[实用新型]一种热泵热水器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水器，属于热泵热水器结构技术领域。

二、背景技术

目前，热泵技术是当前最节能的制冷制热技术，被许多国家广泛采用并大力推广，目前，该技术在欧美国家的使用率已达35％以上，其中瑞士水源热泵的普及率高达96％，我国已将该项技术定为重点推广的环保、节能新技术。

泵是一种吸收和排出流体的机械设备，如水泵、气泵、油泵等，如果把热量也看作为流体，则热泵的原理同水泵一样。水泵的作用是通过电机带动水泵将水从低水位抽吸到高水位，同样热泵也是通过电机带动热泵，把低温物质中的热量吸收排放传递给高温物质，水泵的抽水量与扬程有关，而热泵的制热量与高低温差有关，温差越小制热效果越好。

现有的热泵热水器加热方式可分为三种：循环加热式、直接加热式、即热式。

现有加热方式有：循环加热式、直接加热式。

(一)循环加热式

循环加热式是当前热泵市场中最通用的一种加热方式，其原理如图1。此系统有两套水循环系统：

1、由水泵②组成的水循环系统为用水房间供给热水。

2、由水泵①组成的水循环系统是将热水箱的热水与热泵之间形成循环，反复循环加热水箱中的热水。

这种加热方式的优点是：结构简单、用铜材少，造价低，可制成整体式，安装简单，便于规模生产，便于运输、流通。

这种加热方式的缺点是：(1)需要两台水泵工作，运行费用很高。(2)制热系数较小，一般小于3.5。因循环加热，保温水箱中的水温T₂^/是均匀的，而热泵的加热温度T₂＞T₂^/，加热同样温度的热水就使T₂-T₁温差加大，制热系数降低，热泵的效率降低20％以上。(3)还存在供水质量不稳定的缺点。因为整个箱内的水温相同，当水量需求大时，整个水箱的水温将下降，需要电辅加热器工作，耗电增大，导致供水温度不稳定，客户投诉率增高。

(二)直接加热式，其原理如图2。

1、图中采用承压水箱直接利用自来水压力供水，水泵的功率很小，其作用使供水管路中的水保持水温，形成循环(有的情况也可省去此水泵)。供水的出水口在水箱的上部，回水口在水箱的中上部。冷水由自来水从箱体底部供给，由水的比重与水温的关系决定，水箱中的水上部始终为较高温度T₂^/，而水箱下部始终为较低温度。

2、热泵的冷凝器即加热管路放置在水箱内(由铜管盘制而成)直接加热热水，制热介质(即制冷剂)为上进下出，其加热温度是上部温度高，下面温度低，其平均温度T₂低于出水温度T₂^/，这样使热泵的工作温差(T₂-T₁)减小，使热泵的效率增大。

3、这种加热方式的优点是：

(1)不用水泵、节能采用承压水箱可以不用水泵系统，同循环加热式相比，水泵的运行费用可省去或很少。

(2)制热系数较前一种大，制热系数全年平均约4-4.2左右。且供水水温稳定，一般情况下不需要电辅加热器工作。

但这种热泵结构较复杂，用铜材料较多，不便于规模生产，需现场设计，现场加工，价格高。但比第一种高出的价格，可在两年内由节约的费用收回。

三、发明内容

本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构简单可靠，高效节能，制热系数高，运行成本低，可作成工厂化生产的整体式热泵热水器。

一种热泵热水器，特殊之处在于，包括承压保温水箱1，从自来水补水管8到承压保温水箱1之间的管路9内部设有与外部的热泵主机6和蒸发器7相连的套管式冷凝器5，套管式冷凝器5内部装有制冷剂13，套管式冷凝器5与管路9的外管之间形成加热水路，承压保温水箱1的高温补水进口12处设温度传感器11，温度传感器11与设在自来水补水管8的入口处的温控电动执行器10连通，由温控电动执行器10控制水路的通断。

上述承压保温水箱1底部还设有冷凝器2，冷凝器2与外部热泵主机3和蒸发器4相连构成加热回路，实现对水箱的辅助加热。

本实用新型一种热泵热水器，结构简单，成本低，环保节能，同时可使热泵的工作温差更小，因此制热系数更大，可在4-5之间，节能更明显，热效率更高，而且运行起来安全可靠，可进行工厂化批量生产。

四、附图说明