[發明專利]蓄熱熱泵熱水器裝置

無效

• 申請號: 201110275221.6
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102305467A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 趙密升
• 申請（專利權）人: 廣東紐恩泰新能源科技發展有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/20
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所 44227
• 代理人: 吳清瑕

技術領域

本發明涉及熱水器裝置，具體涉及一種使用儲熱密度高的蓄熱材料進行蓄熱，使用不低于室溫的空氣作為熱源的蓄熱熱泵熱水器裝置。

背景技術

目前廣為應用的家用熱水器為燃氣熱水器、電熱水器、太陽能熱水器及空氣源熱泵熱水器四種。太陽能熱水器的制熱能力及節能效果受地域條件影響很大，并且體積龐大安裝受限；電熱水器和燃氣熱水器一直都存在危及生命安全的隱患，并且能效比低。空氣源熱泵熱水器由于能效比遠大于1的節能原因而具有相當的優勢。其原理是利用逆卡諾循環原理，使用空氣作為低溫熱源，由蒸發器內的液態制冷劑的蒸發汽化來吸收空氣中的熱能，再通過壓縮機將氣態工質變成高溫、高壓的氣態工質，當這種氣態工質傳輸到冷凝器時高溫、高壓氣態工質釋放熱能，釋放出大量的熱量，傳遞給水箱中的儲備冷水，使水溫升高，達到制備熱水的目的。然而空氣源熱泵熱水器也存在下述主要問題：

1、使用環境大氣所含熱能，在低溫時能效比顯著下降，且嚴重影響壓縮機壽命；因此應用上受地域條件的限制也很大，導致在我國廣大北方地區無法應用；

2、由于使用大水箱（120升以上），體積龐大，一般采用分體設計，需要占用較大的室內（水箱）、室外（主機）空間。

3、安裝復雜，需要專業人員進行接管、加裝致冷劑等工序；尤其住宅樓層較高時，室外機的安裝需要高空作業。

專利申請號為03129369.7、200480041392、200920136023、2454749、200920262628等一些專利提出了使用相變材料以減小水箱體積的方法，其原理是熱泵工作時制備的熱能存儲在蓄熱密度比水大4倍左右的相變材料中，使用熱水時將相變材料中存儲的熱能釋放到水中將水加熱。然而這些方法除了減小了熱泵熱水器室內機體積以外上述三個問題依然沒有解決。

發明內容

針對目前空氣源熱泵熱水器的上述不足，本發明提供了一種安裝方便、占用住宅空間小、冬季可用的蓄熱熱泵熱水器裝置。

本發明的技術解決方案是蓄熱熱泵熱水器裝置包括離心風機、離心風機旁的蒸發器、控制器、化霜四通換向閥、壓縮機、與控制器連接的蓄熱感溫器、取熱換熱盤管、蓄熱材料、冷媒換熱盤管、節流元件，上述部件置于一箱體內，箱體上設有進氣接口、與蒸發器對應的排氣接口、與取熱換熱盤管的入水端連接的進水口、與冷媒換熱盤管的出水端連接的出水口，進氣接口、排氣接口分別通過進氣三通換向閥、排氣三通換向閥與室外進氣管、室內進氣管、室外排氣管、室內排氣管連接，進水口、出水口的外端分別與進水管、出水管連接。

本發明可設有與控制器連接的窒內感溫器和窒外感溫器。

本發明的工作原理是通過冷媒換熱盤管與蓄熱材料進行熱交換，將從空氣中吸收的熱能預先儲存在蓄熱材料中；供應熱水時取熱換熱盤管通過與蓄熱材料進行熱交換，將其所蓄熱能取出，對循環水加熱；使用小功率壓縮機、小尺寸蒸發器及冷凝器，減小裝置的體積和成本；使用熔化潛熱和能量密度都比較大且成本較低，相變溫度在60⁰C的相變材料作用蓄熱材料；其工作方式可由控制器自動選擇進入冬季制熱模式、夏季制熱模式、一般制熱模式、休眠模式，或者通過人工選擇進入換氣模式。

本發明的優點是在冬天環境氣溫較低時，使用置換出的室內空氣進行制熱，壓縮機工況不受影響；因此，在具有冬天暖氣的住宅同樣可以高能效比地使用；由于采用一體化設計，安裝時主機機箱可暗藏在衛生間吊頂天花內，只需占用少量的室內空間，并且不需占用室外空間；安裝時連接好進水管、排水管、進氣管、排氣管及控制面板即可，無需專業人員安裝；由于壓縮機工作溫度不低于室內氣溫，可使壓縮機運行時一直處于良好工況；同時壓縮機和蒸發器集成于一體，可減少連接繁瑣而引發的泄漏等故障，維護方便；在冬季應用中，可同時提供新風功能；通過將一天新風功能中置換出去的室內空氣中熱能進行回收，制備一個家庭一天所需的生活熱水；裝置制熱時通過控制器自動選擇進入冬季制熱模式、夏季制熱模式或一般制熱模式，這些模式下的進氣和排氣可來自室內或者室外；可同時提供衛生間排氣功能，可節省衛生間排氣扇；熱水可即開即用。

附圖說明

圖1為本發明的構造示意圖。

具體實施方式

???如圖1所示，本發明由主要功能部件、接口和附加功能部件三部分組成。

主要功能部件包括蒸發器3、離心風機4、控制器5、化霜四通換向閥6、壓縮機7、蓄熱感溫器12、取熱換熱盤管15、蓄熱材料16、冷媒換熱盤管17、節流元件21，通過機箱2集成，機箱2通過接口與附加功能部件進行連接。