[實用新型]一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920089615.0
• 申請日: 2009-04-16
• 公開（公告）號: CN201429217Y
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宗占國;宗韶輝
• 申請（專利權(quán)）人: 宗占國
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H4/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬熱泵換熱技術(shù)領(lǐng)域：尤其是一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器。

背景技術(shù)

空氣源熱泵熱水器是一種繼燃?xì)?油)熱水器、電熱水器、太陽能熱水器之后的第四代熱水器產(chǎn)品。它以其節(jié)能、安全的優(yōu)勢越來越受到用戶的青睞！

空氣源熱水器和空調(diào)器一樣采用的都是逆卡諾原理，即由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥(毛細(xì)管)、蒸發(fā)器等組成一相變循環(huán)系統(tǒng)，利用冷媒的相變完成制冷制熱的過程。工作狀態(tài)下，壓縮機(jī)做功吸入低壓的氣相冷媒，加壓使之在冷凝器內(nèi)液化放熱(熱水器利用的功能)，之后，冷媒在系統(tǒng)壓力的作用下進(jìn)入膨脹閥(毛細(xì)管)減壓氣化，在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱放冷(空調(diào)器的功能)，最終以氣態(tài)方式又被壓縮機(jī)吸入進(jìn)入下一輪循環(huán)。它的能效比在最佳條件下與電直接加熱相比可達(dá)1∶4。但本實用新型研究的是該工藝的熱利用率。

空氣源熱水器的制熱溫度一般設(shè)定在49℃-56℃，也就是說熱源即冷凝換熱器將水溫加熱至56℃時，溫控器指令壓縮機(jī)關(guān)機(jī)停止加熱，在用戶消耗掉若干熱水，頂水法即補(bǔ)入等量冷水致使水溫下降至49℃時，溫控器又指令壓縮機(jī)開機(jī)加熱。這是一種重復(fù)工作的過程。研究上述現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)該過程存在如下的缺陷：首先，要把水箱內(nèi)常溫水加熱至56℃，熱源即冷凝換熱器的溫度就必須≥56℃，而冷(熱)媒回流管的溫度也不得≤56℃，否則，冷(熱)媒回流管還會把已加熱至56℃的熱量再吸收攜帶走。而事實是熱源即冷凝換熱器中的冷(熱)媒是以額定的流量和流速在系統(tǒng)內(nèi)勻速運(yùn)行的(除非壓縮機(jī)是變頻的)它和換熱的速度永遠(yuǎn)不會同步。因為換熱效率是和溫差成反比的，即兩者溫差越大，換熱效率越高，溫差越小，換熱效率越低。當(dāng)水箱內(nèi)的水溫越接近設(shè)定值(即56℃)時，不能被吸收的熱量就越多，我們用手摸冷(熱)媒回流管的溫度仍然是熱的就是這個道理。而吸收不了的熱量，在系統(tǒng)壓力下就只有被強(qiáng)制進(jìn)入氣化程序而浪費(fèi)掉了。其次，頂水法直接向熱水箱中補(bǔ)入冷水，必然使水溫急速下降從而導(dǎo)致開機(jī)頻繁和增加運(yùn)行費(fèi)用的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述空氣源熱泵熱水器存在的缺陷，本實用新型提供一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器。即在主冷凝換熱器的下游增設(shè)一套次級冷凝換熱器和增設(shè)一獨立的余熱水箱，以達(dá)到在主水箱中無法被利用的熱量進(jìn)入余熱水箱中，利用大溫差再吸收一部分回流熱，進(jìn)而提高制熱效率的目的。

為達(dá)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

所述一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器，具有一套新增的次級冷凝換熱器，該冷凝換熱器分別由冷(熱)媒回流管與上游的主冷凝換熱器和下游的膨脹閥(毛細(xì)管)相連，主冷凝換熱器的進(jìn)口由冷(熱)媒輸入管與熱泵壓縮機(jī)相連，并與蒸發(fā)器等共同組成一閉路制熱循環(huán)系統(tǒng)。

所述一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器，具有并列的余熱水箱和主水箱，余熱水箱內(nèi)置次級冷凝換熱器，主水箱內(nèi)置主冷凝換熱器，兩水箱由連接管連通，余熱水箱下部設(shè)有自來水進(jìn)口，主水箱上部設(shè)熱水出口和溫控器，下部設(shè)排污口。

由于采用了如上的技術(shù)方案，一種二次換熱的分體式雙水箱空氣源熱水器具有如下的優(yōu)越性：首先，該空氣源熱水器在加熱狀態(tài)下，主冷凝換熱器在主水箱內(nèi)釋放熱量，當(dāng)與水的溫差縮小換熱效率降低時，一大部分不可能在主水箱內(nèi)被吸收的熱量就會運(yùn)行到次級冷凝換熱器內(nèi)，并在水溫較低的環(huán)境中即余熱水箱內(nèi)進(jìn)行二次換熱。那么，我們就會再得到這部分余熱。而這部分余熱是在沒有增加加熱功率的情況下白撿的。其次，當(dāng)用戶使用主水箱內(nèi)的熱水，頂水法將自來水補(bǔ)入余熱水箱，經(jīng)過緩沖，余熱水箱的溫水再補(bǔ)入主水箱，主水箱的水溫即不會下降的那么快，所以能推遲壓縮機(jī)二次開機(jī)的時間，也能縮短壓縮機(jī)實際加熱的時間，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、余熱水箱；2、次級冷凝熱水器；3、冷(熱)媒回流管；

4、冷(熱)媒輸入管；5、連接管；6、主水箱；

7、主冷凝換熱器；8、溫控器；9、熱水出口；

10、自來水進(jìn)口；11、排污口；12、膨脹閥(毛細(xì)管)；

13、蒸發(fā)器；14、熱泵壓縮機(jī)；

具體實施例