝通道11內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體定義為吸熱段21，位于保溫水箱內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體定義為加熱段22，將位于換熱器和保溫水箱之間的固態(tài)導(dǎo)熱體定義為連接段23，吸熱段在冷媒冷凝通道11的中軸線上，為增大冷媒與吸熱段21的接觸面積，吸熱段21呈曲線型結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，呈曲線型結(jié)構(gòu)的吸熱段表面設(shè)置有若干翅片24，進(jìn)一步提高固態(tài)導(dǎo)熱體與冷媒的接觸面積，提高換熱效率;吸熱段21將吸收的冷媒的熱量經(jīng)連接段23傳遞至加熱段22，加熱段22的熱量用于加熱保溫水箱里的水，優(yōu)選地，加熱段22呈曲線型結(jié)構(gòu)或盤管式結(jié)構(gòu)，可增大與水的接觸面積，提高加熱效率，具體地，保溫水箱設(shè)有冷水入口和熱水出口，冷水入口設(shè)置在保溫水箱底部，熱水出口設(shè)置在保溫水箱上方，冷水從底部冷水入口不斷補(bǔ)充進(jìn)入保溫水箱內(nèi)，被加熱的熱水從頂部熱水出口被水栗抽出，水不斷地與固態(tài)導(dǎo)熱體換熱，保持保溫水箱內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體與換熱器內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體的溫差，使得熱傳遞效果好。
[0024]進(jìn)一步地，為避免固態(tài)導(dǎo)熱體在傳熱過(guò)程中出現(xiàn)熱量流失的現(xiàn)象，連接段23包覆有絕緣隔熱保護(hù)套，確保熱量全部傳遞至加熱段用以加熱熱水。
[0025]本實(shí)施例采用的固態(tài)導(dǎo)熱體2為導(dǎo)熱殼體內(nèi)填充有氣體或液體的復(fù)合導(dǎo)熱體，復(fù)合導(dǎo)熱體為管狀，導(dǎo)熱殼體可以由任何可導(dǎo)熱的材質(zhì)制成，優(yōu)選為金屬殼體，該復(fù)合導(dǎo)熱體一端接觸熱源后，會(huì)激發(fā)其內(nèi)部氣體或液體分子之間的激烈碰撞，將熱量快速傳遞到另一端，以Im長(zhǎng)的復(fù)合導(dǎo)熱體為例，其熱量從一端傳遞至另一端的速率為Is左右時(shí)間，即當(dāng)一端進(jìn)入熱源后，另一端即可馬上感受到熱量，經(jīng)過(guò)科學(xué)測(cè)試，其導(dǎo)熱率是銅的500倍，熱傳輸距離超過(guò)70m，可見(jiàn)采用復(fù)合導(dǎo)熱體可實(shí)現(xiàn)高速熱傳導(dǎo)，進(jìn)而使得熱交換效率提高;且由于改變了傳統(tǒng)的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，因此熱水機(jī)組結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、使用更節(jié)能、環(huán)保。
[0026]實(shí)施例2
[0027]如圖3所示，實(shí)施例1與實(shí)施例2的不同之處在于，固態(tài)導(dǎo)熱體2為U型結(jié)構(gòu)，其兩端位于在冷媒冷凝通道內(nèi)，彎曲連接段位于在保溫水箱內(nèi)與水直接接觸;固態(tài)導(dǎo)熱體兩端21’固定在冷媒冷凝通道的中軸線兩側(cè)上，為增大冷媒與固態(tài)導(dǎo)熱體的接觸面積，固態(tài)導(dǎo)熱體兩端21’均呈曲線型結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地，呈曲線型結(jié)構(gòu)的固態(tài)導(dǎo)熱體表面設(shè)置有若干翅片，進(jìn)一步提高固態(tài)導(dǎo)熱體與冷媒的接觸面積，提高換熱效率;固態(tài)導(dǎo)熱體兩端21’將吸收的冷媒的熱量從兩側(cè)傳遞至彎曲連接段22’，彎曲連接段22’接收的熱量用于對(duì)保溫水箱內(nèi)的水加熱，優(yōu)選地，彎曲連接段22’呈螺旋型結(jié)構(gòu)，可增大其與水的接觸面積，加快熱傳遞，加熱對(duì)水的加熱效率，位于換熱器和保溫水箱之間的固態(tài)導(dǎo)熱體部分同樣包覆有絕緣隔熱保護(hù)套。
[0028]實(shí)施例1和實(shí)施例2的固態(tài)導(dǎo)熱體2還可為石墨烯導(dǎo)熱體，可以為涂覆有石墨烯涂層的金屬管體或棒體或石墨烯棒或石墨烯管，優(yōu)選為涂覆有石墨烯涂層400的金屬棒體4，石墨稀化學(xué)性能穩(wěn)定，石墨稀熱導(dǎo)率高達(dá)5300W/m.K，遠(yuǎn)超銀和銅等金屬材料，傳熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)空氣或液體傳熱效率，冷媒與石墨烯導(dǎo)熱體直接接觸，熱量會(huì)被石墨烯快速吸走并傳遞出去，效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)采用的循環(huán)水進(jìn)行熱交換，大大提高了熱水機(jī)組的加熱效率;優(yōu)選地，金屬棒體采用銅。
[0029]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型熱栗熱水機(jī)組，包括換熱器和保溫水箱，其特征在于，所述換熱器包括換熱器本體，換熱器本體內(nèi)設(shè)置有冷媒冷凝通道，冷媒冷凝通道設(shè)置一與壓縮機(jī)高壓端連通的冷媒入口端和一與膨脹閥連通的冷媒出口端，所述冷媒冷凝通道內(nèi)設(shè)置有固態(tài)導(dǎo)熱體，固態(tài)導(dǎo)熱體一部分位于冷媒冷凝通道內(nèi)，另一部分伸出冷媒冷凝通道至換熱器外并與保溫水箱連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述固態(tài)導(dǎo)熱體為導(dǎo)熱殼體內(nèi)填充有氣體或液體的復(fù)合導(dǎo)熱體或熱管或金屬導(dǎo)熱體或石墨烯導(dǎo)熱體中任一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述冷媒冷凝通道內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體呈直線型或曲線型結(jié)構(gòu)固定在冷媒冷凝通道中軸線上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述冷媒冷凝通道內(nèi)的固態(tài)導(dǎo)熱體表面設(shè)置有若干翅片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述固態(tài)導(dǎo)熱體與保溫水箱連接的部分伸入保溫水箱內(nèi)且與保溫水箱內(nèi)的水直接接觸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述固態(tài)導(dǎo)熱體其位于保溫水箱內(nèi)的部分呈直線型或曲線型或盤管式結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述固態(tài)導(dǎo)熱體位于換熱器和保溫水箱之間的部分包覆有絕緣隔熱保護(hù)套。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型熱栗熱水機(jī)組，其特征在于，所述保溫水箱設(shè)有冷水入口和熱水出口，冷水入口設(shè)置在保溫水箱底部，熱水出口設(shè)置在保溫水箱上方，冷水從冷水入口不斷補(bǔ)充進(jìn)入保溫水箱內(nèi)，被加熱的熱水從熱水出口被水栗抽出。
【文檔編號(hào)】F24H4/04GK205536534SQ201620104593
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】楊國(guó)義
【申請(qǐng)人】楊國(guó)義