[發明專利]一種廢熱回收型家用空氣能熱泵熱水器及制熱、除霜方法

在審

• 申請號: 201810642816.2
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108426370A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 丁行軍
• 申請（專利權）人: 江蘇天合能源管理有限公司
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F25B30/06;F25B41/04;F25B47/02
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬;雍常明

本發明公開了一種廢熱回收型家用空氣能熱泵熱水器，包括壓縮機、四通閥、儲水箱、經濟器、電子膨脹閥、第一氣液分離器、廢水儲水器、翅片蒸發器和第二氣液分離器，所述壓縮機設有排氣口、吸氣口和補氣口，所述壓縮機的排氣口通過管道與四通閥的a端口連接，所述壓縮機的吸氣口與所述第二氣液分離器連接，所述第二氣液分離器與所述四通閥的c端口連接，所述儲水箱的內膽外盤有微通道換熱器，所述四通閥的b端口通過管道與微通道換熱器連接。本發明通過廢水換熱器回收洗浴廢水和生活廢水中的熱能，解決了能源浪費問題，降低了使用成本，補充了熱能，解決了空氣能熱泵熱水器，在低溫環境制熱不足，結霜嚴重，化霜不徹底甚至無法正常使用的難題。

技術領域

本發明涉及空氣能熱泵領域，具體為一種廢熱回收型家用空氣能熱泵熱水器及其制熱、除霜方法。

背景技術

隨著生活水平的提高，家庭生活對熱水的需求量越來越多。常見家庭獲取熱水的方式主要有太陽能熱水器，電熱水器和燃氣熱水器以及近幾年出現的空氣能熱泵熱水器。太陽能熱水器利用真空管或平板集熱器將太陽光輻射轉化為熱能制造熱水，具有安全節能環保的優點，但是熱水產量受天氣影響很大。特別是在冬天和陰雨天氣，熱水需求量大的季節，由于天氣的原因往往是熱水不足，為滿足生活熱水需要采用其他的方式來制造熱水，太陽能熱水器使用具有很大的季節局限性。儲水式電熱水器，作為最傳統的制熱水方法，具有熱水量穩定，使用方便，水溫度高，不受天氣影響，成本低等優點，但是電熱水器由于采用電加熱管直接加熱冷水，容易造成漏電問題，嚴重的會造成觸電事故，在安全性方面存在巨大隱患。燃氣熱水器是采用天然氣燃燒加熱冷水，具有熱水量充足，體積小，使用方便等優點，但是燃氣熱水器由于采用燃燒的方式，除需要保證一定的水壓，還要求通風良好，否則會造成燃氣泄漏引發煤氣中毒等安全問題，同時使用成本偏高。

為了解決傳統制熱水方式出現的各種問題，出現了空氣能熱泵熱水器。空氣能熱泵熱水器是利用逆卡諾循環原理，利用制冷劑的相變原理，將低溫空氣中的熱量吸收，通過壓縮機壓縮后轉化為高溫熱能，加熱水溫。這種熱水器高效節能安全，其節能效果是電熱水器的4倍，是燃氣熱水器的3倍，是太陽能熱水器的2倍，具有節能環保安全省電的優點。但是，由于空氣能熱泵熱水器是采用制冷劑的相變原理來實現吸收外界空氣的熱能來制造熱水，當室外環境溫度很低時，制冷劑無法從環境中吸收足夠的熱能來制造熱水，就會出現熱水供應不足的問題，同時當室外環境濕度較大時，空氣能熱水器室外機的蒸發器就會嚴重結霜，霜層阻礙制冷劑與空氣進行熱量交換，空氣能熱水器就處于失效狀態，無法正常工作。一般洗浴時，熱水的熱能利用率很低，洗浴熱水的溫度一般在45度左右，而洗浴后的廢水的溫度相比干凈熱水，溫度僅僅降低了5度左右，不僅造成了大量的能源浪費，還會造成廢熱污染。如果能夠對洗浴廢水中的熱能進行回收利用，不僅可以降低能源浪費還可以降低家庭的熱水使用成本。

因此，為了解決傳統太陽能熱水器，電熱水器，燃氣熱水器存在的問題和空氣能熱水器存在的低溫使用難題，有必要開發一種廢熱回收型家用空氣能熱泵熱水器。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種廢熱回收型家用空氣能熱泵熱水器及其制熱、除霜方法，通過廢水換熱器回收洗浴廢水和生活廢水中的熱能，解決了能源浪費問題，降低了使用成本，補充了熱能，解決了空氣能熱泵熱水器在低溫環境制熱不足，結霜嚴重，化霜不徹底甚至無法正常使用的難題。