[实用新型]一种二次换热的分体式双水箱空气源热水器

说明书

所属技术领域

本实用新型属热泵换热技术领域：尤其是一种二次换热的分体式双水箱空气源热水器。

背景技术

空气源热泵热水器是一种继燃气(油)热水器、电热水器、太阳能热水器之后的第四代热水器产品。它以其节能、安全的优势越来越受到用户的青睐！

空气源热水器和空调器一样采用的都是逆卡诺原理，即由压缩机、冷凝器、膨胀阀(毛细管)、蒸发器等组成一相变循环系统，利用冷媒的相变完成制冷制热的过程。工作状态下，压缩机做功吸入低压的气相冷媒，加压使之在冷凝器内液化放热(热水器利用的功能)，之后，冷媒在系统压力的作用下进入膨胀阀(毛细管)减压气化，在蒸发器内吸热放冷(空调器的功能)，最终以气态方式又被压缩机吸入进入下一轮循环。它的能效比在最佳条件下与电直接加热相比可达1∶4。但本实用新型研究的是该工艺的热利用率。

空气源热水器的制热温度一般设定在49℃-56℃，也就是说热源即冷凝换热器将水温加热至56℃时，温控器指令压缩机关机停止加热，在用户消耗掉若干热水，顶水法即补入等量冷水致使水温下降至49℃时，温控器又指令压缩机开机加热。这是一种重复工作的过程。研究上述现象，我们发现该过程存在如下的缺陷：首先，要把水箱内常温水加热至56℃，热源即冷凝换热器的温度就必须≥56℃，而冷(热)媒回流管的温度也不得≤56℃，否则，冷(热)媒回流管还会把已加热至56℃的热量再吸收携带走。而事实是热源即冷凝换热器中的冷(热)媒是以额定的流量和流速在系统内匀速运行的(除非压缩机是变频的)它和换热的速度永远不会同步。因为换热效率是和温差成反比的，即两者温差越大，换热效率越高，温差越小，换热效率越低。当水箱内的水温越接近设定值(即56℃)时，不能被吸收的热量就越多，我们用手摸冷(热)媒回流管的温度仍然是热的就是这个道理。而吸收不了的热量，在系统压力下就只有被强制进入气化程序而浪费掉了。其次，顶水法直接向热水箱中补入冷水，必然使水温急速下降从而导致开机频繁和增加运行费用的结果。

发明内容

针对上述空气源热泵热水器存在的缺陷，本实用新型提供一种二次换热的分体式双水箱空气源热水器。即在主冷凝换热器的下游增设一套次级冷凝换热器和增设一独立的余热水箱，以达到在主水箱中无法被利用的热量进入余热水箱中，利用大温差再吸收一部分回流热，进而提高制热效率的目的。

为达上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

所述一种二次换热的分体式双水箱空气源热水器，具有一套新增的次级冷凝换热器，该冷凝换热器分别由冷(热)媒回流管与上游的主冷凝换热器和下游的膨胀阀(毛细管)相连，主冷凝换热器的进口由冷(热)媒输入管与热泵压缩机相连，并与蒸发器等共同组成一闭路制热循环系统。

所述一种二次换热的分体式双水箱空气源热水器，具有并列的余热水箱和主水箱，余热水箱内置次级冷凝换热器，主水箱内置主冷凝换热器，两水箱由连接管连通，余热水箱下部设有自来水进口，主水箱上部设热水出口和温控器，下部设排污口。

由于采用了如上的技术方案，一种二次换热的分体式双水箱空气源热水器具有如下的优越性：首先，该空气源热水器在加热状态下，主冷凝换热器在主水箱内释放热量，当与水的温差缩小换热效率降低时，一大部分不可能在主水箱内被吸收的热量就会运行到次级冷凝换热器内，并在水温较低的环境中即余热水箱内进行二次换热。那么，我们就会再得到这部分余热。而这部分余热是在没有增加加热功率的情况下白捡的。其次，当用户使用主水箱内的热水，顶水法将自来水补入余热水箱，经过缓冲，余热水箱的温水再补入主水箱，主水箱的水温即不会下降的那么快，所以能推迟压缩机二次开机的时间，也能缩短压缩机实际加热的时间，从而达到节能的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1是本实用新型的结构图。

图中：1、余热水箱；2、次级冷凝热水器；3、冷(热)媒回流管；

4、冷(热)媒输入管；5、连接管；6、主水箱；

7、主冷凝换热器；8、温控器；9、热水出口；

10、自来水进口；11、排污口；12、膨胀阀(毛细管)；

13、蒸发器；14、热泵压缩机；

具体实施例