[發明專利]一種熱泵水箱的換熱器及換熱方法

有效

• 申請號: 201310177720.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN104154782B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 孫京巖;李彩霞;白龍亮
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司
• 主分類號: F28D7/04
• 分類號: F28D7/04;F24H9/20;F24H9/18
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張聚增

1.一種熱泵水箱的換熱器，包括：豎直設置的水箱(2)、將介質加熱的加熱裝置(1)、用于將介質與水箱(2)中的水進行熱交換的換熱器；

其特征在于：所述的換熱器包括設置在水箱內膽(21)上部的上部換熱盤管(22)和設置在內膽(21)下部、底部的第二換熱盤管(25)，所述上部換熱盤管(22)和第二換熱盤管(25)并聯連接，再經控制介質在換熱盤管中流動方向的換向閥(15)與加熱裝置(1)相連接；

所述的第二換熱盤管(25)包括設置在內膽(21)下部的下部換熱盤管(23)和設置在內膽(21)底部的底部換熱盤管(24)，所述的下部換熱盤管(23)和底部換熱盤管(24)串聯或并聯連接；

所述的上部換熱盤管(22)、下部換熱盤管(23)和底部換熱盤管(24)均與換向閥(15)相連接，所述的換向閥(15)與加熱裝置(1)的介質出口(18)和介質入口(19)分別相連接。

2.一種如權利要求1所述的熱泵水箱的換熱器的換熱方法，包括：介質經加熱裝置(1)加熱后流入換熱器，經換熱器與水箱(2)內的水進行熱交換，進行熱交換后的介質回流至加熱裝置(1)形成循環；

其特征在于：在控制單元的作用下，使介質在不同時間節點流經并聯設置在內膽(21)上部的上部換熱盤管(22)和/或內膽下部、底部的第二換熱盤管(25)，以使介質與水箱內的部分或整箱水進行熱交換；

所述的熱泵水箱的換熱器的換熱方法，具體包括如下步驟，

1)當用戶需要少量熱水、又需快速加熱時，使介質流經內膽(21)上部設置的上部換熱盤管(22)，流經的介質與水箱內出水口位置處儲存的水進行熱交換；

2)當用戶需要大量熱水、又不需快速加熱時，使介質流經下部換熱盤管(23)和底部換熱盤管(24)，流經的介質與水箱(2)內儲存的水進行熱交換；

3)當用戶需要大量熱水、又需快速加熱，又需節能時，先使介質流經上部換熱盤管(22)一定時間，以對水箱(2)內出水口位置處儲存的水進行熱交換，再使介質流經下部換熱盤管(23)和底部換熱盤管(24)，以對水箱(2)內儲存的水進行熱交換；

4)當用戶需要大量熱水、又需最短時間進行快速加熱時，使介質同時流經上部換熱盤管(22)、下部換熱盤管(23)和底部換熱盤管(24)，以對整個水箱(2)內儲存的水進行快速加熱。

3.根據權利要求2所述的一種換熱器的換熱方法，其特征在于：所述的介質流經并聯設置在內膽(21)上部的上部換熱盤管(22)、內膽(21)下部的下部換熱盤管(23)和內膽(21)底部的底部換熱盤管(24)中的至少一條換熱盤管，以使介質與水箱(2)內的部分或整箱水進行熱交換。

4.根據權利要求2至3任一所述的一種換熱器的換熱方法，其特征在于：在控制單元的作用下，所述的介質在滿足一定的換向條件時，介質在換熱盤管中的流動方向改變。

5.根據權利要求4所述的一種換熱器的換熱方法，其特征在于：所述的換向條件設置為，控制系統根據檢測到的內膽內部的水溫溫度值的變化情況，控制介質在換熱盤管中的流動方向。

6.根據權利要求5所述的一種換熱器的換熱方法，其特征在于：控制系統根據檢測到的內膽上部溫度值t1和檢測到的內膽下部溫度值t2的差值的變化情況，控制介質在換熱盤管中的流動方向。

7.根據權利要求4所述的一種換熱器的換熱方法，其特征在于：所述的介質在換熱盤管中流動的方向需改變時，在控制單元的作用下，介質先停止流動一定的時間T0后，再改變方向流動；

在控制單元的作用下，所述的換熱器中的介質流動方向設置為兩種模式，模式一為無論是否滿足換向條件，介質均從換熱盤管的上端流入、下端流出；

模式二為在滿足換向條件時，介質在換熱器中流動的方向改變。