[發明專利]熱泵熱水器

在審

• 申請號: 201510064645.6
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104633927A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 魏愛國;陳苗;高文偉;高雷
• 申請（專利權）人: 艾歐史密斯（中國）熱水器有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強

技術領域

本發明涉及熱水器領域，尤其涉及一種熱泵熱水器。

背景技術

熱泵熱水器通過流動介質在換熱器中的流動，實現對熱水器水箱內的水進行換熱。提高熱泵熱水器的換熱效率是本領域技術人員一直追求的目標。

目前，根據熱泵熱水器的換熱器位置和換熱器種類，可以將熱泵熱水器分為外繞盤管式熱泵熱水器、外繞微通道式熱泵熱水器和內繞盤管式熱泵熱水器。在熱量的傳遞方向上，無論外繞盤管式熱泵熱水器或是外繞微通道式熱泵熱水器，冷媒的熱量均通過盤管壁或微通道壁傳遞至水箱外壁，并通過水箱內壁傳遞至水箱內的水。對于內繞盤管式熱泵熱水器而言，冷媒的熱量通過盤管壁傳遞至水箱內的水。在上述結構中，無論是通過水箱內壁將熱量傳遞至水箱內，還是通過盤管壁傳遞給水，在其換熱界面處都是通過自然對流換熱來完成的。一般而言，自然對流換熱存在著水與換熱壁面傳熱熱阻過大問題、換熱能力有限、能效較低等缺點。為了解決這一技術問題，一般而言都采用增加換熱的面積，但是這必然會導致熱泵熱水器的體積較大、成本增加等缺點。

申請號為201020550102.8的中國實用新型專利公開了一種內渦流自循環式外壁加熱水箱，由內膽圍殼、加熱元件、膽內隔流器、保溫結構及水管組成，其中加熱元件貼附于圍殼的外壁面，內膽內部設置有筒狀薄壁隔流器，其上端部與圍殼的上部內壁面有間隔，下端部與圍殼的下部內壁面有間隔，隔流器將膽內水體分為外流道和內流道兩部分。當內膽外壁面受熱時，外流道的水體依靠浮升力上行，至隔流器上端部后轉而向下流入內流道，整個水體形成一個大渦流。但是，這種自循環式外壁加熱水箱仍然是通過自然對流的形式進行換熱，并沒有解決換熱壁面間傳熱熱阻較大的問題，因此，其并不能使熱泵熱水器換熱能力得到提升，換熱效率與沒有膽內隔流器的熱泵水箱相差無幾。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種熱泵熱水器，其可以提高熱泵熱水器的換熱效率。

本發明的具體技術方案是：

一種熱泵熱水器，包括：水箱，所述水箱設有換熱器；所述水箱還設有水流通道，所述水流通道的入口和出口與所述水箱連通，所述換熱器與所述水流通道中的水進行換熱；還包括水泵，所述水泵使所述水流通道中的水與所述水箱中的水加速循環。

優選地，所述水流通道中的水通過所述水流通道壁與所述換熱器換熱。

優選地，所述換熱器設于所述水箱外側壁，所述水箱內側壁為水流通道壁。

優選地，在所述水箱內套設有襯套，在所述襯套與所述水箱的內側壁之間形成所述水流通道。

優選地，所述襯套的外側壁設置有凸出所述外側壁的導流壁，所述導流壁、所述水箱的內側壁和所述襯套的外側壁圍成所述水流通道。

優選地，所述導流壁與所述水箱的內側壁間密封連接。

優選地，所述水流通道的數量為至少兩條。

優選地，所述導流壁與所述襯套的材料為不銹鋼或耐高溫塑料。

優選地，所述襯套正對所述水流通道的部位設有貫通所述襯套側壁的通孔。

優選地，所述襯套的高度為所述水箱高度的1/3至2/3。

優選地，所述換熱器設于所述水箱外側壁，所述水流通道為設于所述換熱器外側的夾套流道。

優選地，所述水流通道為設于所述水箱外側壁上的夾套流道，所述換熱器設于所述夾套流道外側。

優選地，所述水流通道沿所述水箱周向螺旋延伸，或沿著直線延伸。

優選地，所述水流通道中的水與所述換熱器直接換熱。

優選地，所述換熱器設于所述水流通道內。

優選地，所述換熱器設于所述水箱外側壁，所述水流通道為設于所述水箱外側壁上的夾套流道。

優選地，所述換熱器設于所述水箱內，所述水流通道設于所述水箱內。

優選地，所述水泵能控制所述水流通道內的流速達到一臨界值，以破壞水流通道中的水與水箱內壁之間的邊界層。

優選地，所述熱泵熱水器包括連通所述水箱與所述水流通道的水管，所述水泵能通過所述水管將水箱內的水抽入所述水流通道中。

本發明通過采用水泵使水箱內的水進行強制對流，從而破壞了水箱中水的常規流態，使得與內膽壁面相接觸的水的流態發生擾動、旋渦、旋轉、紊流、泡狀流等等變化，從而阻礙換熱邊界的發展，進而增加對換熱邊界區域的擾動，使得換熱邊界的水進一步流動起來破壞邊界層，使換熱得到強化，得到強化后的相同面積下的換熱能力可以成倍提升。

附圖說明