[發(fā)明專利]一種熱泵水箱的換熱器及換熱方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310177720.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN104154782B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫京巖;李彩霞;白龍亮
• 申請（專利權(quán)）人: 海爾集團(tuán)公司;青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司
• 主分類號(hào): F28D7/04
• 分類號(hào): F28D7/04;F24H9/20;F24H9/18
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 張聚增

本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域的一種熱泵水箱的換熱器及其換熱方法，所述的換熱器包括設(shè)置在水箱內(nèi)膽上部的上部換熱盤管和設(shè)置在內(nèi)膽下部、底部的第二換熱盤管，所述上部換熱盤管和第二換熱盤管并聯(lián)連接，再經(jīng)控制介質(zhì)在換熱盤管中流動(dòng)方向的換向閥與加熱裝置相連接。其換熱方法為：在控制單元的作用下，使介質(zhì)在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)流經(jīng)上部換熱盤管和/或第二換熱盤管，以使介質(zhì)與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。通過上述裝置和方法，使換熱器可依據(jù)用戶的需求情況使用不同換熱盤管與熱水器中存儲(chǔ)的水進(jìn)行換熱，既滿足了用戶的使用要求，又降低了用戶在加熱過程中的等待時(shí)間，減少了加熱過程中的能量損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域的一種換熱器，特別涉及一種熱泵水箱的換熱器及換熱方法。

背景技術(shù)

目前行業(yè)內(nèi)，采用熱泵熱水器工作模式的熱水器，在對水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱時(shí)均采取對整箱內(nèi)的水一起加熱的方式。但上述方式，只適用于用戶需使用大量熱水的情況，這就使得在用戶需使用少量水時(shí)，造成了等待時(shí)間較長、加熱過程中消耗能源的浪費(fèi)。

于此同時(shí)，現(xiàn)有的很多方案中提出了采用多個(gè)并聯(lián)設(shè)置的換熱盤管的熱泵熱水器：如申請?zhí)枮镃N201220154603.3的中國專利，熱泵熱水，其包括熱水器水箱內(nèi)膽和設(shè)置在熱水器水箱內(nèi)膽外部的第一換熱盤管，還包括：與熱水器水箱內(nèi)膽的底部相貼合地設(shè)置的第二換熱盤管。通過使加熱后的介質(zhì)分別通過第一換熱盤管與底部的第二換熱盤管對熱水器內(nèi)的水進(jìn)行換熱，解決了現(xiàn)有熱泵熱水器的外盤式微通道換熱器存在的水箱水溫嚴(yán)重分層、冷熱分配不均的問題，強(qiáng)化了水箱底部與熱泵的換熱，提高了熱泵熱水器的換熱效率，同時(shí)大大提高了用戶洗浴的舒適性。但其也是針對水箱內(nèi)的所有熱水進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)為用戶提供熱水的效果。并未對用戶所需熱水量的不同，而提供不同的工況模式的選擇，而未與現(xiàn)有技術(shù)有顯著的區(qū)別。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種熱泵水箱的換熱器及其換熱方法，使得換熱器可依據(jù)用戶所需熱水量的不同，而分別或同時(shí)對水箱內(nèi)上部和下部內(nèi)存儲(chǔ)的水進(jìn)行熱交換的目的，以達(dá)到為用戶快速出熱水的效果，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了減少加熱過程中的能量損耗、縮短加熱時(shí)間的目的。

為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：一種熱泵水箱的換熱器，包括：豎直設(shè)置的水箱、將介質(zhì)加熱的加熱裝置以及用于將介質(zhì)與豎直設(shè)置的水箱中的水進(jìn)行熱交換的換熱器。所述的換熱器包括設(shè)置在水箱內(nèi)膽上部的上部換熱盤管和設(shè)置在內(nèi)膽下部、底部的第二換熱盤管，所述上部換熱盤管和第二換熱盤管并聯(lián)連接，再經(jīng)控制介質(zhì)在換熱盤管中流動(dòng)方向的換向閥與加熱裝置相連接。

進(jìn)一步，所述的第二換熱盤管包括設(shè)置在內(nèi)膽下部的下部換熱盤管和設(shè)置在內(nèi)膽底部的底部換熱盤管，所述的下部換熱盤管和底部換熱盤管串聯(lián)或并聯(lián)連接。所述的下部換熱盤管和底部換熱盤管經(jīng)換向閥與加熱裝置的介質(zhì)出口和介質(zhì)入口相連接。

進(jìn)一步，并聯(lián)設(shè)置的上部換熱盤管與第二換熱盤管通過換向閥與加熱裝置相連接。所述的加熱裝置的介質(zhì)出口和介質(zhì)入口分別與換向閥相連接。所述的換向閥分別與并聯(lián)設(shè)置的上部換熱盤管與第二換熱盤管相連接；或所述的換向閥分別與并聯(lián)設(shè)置的上部換熱盤管、下部換熱盤管與底部換熱盤管相連接。從而，使得介質(zhì)可通過換向閥，改變在換熱盤管中流動(dòng)的方向。

一種如上任一所述的熱泵水箱的換熱器的換熱方法，包括：介質(zhì)經(jīng)加熱裝置加熱后流入換熱器，經(jīng)換熱器與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，進(jìn)行熱交換后的介質(zhì)回流至加熱裝置形成循環(huán)。在控制單元的作用下，使介質(zhì)在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)流經(jīng)并聯(lián)設(shè)置在內(nèi)膽上部的上部換熱盤管和/或設(shè)置在內(nèi)膽下部、底部的第二換熱盤管，以使介質(zhì)與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。所述的介質(zhì)可以先流經(jīng)上部換熱盤管和/或第二換熱盤管一段時(shí)間，再將介質(zhì)改變?yōu)榱鹘?jīng)其他的換熱盤管或同時(shí)流經(jīng)所有的換熱盤管。

進(jìn)一步，所述的介質(zhì)流經(jīng)并聯(lián)設(shè)置在內(nèi)膽上部的上部換熱盤管、設(shè)置在內(nèi)膽下部的下部換熱盤管和設(shè)置在內(nèi)膽底部的底部換熱盤管中的至少一條換熱盤管，以使介質(zhì)與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。